Laubbäume betreiben in den warmen Jahreszeiten Photosynthese, bei der sie mit Hilfe von Sonnenlicht Wasser und Kohlendioxid in Traubenzucker und Sauerstoff umwandeln. Dies macht ihnen der grüne Farbstoff Chlorophyll möglich. Um diesen wertvollen Stoff im Winter nicht zu verlieren, beginnen die Pflanzen, sobald zu wenig Sonneneinstrahlung da ist um wirkungsvoll Photosynthese zu betreiben, den Blättern das Chlorophyll zu entziehen. Sie wandeln es dann in eine farblose Form um und lagern es in ihre Zellen ein.
Der intensiv grüne Farbstoff hat andere im Blatt vorhandene Farbstoffe überdeckt, die nun sichtbar werden. So färben sich beispielsweise Lärchen und Birken gelb bis goldgelb aufgrund von Karotin. Für die rote Farbe von Eiche und Ahorn ist Anthocyan verantwortlich. Durch Gerbstoffe kommt die braune Färbung von Buchen und Eichen zustande.
Abfallprodukt Laub
Zum Eigenschutz werfen die Bäume ihre Blätter ab, sobald sie ihnen jegliches Chlorophyll entzogen haben. Einerseits könnte viel wertvolles Wasser an der großen Oberfläche der Blätter verdunsten, andererseits würde das Wasser in den Blattzellen sehr schnell gefrieren. Zudem besteht bei noch vorhandenen Blättern akute Schneebruchgefahr.
Oh Tannenbaum
Nadelbäume, abgesehen von der Lärche, haben eine ganz andere Überwinterungsstrategie. Ihre „Blätter“ bleiben das ganze Jahr über grün und fallen in der kalten Jahreszeit nicht ab. Dadurch, dass die Nadeln ganz schmal sind, verdunstet weniger Wasser an der kleineren Oberfläche. Zudem ist die äußere Zellschicht sehr dick und von Wachs überzogen. Darüber hinaus wirkt Zucker als „Frostschutzmittel“ um das Gefrieren des in den Nadeln enthaltenen Wassers zu verhindern.
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