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Warum verlieren Bäume im Herbst ihre Blätter?

Waldweg im Buchenwald, bedeckt mit herabgefallenem Herbstlaub

Die kurze Antwort

Bäume werfen ihre Blätter im Herbst ab, damit sie im Winter nicht austrocknen. Denn über die Blätter verdunstet viel Wasser. Doch aus kaltem oder gefrorenem Boden können die Wurzeln der Bäume kaum Wasser nachholen. Deswegen, um nicht zu vertrocknen, wirft der Baum seine Blätter selbst ab. Dazu gibt es am Blattstiel extra eine Trennschicht. Dass Bäume im Herbst ihre Blätter verlieren, nennen Fachleute Laubfall. Bäume, die das jedes Jahr tun, heißen sommergrün, weil sie nur im Sommer grüne Blätter tragen.

Im Herbst fallen die Blätter oft auch dann, wenn es fast windstill ist. Das liegt daran, dass der Baum seine Blätter vorher selbst vom Zweig gelöst hat. Sie hängen nur noch an einer dünnen Stelle fest. Schon ein leichter Windhauch reicht dann aus, dass sie herunterfallen.

Waldweg im Buchenwald, bedeckt mit herabgefallenem Herbstlaub
Im Herbst liegt auf dem Waldboden eine dicke Schicht aus Laub. Foto: Zsolyomi, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Warum fallen die Blätter im Herbst?

Die Blätter fallen im Herbst, weil der Baum sie selbst abwirft, damit er im Winter nicht verdurstet. Um das zu verstehen, musst du wissen, wie Wasser durch einen Baum fließt:

Die Wurzeln nehmen Wasser aus dem Boden auf. Von dort fließt es durch feine Leitungen im Stamm und in den Ästen bis in die Blätter. In den Blättern verdunstet ein großer Teil davon wieder.

Was sind Spaltöffnungen?

Das Wasser verlässt das Blatt durch winzige Öffnungen auf der Blattunterseite. Sie heißen Spaltöffnungen. Durch sie nimmt das Blatt das Gas Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf, das es für die Photosynthese braucht. Bei der Photosynthese stellt das Blatt mit Hilfe von Sonnenlicht aus Wasser und Kohlenstoffdioxid Zucker her. Von diesem Zucker lebt der Baum. Der Zucker gibt ihm die Energie, die er zum Leben und Wachsen braucht. Aus Zucker und anderen Stoffen baut der Baum außerdem sein Holz. Einen Teil des Zuckers speichert er als Stärke, zum Beispiel für den Winter und das Austreiben im Frühling. Solange die Spaltöffnungen offen sind, verdunstet durch sie aber auch Wasser. Eine 100 Jahre alte Rotbuche gibt an einem Sommertag ungefähr 400 Liter Wasser an die Luft ab. Das sind fast drei volle Badewannen.

Wann schließen sich die Spaltöffnungen?

Die Spaltöffnungen sind aber nicht immer offen. Jede Spaltöffnung wird von zwei kleinen Zellen umgeben, den Schließzellen. Sie können die Öffnung weiter öffnen oder schließen. Bei den meisten Pflanzen sind die Spaltöffnungen nachts geschlossen, denn im Dunkeln gibt es keine Photosynthese. Licht öffnet sie wieder. Auch wenn das Wasser knapp wird, zum Beispiel an heißen, trockenen Tagen, schließen sich die Spaltöffnungen. So verliert der Baum weniger Wasser. Dann kann das Blatt aber auch kein Kohlenstoffdioxid mehr aufnehmen und keinen Zucker herstellen. Ganz dicht ist ein Blatt außerdem nie. Ein wenig Wasser geht auch bei geschlossenen Spaltöffnungen durch die Haut des Blattes verloren. Deshalb reicht es im Winter nicht aus, die Spaltöffnungen zu schließen.

Warum bekommt der Baum im Winter zu wenig Wasser?

Im Sommer ist das kein Problem, solange es regelmäßig regnet. Dann ist der Boden warm und feucht, und die Wurzeln holen genug Wasser nach. Bleibt der Regen lange aus, wird das Wasser auch im Sommer knapp. Was dann passiert, liest du weiter unten im Abschnitt über Blätter, die schon im Sommer fallen. Im Herbst kühlt der Boden aber ab. Je kälter der Boden wird, desto weniger Wasser nehmen die Wurzeln auf. In der Nähe des Gefrierpunkts, also bei ungefähr 0 Grad, hören sie ganz damit auf. Gefriert der Boden, wird das Wasser darin zu Eis. Eis können die Wurzeln nicht aufnehmen. Auch Schnee hilft dem Baum zunächst nicht, denn Schnee ist gefrorenes Wasser. Die Wurzeln kommen erst an dieses Wasser heran, wenn der Schnee schmilzt und der Boden auftaut.

Was ist Frosttrocknis?

Würde der Baum seine Blätter nun also behalten, würden sie weiter Wasser verdunsten, vor allem an sonnigen und windigen Wintertagen. Neues Wasser käme aber nicht nach, oder nur zu wenig. Der Baum würde mitten im Schnee vertrocknen. Fachleute nennen diese Gefahr Frosttrocknis, manchmal auch Frosttrockenheit. Besonders hoch ist die Gefahr, wenn warmer Föhn, ein warmer, trockener Fallwind, aus den Alpen kommt. Dann verdunstet oben in der warmen Luft viel Wasser, während der Boden noch gefroren ist.

Welche Gründe gibt es noch für den Laubfall?

Neben dem Wassermangel gibt es noch drei weitere Gründe, warum Laubbäume ihre Blätter abwerfen.

  • Zu wenig Licht: Im Herbst und Winter sind die Tage kurz, und die Sonne steht niedrig. Die Blätter bekommen dann zu wenig Licht, um noch genug Zucker herzustellen. Der Baum spart deshalb Energie, wenn er seine Blätter abwirft und Winterruhe hält.
  • Frost: Die Blätter unserer Laubbäume würden im Winter erfrieren.
  • Schnee und Sturm: Auf Blättern bleibt nasser, schwerer Schnee leicht liegen. Dann könnten Äste abbrechen. Eine kahle Krone bietet außerdem den Winterstürmen weniger Fläche, gegen die der Wind drücken kann.

Bevor der Baum seine Blätter abwirft, holt er die letzten wertvollen Nährstoffe aus ihnen heraus. Das ist für ihn günstiger, als diese Stoffe im Frühling wieder mühsam über die Wurzeln aus dem Boden aufzunehmen.

Wie löst der Baum seine Blätter ab?

Der Baum bildet am Ende des Blattstiels eine dünne Trennschicht. An dieser bricht das Blatt im Herbst ab. Das passiert in zwei Schritten. Bevor ein Blatt fällt, holt der Baum wertvolle Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor heraus und speichert sie in Ästen, Stamm und Wurzeln. Dabei verfärbt sich das Blatt. Gleichzeitig wächst dort, wo der Blattstiel am Zweig sitzt, eine dünne Schicht aus besonderen Zellen: das Trenngewebe, auch Trennschicht genannt. Es unterbricht die Wasserleitung ins Blatt und bildet eine Sollbruchstelle.

Eine Sollbruchstelle ist eine Stelle, an der etwas absichtlich leichter bricht als anderswo. In der Trennschicht lösen sich die Verbindungen zwischen den Zellen auf. Nun genügt schon ein leichter Windhauch, und das Blatt fällt ab.

Grafik in drei Schritten: Blatt am Zweig, Trennschicht am Blattstiel, Blattnarbe mit Knospe
So trennt sich ein Baum von seinen Blättern: Erst wächst die Trennschicht, dann fällt das Blatt, und eine Blattnarbe bleibt zurück. Grafik: Kinder-Wiki

Warum fallen die Blätter nicht schon im Sommer?

Die Blätter fallen im Sommer nicht ab, weil jedes gesunde Blatt einen Stoff herstellt, der die Trennschicht verhindert. Dieser Stoff ist ein Pflanzenhormon. Pflanzenhormone sind Botenstoffe, die in der Pflanze Nachrichten von einer Stelle zur anderen bringen. Das Hormon, das die Blätter am Baum hält, heißt Auxin.

Im Frühling und Sommer bildet ein grünes, gesundes Blatt viel Auxin. Das Auxin fließt durch den Blattstiel bis zu der Stelle, an der der Stiel am Zweig sitzt. Solange genug Auxin dort ankommt, bildet sich keine Trennschicht. Das Blatt bleibt also fest am Zweig.

Im Herbst ändert sich das. Die Tage werden kürzer, die Temperaturen sinken, und das Blatt wird alt. Dann bildet es immer weniger Auxin. Gleichzeitig entsteht mehr von einem anderen Hormon, dem Ethylen. Ethylen ist ein Gas. Es sorgt dafür, dass die Trennschicht wächst und sich die Zellen darin voneinander lösen. Zum Schluss hilft noch ein drittes Hormon mit, die Abscisinsäure. Der Laubfall passiert also nicht zufällig durch Frost oder Sturm. Der Baum steuert ihn selbst mit seinen Hormonen.

Daraus folgt auch: Bildet ein Blatt schon im Sommer zu wenig Auxin, zum Beispiel weil es durch große Hitze und Trockenheit geschädigt ist, kann es auch im Sommer abfallen. Dazu mehr im Abschnitt über Blätter, die schon im Sommer fallen.

Was bleibt am Zweig, wenn das Blatt abfällt?

Am Zweig bleibt eine kleine, verschlossene Stelle zurück. Sie heißt Blattnarbe. Wo das Blatt saß, wäre ohne Schutz eine offene Wunde. Durch sie könnten Bakterien und Pilze in den Baum eindringen. Deshalb verschließt der Baum die Stelle mit einer Schicht aus Kork. Es ist derselbe Stoff, aus dem auch Flaschenkorken gemacht werden.

Direkt über der Blattnarbe sitzt immer eine Knospe, denn jede Knospe wurde von einem Blatt getragen. In der Blattnarbe erkennst du oft kleine Punkte. Das sind die Blattspuren, die Enden der feinen Leitungen, durch die Wasser und Nährstoffe ins Blatt geflossen sind. In der Knospe wartet schon das Blatt für den nächsten Frühling.

Große Blattnarbe an einem Zweig des Götterbaums, darüber eine Knospe
Eine besonders große Blattnarbe am Götterbaum. Darin erkennt man die Blattspuren als kleine Punkte. Foto: AnRo0002, CC0, via Wikimedia Commons

Wann fallen die Blätter?

Die meisten Laubbäume bei uns verlieren ihre Blätter im Oktober und November. Ab Mitte Oktober verfärbt sich das Laub der Stieleiche, und viele andere Bäume und Sträucher werfen dann schon ihre Blätter ab. Die Stieleiche selbst gehört zu den Letzten. Beobachterinnen und Beobachter des Deutschen Wetterdienstes notieren den Tag, an dem ungefähr die Hälfte ihrer Blätter unten liegt. Im Durchschnitt der Jahre 2011 bis 2023 war das der 7. November, etwa drei Wochen nach der Verfärbung. Für die Fachleute beginnt dann der Winter der Pflanzen, auch wenn im Kalender noch Herbst ist.

Warum fallen manche Blätter schon im Sommer?

Manche Bäume werfen schon im Sommer Blätter ab, wenn es lange heiß und trocken ist. Dann fehlt im Boden Wasser, und die Wurzeln können nicht genug nachholen. Der Baum wirft deshalb einen Teil seiner Blätter ab, um weniger Wasser zu verdunsten. Er schützt sich also auf dieselbe Weise wie im Winter. Oft holt er vorher noch wichtige Stoffe aus den Blättern zurück. Bei großer Hitze können Blätter aber auch durch die starke Sonne verbrennen. Dann sterben sie ab und fallen herunter, ohne dass der Baum die Stoffe zurückholen konnte. Leichter Regen hilft den Bäumen in einer Trockenzeit wenig. Er versickert nicht tief genug in den Boden, wo die Baumwurzeln sind.

Wie viel Laub fällt eigentlich zu Boden?

Sehr viel. Eine 100 Jahre alte Buche trägt ungefähr 100.000 Blätter. Eine Buche mit einem Stammdurchmesser von 60 Zentimetern wirft jedes Jahr rund 28 Kilogramm Laub ab. In einem Laubmischwald kommen auf einer Fläche von 100 mal 100 Metern, also ungefähr eineinhalb Fußballfeldern, jedes Jahr etwa 7 bis 15 Tonnen Laub und Holzreste zusammen. So viel wiegen ungefähr ein bis drei Elefanten zusammen.

Liegen bleibt das Laub trotzdem nicht ewig. Regenwürmer, Asseln, Schnecken, Käfer, Tausendfüßer, Pilze und Bakterien fressen und zersetzen es. Daraus entsteht Humus, also fruchtbare Erde, die den Bäumen wieder Nährstoffe liefert. Die Laubschicht schützt außerdem den Waldboden. Sie hält die Feuchtigkeit im Boden und schützt ihn vor starkem Frost. Ein Laubhaufen im Garten ist außerdem ein gutes Winterversteck für Igel.

Was macht ein Baum im Winter ohne Blätter?

Ein Laubbaum ohne Blätter ist nicht tot. Er hält Winterruhe. Das bedeutet, dass er nicht wächst, keine Photosynthese macht und kaum Wasser durch den Stamm transportiert. Er lebt in dieser Zeit von den Vorräten, die er im Sommer und Herbst in Ästen, Stamm und Wurzeln gespeichert hat. Damit seine Zellen nicht erfrieren, lagert er Zucker ein. Zucker senkt die Temperatur, bei der das Wasser in den Zellen gefriert.

Für den Frühling hat der Baum schon vorgesorgt. Seine Knospen hat er bereits im Sommer gebildet. Damals konnten seine Blätter noch genug Zucker für ihn herstellen. In jeder Knospe sind die Blätter oder Blüten für das nächste Jahr schon winzig klein angelegt. Feste Hüllen, die Knospenschuppen, schützen sie vor dem Austrocknen. Vor Kälte schützen die Schuppen dagegen kaum. Wenn es im Frühling wärmer wird und die Tage länger werden, öffnen sich die Knospen. Dann bildet der Baum aus den gespeicherten Nährstoffen neue Blätter.

Warum bleiben Nadelbäume im Winter grün?

Nadelbäume bleiben grün, weil ihre Nadeln im Winter kaum austrocknen und der Baum sie deshalb behalten kann. Die Nadeln von Fichte, Kiefer und Tanne verlieren nur wenig Wasser. Sie haben eine kleine Oberfläche, eine dicke Wachsschicht und eine feste Haut. Bei Kälte bilden viele Nadelbäume außerdem Stoffe, die ähnlich wie Frostschutzmittel wirken.

Auch Nadelbäume werfen Nadeln ab, aber nicht alle auf einmal, sondern einzeln über das ganze Jahr verteilt. Eine Kiefernnadel bleibt etwa 5 Jahre am Baum, eine Fichtennadel bis zu 7 und eine Tannennadel bis zu 11 Jahre. Eine Ausnahme ist die Lärche. Sie ist der einzige heimische Nadelbaum in Deutschland, dessen Nadeln sich im Herbst goldgelb färben und dann abfallen. Heimisch bedeutet, dass ein Baum hier von Natur aus wächst und nicht von Menschen aus anderen Ländern hergebracht wurde. In Parks findest du noch zwei weitere Nadelbäume, die im Herbst ihre Nadeln abwerfen: den Urweltmammutbaum aus China und die Sumpfzypresse aus Nordamerika. Ihre Nadeln sind dünner und haben eine schwächere Wachsschicht als die von Fichte oder Kiefer. Sie würden deshalb im Winter zu viel Wasser verdunsten.

Gelb gefärbte Lärchen im Herbst in den Bergen
Lärchen im Herbst: Ihre Nadeln werden goldgelb und fallen ab. Foto: Wagner Cxxx, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Verlieren alle Laubbäume ihre Blätter?

Nein, nicht alle. Manche Laubbäume bleiben auch im Winter grün. Sie heißen immergrün. Sie werfen ihre Blätter nicht alle auf einmal ab, sondern einzeln, verteilt über mehrere Jahre.

In Deutschland gibt es aber fast keine immergrünen Laubbäume. Der einzige heimische immergrüne Laubbaum ist die Stechpalme. Sie wächst oft als Strauch, kann aber auch ein Baum werden. Ihre Blätter sind fest, ledrig und glänzen, weil eine dicke Wachsschicht sie überzieht. Deshalb verdunsten sie im Winter nur wenig Wasser. Der Buchsbaum ist ebenfalls immergrün, wächst aber meist als Strauch und nicht als Baum. Andere immergrüne Pflanzen wie der Efeu, eine Kletterpflanze, oder der Kirschlorbeer, der in vielen Gärten als Hecke wächst, sind keine Bäume.

In Ländern mit milden Wintern gibt es viel mehr immergrüne Laubbäume. Dort gefriert der Boden im Winter kaum, und die Wurzeln bekommen das ganze Jahr Wasser.

Auch unter den Laubbäumen, die ihre Blätter abwerfen, gibt es eine Besonderheit: die Erle. Sie wirft ihre Blätter im Herbst ab, solange sie noch grün sind. An ihren Wurzeln leben Bakterien, die den Baum mit Stickstoff versorgen. Deshalb muss die Erle den Stickstoff nicht aus den Blättern zurückholen und baut auch das Chlorophyll nicht ab.

Warum hängen an manchen Bäumen im Winter braune Blätter?

Weil sich bei manchen Bäumen keine Trennschicht bildet. Vielleicht ist dir schon eine Hecke aufgefallen, die den ganzen Winter über voller trockener, brauner Blätter hängt. Buchen, Hainbuchen und Eichen behalten ihr vertrocknetes Laub oft bis zum Frühling. Statt einer Trennschicht verstopfen bei ihnen besondere Zellen die Leitungen zum Blatt. Das tote Blatt bleibt dann einfach hängen. Oft wehen erst die Frühjahrsstürme die alten Blätter ab.

Buchenhecke im Winter mit trockenem braunem Laub
Eine Buchenhecke im Winter: Die trockenen Blätter bleiben oft bis zum Frühling hängen. Foto: Acabashi, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Zum Weiterdenken

In den Tropen, wo es das ganze Jahr warm ist, werfen viele Bäume ihre Blätter nicht im Herbst ab. Manche verlieren sie aber in der Trockenzeit. Was haben ein kalter Winter bei uns und eine Trockenzeit in den Tropen für einen Baum gemeinsam?

Jetzt selbst ausprobieren

Die kahlen Zweige im Winter kannst du selbst erforschen. Passende Anleitungen findest du in unserem Bereich Basteln:

  • Blattnarben-Detektiv: Unter jeder Knospe sitzt eine Blattnarbe. Mit ihr und den Knospen erkennst du viele Bäume auch ohne Blätter.
  • Herbstblätter pressen: Sammle die Blätter, bevor sie verrotten, und lege eine eigene Blättersammlung an.

Quellen: Waldwissen: Herbstliche Laubverfärbung, HessenForst: Laubabfall im Herbst, Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen: Laubfall einfach erklärt, Spektrum Lexikon der Biologie: Blattfall, Deutscher Wetterdienst: Phänologische Jahreszeiten, Deutscher Wetterdienst: Thema des Tages vom 23.10.2024, Deutscher Wetterdienst: Anleitung für phänologische Beobachter, Museum für Naturkunde Berlin: Nadelbäume, Naturpark Nassau: Laubabwerfende Bäume und Sträucher im Winter, NABU: Knospen im Winter erkennen, LBV Starnberg: Winterstrategien der Bäume, MeteoNews: Rund um die herbstliche Laubverfärbung und BR Kinder: Blätter im Herbst, Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft: Jahrhundertsommer, Waldwissen: Trockenrisse und Frosttrocknis, Deutsche Wildtier Stiftung: Farbenspiel im Herbst, Süddeutsche Zeitung: Bäume werfen Laub ab, Strasburger: Kontrolle der Entwicklung durch Phytohormone, Botanik online: Spaltöffnungen, Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft: Die Europäische Stechpalme, Deutsche Wildtier Stiftung: Baumarten in Deutschland

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