Perimä määrää ruskan sävyt

Joka syksy luonnossa tapahtuu väreiltään ainutlaatuinen ilmiö, ruska. Maaruska tuo oman lisänsä väriloistoon lehtipuuvaltaisessa Lapissa, jossa ruska on mahtavimmillaan.

Ruska on kasvifysiologinen, jokavuotinen ilmiö, jonka kehitys alkaa oikeastaan jo heinä elokuulla. Tällöin pimenevät ja pitenevät yöt kertovat kasveille, että helein kesä on ohitse ja aletaan lähestyä kylmää ja pimeää talvea. Tämä pimeäkäsittely saa kasvin perintötekijöissä eli geeneissä sellaiset tekijät toimimaan, jotka valmistavat kasvit kestämään jäätävän talven rasitukset. Sivutuotteena tässä kehityksessä syntyy ruska.

Ruskan syntyä on tutkittu siirtämällä kasveja eri alueille ja toisaalta myös peittämällä keskikesällä kasveja. Lapin tunturikoivu meni ruskaan jo elokuulla Turussa ja Etelä Suomen koivu ei kerinnyt lainkaan ruskaan Lapissa ennen kuin pakkaset palelluttivat lehdet. Lopullisen sinetin tälle valoteorialle antoivat peittämiskokeet. Kokeissa peitettiin elokuun valaisuoloja jäljitellen juolukkaa, vaivaiskoivua ja muita matalia varpukasveja. Lyhyen käsittelyn jälkeen kasvit menivät ruskaan jo heinäkuulla.

Lapin ruska alkaa siis aina syyskuun alussa samaan aikaan. Lämpö  ja kosteusolot voivat siirtää ruskan huippua vain 3–4 vuorokautta valon säätämästä ajasta. Etelässä ruska-aika jatkuu aina lokakuulle asti.

Geenit määräävät

Ruska on geneettinen tapahtuma. Samalla kasvilla ruska tulee vuosittain suurin piirtein samaan aikaan ja myös värisävyt pysyvät samoissa kasveissa samansuuntaisina vuodesta toiseen. Punaiseen ruskapukuun pukeutuvan koivun jälkeläiset ovat siis aina punaisia.

Ruska on Etelä Suomessa myöhemmin kuin Lapissa. Samankaltainen, joskin pienemmän aikavälin ero on myös korkeuden suhteen. Niinpä tuntureille ruska tulee huomattavasti aikaisemmin kuin suojaisiin laaksoihin. Kasvien eri ekotyypit eli erilaisissa ympäristöissä kasvavat muodot, ovat sopeutuneet oman paikallisen elinympäristönsä talventuloon. Lumi sataa tuntureille ensin ja siten tuntureilla ruskankin on tultava aikaisemmin.

Värien synty

Talveksi lehtipuut pudottavat lehtensä pois. Lehdissä on kuitenkin paljon arvokkaita aineita, jotka kannattaa säilyttää seuraavaa kasvukautta varten. Yksi näistä aineista on lehtivihreä eli klorofylli. Lehtivihreä sitoo auringon valoa ja tuottaa sen kasvimateriaalin, jonka varassa koko maapallon elämä on. Lehtivihreä aiheuttaa kasvin vihreän värin. Jotta kasvit saisivat keväällä yhteyttämisen nopeasti käyntiin, niiden on parasta varastoida lehtivihreän rakennusaineet, magnesium ja typpi, talveksi runkoon ja juuriin. Tämä näkyy lehdissä vihreän värin häviämisenä. Muita lehtivihreän rakennusaineita, kuten vetyä, happea ja hiiltä, kasvin on helppo hankkia keväällä sulasta maasta ja ilmasta.

Samalla kun lehtivihreä hajoaa, lehtiin jää jäljelle muita yhteyttämisreaktoihin liittyviä yhdisteitä, kuten karoteiini  ja ksantofylliväriaineita. Nämä väriaineet ovat keltaisia, oransseja ja punaisia. Samalla kasvien solunesteessä tapahtuu antosyaanin ja sokerin aiheuttama synteesi, jonka lopputuloksena syntyy antosyaanivärejä. Nämä antavat ruskalehdille sinisiä ja punaisia värisävyjä. Antosyaaneilla on myös tärkeä tehtävä. Ne suojaavat soluja lehtivihreän hajotuksen ajan liialta ultraviolettisäteilyltä. Näin kasvi saa kaiken mahdollisen typen ja magnesiumin talteen.

Lapin ruska

Suomessa ruska on kauneimmillaan Lapissa. Siellä on vähän havupuita ja vallitsevina lajeina ovat ruskaan osallistuvat lehtipuut, joiden ruskavärit eivät huku havupuiden vihreyteen. Lapin ruska ei kuitenkaan ole vain näennäinen puulajisuhteista johtuva ilmiö.

Kilpisjärvi, Enontekiö. Kuva: Hannu Eskonen

Lapissa ruskan valtapuuna on tunturikoivu. Etelässä koivun ruskaväri on keltainen, mutta Lapissa koivun värivivahteet vaihtelevat keltaisesta oranssin kautta lähes punaiseen. Syynä on koivun hybridisaatio. Suomessa elää kolme koivulajia: hies , raudus  ja vaivaiskoivu. Vaivais  ja hieskoivun risteymä tunnetaan tunturikoivuna, joka hiljalleen on muodostamassa oman uuden koivulajinsa.

Etelä-Suomessa ei ole koivuhybridejä ekologisista syistä johtuen, vaan ainoastaan hies  ja rauduskoivua. Lapissa koivujen hybridisaatiosekamelskaan tuo vielä lisänsä sekamuodot rauduskoivun kanssa. Siten Lapissa koivuilla on käytössään koko Suomen koivulajiston geneettinen varasto ja ne todella käyttävät sitä muodostaessaan tunturirinteille toinen toistaan säihkyvämpiä värilaikkuja.

Ruskaan osallistuvat myös haapa, pihlaja ja tuomi. Haavan väritys vaihtelee koko maassa punaisesta keltaiseen. Saman alueen kaikki haavat ovat kuitenkin yleensä samanvärisiä johtuen niiden yhteisestä kantapuusta. Pihlajan ja tuomen väritys on sitä vastoin Lapissa punaisempi kuin etelässä.

Oman lisänsä ruskaan tuo maaruska. Maan pinnassa kasvavat ruskakasvit, vaivaiskoivu, juolukka, mustikka, ruohokanukka ja riekonmarja, saavuttavat ruskansa yleensä puita aikaisemmin. Maaruskalle ovat tyypillisiä erilaiset punaiset värivivahteet, mutta yksityiskohdissaan värien kirjo on aivan yhtä upea kuin puillakin.

Ruska ei ole joka vuosi yhtä kaunis. Komeimman väriloiston näkee kuulaina syksyinä, jolloin päivät ovat valoisia ja lämpimiä ja öisin on pikkupakkasia. Kosteina ja lämpiminä syksyinä ruskavärit kärsivät. Ruostesienet värjäävät tällöin lehtiä ruskeaksi.

Kasvien ehdittyä ruskaan on puilla ja pensailla enää lyhyt askel talven tuimiin tuiskuihin ja pakkasiin. Talvehtimissilmut ovat muodostuneet, solukoista on poistunut vettä ja ruskan kirjavien lehtien tyville on syntynyt erityinen irtoamissolukko, joka pettää ensimmäisen syysmyrskyn kourissa. Myrskyn myötä ruska loppuu ja koittaa ankean väritön syksy.

Teksti ja kuvat: Hannu Eskonen

Artikkeli on julkaistu Naturassa 3/2019.