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Im Rausch der Farben

Herbstkunde: Buntes Know-How für den nächsten Waldspaziergang

In der Natur hat alles seinen Sinn - auch die Laubfärbung. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die bunten Blätter viele Funktionen für den Baum erfüllen - angefangen beim Sonnenschutz bis hin zum Warnsignal an Fressfeinde.

Wenn sich der Herbst von seiner schönsten Seite zeigt: Der Indian Summer lässt sich nicht nur auf dem nordamerikanischen Kontinent erleben. Wo es große Bestände an Laubbäumen gibt, wie in etlichen deutschen Nationalparks, können Wandererer eine besonders intensive Laubfärbung erleben. Foto: oberfrank-list/stock.adobe.com

Es geht um Leben und Tod - wie jedes Jahr im Herbst. Wenn Buchen schamhaft erröten und der Ahorn sein strahlendstes Gelb auspackt, wenn schon ein sanfter Windhauch genügt, um selbst die wehrhaftesten Blätter vom Ast zu fegen - dann blättert die Natur eine weitere Seite im Buch des Lebens um.

Für viele ist das farbenprächtige Spektakel im Laubwald nur ein schönes Schauspiel, ein vergängliches Theater, das dem Gartenbesitzer jede Menge schweißtreibende Arbeit beschert.

Doch für die Natur ist der herbstliche Laubwurf überlebenswichtig. Nur wenn Birke, Buche, Rosskastanie und all die anderen irgendwann kahl und nackt in den herbstgrauen Himmel ragen, ist ihre Wiedergeburt im Frühjahr gesichert.

Volles Programm für Augen und Ohren

„Der Herbst ist der Frühling des Winters“, notierte Henri de Toulouse-Lautrec. Doch in der Gunst der Deutschen rangiert das Spätjahr weit hinter dem Sommer und dem Frühling. Warum eigentlich? Wenn nach den ersten frostigen Nächten die Temperaturen in angenehme Höhen klettern, leuchtet das Laub so prächtig in allen erdenklichen Gelb-, Orange- und Rottönen, dass einem wohlig warm ums Herz wird.

Nicht nur dem Auge wird das volle Programm geboten; die Nase bekommt ihre Duftorgie ab: Es riecht nach Moos und Pilzen, nach feuchter Erde und vergorenem Obst. Die frische, angenehm kühle Luft pustet die Lungen frei, das Rascheln der Blätter, die bei jedem Schritt aufgewirbelt werden, weckt frühkindliche Erinnerungen. Das Glücksgefühl lässt sich mit wenigen Worten beschreiben: Der Spaziergang durch den herbstlichen Wald ist Balsam für die Seele.

Das Rätsel der Blattfärbung

Seit Generationen rätseln Wissenschaftler, was es mit dem alljährlichen Laubwurf auf sich hat. Doch obwohl sich Botaniker eifrig mit dieser Allerweltsfrage abmühen, haben sie trotz modernster Technik nicht alle Geheimnisse lösen können. Sind die roten Farbstoffe eine Art UV-Filter, ähnlich denen in Sonnenschutzcremes? Ist die intensive Färbung eine eindringliche Botschaft an Fressfeinde? Oder versteckt sich hinter dem attraktiven Kleid gar ein Schutzmechanismus gegen Streßfaktoren?

Sicher ist: Der Laubwurf im Herbst ist eine Anpassung an den winterlichen Wassermangel. Bäume sind nämlich ganz schön durstig. An einem normalen Sonnentag verdunstet die Birke rund 70 Liter Wasser über ihre Blätter, an extrem heißen Tagen sind es bis zu 400 Liter. Würden Laubbäume auch winters Blätter tragen, würden sie über kurz oder lang vertrocknen.

Bis zu 25 Kilogramm Laub wirft eine Rosskastanie im Schnitt zu Boden; eine Birke bringt es sogar auf 28 Kilogramm. Gelbe, rote und orangefarbene Farbpigmente sind das ganze Jahr über in den Blättern zu finden. Im Frühjahr und Sommer gibt jedoch das Chlorophyll, das Blattgrün, den Ton an. Es ist maßgeblich für die Fotosynthese.

Wenn die Tage kürzer werden, die Sonneneinstrahlung schwächelt und die Temperaturen sinken, schlägt die Stunde des roten Anthozyans, des gelben Xanthophylls und des Karotins - Farbpigmente, die nicht nur im Herbstlaub vorkommen, sondern auch Möhren, Brombeeren, Kürbissen und Trauben ihre typische Farbe verleihen.

Wie ausgeprägt die Herbstfärbung ausfällt, hängt nach Erkenntnissen der Wissenschaften von vielen Faktoren ab. Bei älteren Pflanzen ist das herbstliche Farbenspiel meist intensiver als bei jüngeren. Außerdem fördern Trockenheit und große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht den Farbenreichtum. Starke Herbststürme dagegen fegen die Blätter vom Baum, bevor sie sich ihr buntes Kleid überwerfen können.

Auf wissenschaftlich höchst wackligen Beinen steht dagegen die alte Bauernregel, die besagt: „Hängt das Laub bis November hinein, wird der Winter lange sein“. Wie der Winter wird, kann der Herbstwald dem Spaziergänger leider nicht verraten.

Farbenpracht ist kein Zufall

Weil in der Natur fast alles einen Sinn hat, dürfte auch die überschwängliche Farbenpracht kein Zufall sein. Schon im 19. Jahrhundert spekulierten Botaniker, dass die roten Pigmente nicht nur schöner Zierrat sind, sondern etliche Schutzfunktionen erfüllen.

William Hamilton, einer der prominentesten Evolutionsbiologen des 20 Jahrhunderts, war überzeugt davon, dass die leuchtenden Farben eine Art Warnsignal an hungrige Fressfeinde sind, - nach dem Motto: Seht her, ich bin fit, gesund und meine Giftstoffe verderben dir den Appetit!

Seiner Theorie zufolge, färben sich die Blätter eines Baumes umso intensiver, je gesunder und wehrhafter dieser ist. Schädlinge würden schwächere Bäume bevorzugen, um ihrem Nachwuchs einen besseren Start ins Leben zu ermöglichen. Zwei seiner Schüler unterfütterten Hamiltons Signalhypothese durch zusätzliche Fakten. Sie wiesen nach, dass Baumarten, die feuerrot werden, auch mit besonders spezialisierten Blattlaus-Arten zu kämpfen haben.

Eine „Sonnenbrille“ für das Blatt

Als gesichert gilt mittlerweile, dass das Anthozyan dem Blatt eine Art Sonnenbrille verpasst. Denn wenn im Herbst das grüne Chlorophyll abgebaut ist, strahlt die Sonne ungehindert auf die empfindlichen Blattzellen. Die dunkle Farbe absorbiert die Strahlung - und ist der perfekte Sonnenschutz. Zudem wirken die dunklen Farbpigmente wie ein Antioxidans und binden Freie Radikale an sich.

Im Blatt können diese sehr aggressiven, chemischen Moleküle zu Zell- und Erbgutschäden führen - in einem Stadium, in dem der Baum noch immer damit beschäftigt ist, wichtige Stoffe aus seinen Blättern vor dem Einbruch des Winters zu retten und Zucker sowie andere Nährstoffe in die Wurzeln zu transportieren.

Womöglich steckt hinter der Farbenpracht des Herbstwaldes eine Kombination aus allen möglichen biologischen Aufgaben- Sonnenschutz, Abwehr von Fressfeinden sowie Radikalfang. Je nach Baumart und Standort dominiere mehr die eine oder die andere Aufgabe, glaubt der Freiburger Evolutionsbiologe Martin Schaefer, der in diesem Zusammenhang von „Defense Indication“ spricht. „Die Laubfärbung wirkt wie ein Schutzschild und führt zu einem dicken Energieplus“, so der Wissenschaftler. Denn im Gegensatz zur weit verbreiteten Meinung höre die Fotosynthese nämlich nicht auf, wenn sich die Blätter färben.

Indian Summer in Deutschland

Wer vom malerischen Indian Summer, träumt, jener ungewöhnlich trockenen und warmen Wetterperiode auf dem nordamerikanischen Kontinent, kann sich die Reise getrost sparen. Das herbstliche Feuerwerk der Natur wird in vielen Ecken Deutschlands gezündet, beispielsweise im Nationalpark Jasmund mit seinen geschützten Buchenbeständen, im hessischen Kellerwald und im thüringischen Hainich. Selbst im Stadtwald vor der Haustüre hüllen sich die Laubbäume in das bunte Kleid des Herbstes. Wer die Ohren offen hält, kann sie hören - die Geschichten vom Kreislauf aus Werden und Vergehen, von Leben und Tod.

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