Kaip vyksta medžių augimas išsiaiškinta tik XVII a. Iki to laiko nebuvo žinoma, kas nutinka su augalais ir kaip jie iš mažos sėklytės per kelerius metus išauga į stambius augalus. Ilgą laiką buvo manoma, kad medžiai minta žemėmis ir taip stiebiasi į viršų. Pirmasis tai paneigė olandų chemikas ir gydytojas Van Helmontas. Jis 1634 m. atliko vieną pirmųjų augalo fiziologijos eksperimentų su žilvičiu. Pasvėrė 200 svarų žemių ir į jas pasodino 5 svarų šakelę. Praėjus penkeriems metams jis pakartotinai pasvėrė žilvitį, kuris buvo spėjęs išaugti iki 169 svarų, kai žemė, įvertinus lietaus vandenį ir garavimą, svėrė 199 svarus. Tuo metu buvo nuspręsta, kad medžių ir kitų augalų pagrindinis mitybos šaltinis yra vanduo, tačiau tai tik pusė tiesos.
Kaip iš tiesų vyksta medžių mityba
Svarbiausi mitybiniai procesai vyksta lapuose. Čia augalas, naudodamas vandenį, mineralines medžiagas ir anglies dvideginį, vykdo fotosintezę, kurios metu susidaro gliukozė ir išsiskiria deguonis. Tačiau lapuose pagaminamas ne tik cukrus bet ir visos kitos augalui reikalingos medžiagos, tai angliavandeniai, baltymai, riebalai, hormonai ir kt. Dalis pagamintų organinių medžiagų iškart čia ir sunaudojamos kvėpavimo bei audinių statybos procesuose. Kita dalis kamienu keliauja į šaknis, kur yra kaupiama arba sunaudojama gyvybiniams procesams palaikyti.
Transpiracija
Be organinių medžiagų gamybos lapai dar vykdo ir transpiracijos, arba kitaip vandens garinimo, funkciją. Traspiracija medžiui yra naudinga dėl dviejų priežasčių. Visų pirma, tai užtikrina nenutrūkstamą vandens keliavimą iš šaknų į lapus. Antra, garuojantis vanduo vėsina ir taip medžiai neperkaista. Garindamas vandenį medis vėsinančiai veikia ir aplinką, taip sukurdamas savitą mikroklimatą. Ryškiausiai tai galime pajausti didesnėse medžių grupėse ar miškuose, kur karštomis vasaros dienomis oras yra šiek tiek vėsesnis nei atviroje vietoje.
Lapų formos
Pasaulyje yra daugiau nei 23 tūkstančiai medžių rūšių ir beveik nėra turinčių tokią pačią lapų formą. Jie dantyti, karpyti, banguoti, pasižymintys savitu gyslotumu, švelnumu ar šiurkštumu. Itin stambius, vientisus lapus turinčių medžių nėra daug. Jie neretai būna suplėšyti ar kitaip pažeisti vėjo. Smulkesni lapai gali išsidėstyti mozaikiškai, taip sugerdami didesnį kiekį saulės šviesos.
Spygliai – tai pakitusios formos lapai. Daugiausia spygliuočių medžių yra nepalankaus klimato sąlygose. Jų paviršiaus plotas yra daug mažesnis negu lapuočių medžių, tačiau tokia forma leidžia juos išlaikyti žiemos metu, nes sniegas jiems nepakenkia Be to sumažinamas garavimo paviršius, leidžiantis taupyti vandenį sausrų periodu. Spyglius medžiai keičia tik kas kelerius metus, taip sutaupydami nemažai energijos ir mineralinių medžiagų.
Lapų spalvos rudenį
Atėjus rudeniui lapai ima gelsti, raudonuoti ir ruduoti. Labiausiai tai išryškėja po pirmųjų šalnų, tačiau šis procesas prasideda kiek anksčiau. Nors visi vykstantys procesai dar nėra tiksliai išaiškinti, kol kas teigiama, kad yra trys pagrindiniai faktoriai lemiantys spalvos pasikeitimą. Tai dienos ir nakties trukmė, oro sąlygos ir lapų spalvoti pigmentai. Daugiausia įtakos spalvos kaitai turi ilgėjančios naktys. Tai pastoviausias ir mažiausiai kas metus kintantis aspektas. Štai kodėl kiekvienais metais medžių lapai ima gelsti panašiu metu, nepriklausomai nuo temperatūros ar klimato sąlygų.
Trumpėjant dienoms ir ilgėjant naktims chlorofilas, kuris atsakingas už fotosintezės vykdymą ir suteikia lapams žalią spalvą, ima irti. Jam suirus lapuose pasirodo gelsva arba rausva spalva, kurią suteikia atitinkamai karotenoidai arba antocianinai. Jie visada būna lape, tačiau gausus chlorofilo kiekis užgožia kitas spalvas. Geltoną lapų spalvą rudenį turi ginkmedžiai, gluosniai, beržai, kaštonai ir kt. o raudoną – ąžuolai bei klevai. Suyrant geltonos ir raudonos spalvos pigmentams lapai lieka rudi.
