Растения, как и все живые организмы, обладают таким важнейшим свойством, как обмен веществ. Они активно и пассивно выделяют большое количество минеральных и органических веществ, в частности:
1. Листья выделяют кислород, углекислый газ, транспирационную воду, летучие метаболиты (например, эфирные масла), ряд минеральных веществ; 2. Дождевые, воды, стекающие по листьям и стволам, вымывают из листьев значительное количество органических и минеральных веществ; 3. Корни растений выделяют значительное количество продуктов фотосинтеза, которые используются микрофлорой ризосферы и симбиотическими организмами (микоризные грибы, азотфиксирующие бактерии и актиномицеты); корневые выделения содержат сахара, органические кислоты и ряд минеральных соединений; 4. Перед отмиранием отдельных органов растений (например, листьев перед листопадом) из них происходит реутилизация («откачка») необходимых растению веществ (чаще всего соединений азота и фосфора) и накопление в отмирающих органах многих веществ; 5. Некоторые растения засоленных почв (тамариски, кермеки выделять избыток солей в виде солевого раствора через особые «железки» на листьях ; 6. Как защитную реакцию растений можно рассматривать выделение смол, млечного сока и других веществ в ответ на травмирование их организмов; 7. Наконец, многие растения выделяют нектар благодаря имеющимся у них специальным «железкам» — нектарникам.
Летом листья имеют зеленый цвет из-за большого количества пигмента хлорофилла, содержащегося в них. Этот пигмент - кормилец растения, так как именно с его на свету растение из углекислого газа и воды синтезирует основной сахар - глюкозу, а из него - все остальные питательные вещества.
Однако, наряду с хлорофиллом, зеленые листья содержат и другие пигменты - желтый ксантофилл и оранжевый каротин (тот самый, который определяет цвет корнеплодов моркови). Летом эти пигменты незаметны, так как замаскированы большим количеством хлорофилла. Осенью же по мере затухания жизнедеятельности в листе хлорофилл постепенно разрушается. Тут-то и проявляются в листе желтые и красные оттенки ксантофилла и каротина.
Разрушение хлорофилла интенсивнее происходит на свету, то есть в солнечную погоду. Вот почему в пасмурную дождливую осень листья дольше сохраняют свою зеленую окраску. Но если на смену затяжным дождям приходит "бабье лето", то кроны деревьев за 1-2 дня окрашиваются в золотистые краски осени.
Помимо золотых, осенние наряды деревьев содержат багряные оттенки. Этот цвет обусловливает пигмент, который называется антоцианом. В отличие от хлорофилла, антоциан не связан внутри клетки с пластическими образованиями (зернами), а растворен в клеточном соке. При понижении температуры, а также при ярком свете количество антоциана в клеточном соке увеличивается. Кроме того, остановка или задержка синтеза питательных веществ в листве также стимулируют синтез антоцианов.
