Die meisten Laubbäume in unseren Breiten werfen ihre Blätter im Spätherbst ab, überdauern den Winter kahl und treiben erst im Frühjahr wieder neu aus. Sie schützen sich so vor Frostschäden, aber auch vor übermäßiger Verdunstung im Winter, wenn der Boden gefroren und Wassernachschub nur schwer möglich ist. Vorteilhafter Nebeneffekt des jährlichen Großputzes: Viele Schadorganismen an den Blättern werden beim Verrottungsprozess durch Bodenorganismen abgebaut und umgewandelt.
Gesteuert wird der Prozess der Blattablösung durch Pflanzenhormone. Zunächst werden die in den Blättern enthaltenen Stoffe wie Phosphor, Eisen und Stickstoff in den Stamm verlagert und dort über Winter gespeichert, um beim Laubaustrieb im Frühjahr wieder zur Verfügung zu stehen. Anschließend bildet sich am Blattansatz ein Trenngewebe, das die Wasserabgabe unterbricht und zugleich das Eindringen von Schaderregern verhindert. Zuletzt fällt das Blatt schon bei leichter Windbewegung vom Baum. Die zurückbleibenden Blattnarben weisen bei jeder Baum- und Strauchart eine andere, typische Form auf und dienen im Winter als botanisches Unterscheidungsmerkmal. Bei manchen Baumarten bildet sich am Blattstiel kein Trenngewebe als „Sollbruchstelle“, sondern nur die Leitungsbahnen werden mit einem Zellgewebe verschlossen. Deshalb hängt bei Buchen und Eichen das braun gewordene Laub oft noch monatelang an den Zweigen und fällt zuweilen erst dann ab, wenn im Frühjahr die neuen Knospen austreiben.
Tageslänge und Temperatur steuern Farbe und Abwurf
Die herbstliche Laubfärbung beruht vor allem auf dem Rückzug des Chlorophylls. Wie die anderen Inhaltsstoffe wird auch der grüne Farbstoff, der Grundlage für die Photosynthese und damit für den Stoffwechsel und das Wachstum aller grünen Pflanzen ist, im Herbst abgebaut und im Stamm, in den Zweigen und in der Wurzel zwischengespeichert.
Nach Abbau des Chlorophylls werden weitere im Blatt enthaltene Farbstoffe sichtbar, die im Sommer vom Grün überdeckt waren, insbesondere der gelbe Farbstoff Xanthophyll und Karotinoide, die Gelb, Orange und Rot hervorbringen. Rot bis Blauviolett färbende Anthocyane werden hingegen oft erst in der Phase des Chlorophyllabbaus neu gebildet.
Laubfärbung und -abwurf werden vor allem durch Tageslänge und Temperatur gesteuert, aber auch die Bodenbeschaffenheit kann eine Rolle spielen: Beim Kuchenbaum Cercidiphyllum japonicum etwa ist die gelb-rote Laubfärbung auf sauren Böden deutlich ausgeprägter als auf kalkhaltigen.
Sonniges Herbstwetter und kalte Nächte fördern eine kräftige Ausfärbung. In Jahren mit regenreichem Wetter oder Dauernebel ist die Blattfärbung vergleichsweise wenig ausgeprägt. Die prachtvolle Herbstfärbung nordamerikanischer Laubwälder (Indian Summer) im Zusammenhang mit dem dort typischen sonnigen und kalten Herbstwetter brachte amerikanische Forscher zu der Vermutung, dass die Aufgabe der erst kurz vor der Laubfärbung an der Blattoberfläche produzierten Anthocyane darin liege, das Blatt nach Auflösung des Chlorophylls vor zu starker Sonneneinstrahlung und Kälte zu schützen.
Meister der Farben: Ahorn und Zaubernussgewächse
So kommen aus Nordamerika viele Bäume mit besonders ausdrucksvoller Herbstfärbung, wie der sich gelb verfärbende Silberahorn, Acer saccharinum, und der gelb-orangerot leuchtende Zuckerahorn, Acer saccharum.
Die glänzenden Blätter des Feuerahorns, Acer ginnala, leuchten im Herbst in kräftigem Rot. Der etwa 5 bis 7 m hoch und breit werdende Baum oder Großstrauch ist anpassungsfähig an Boden und Klima und verträgt auch Trockenheit. Hingegen eignet sich Acer rufinerve, der Rostbartahorn, dessen Herbstlaub gelb-rot leuchtet, nur für ausreichend feuchte und nicht zu heiße Standorte. Für ihn darf es auch halbschattig sein, etwa in einem geschützten Innenhof.
Verbreitet sind die vielen Formen des japanischen Fächerahorns, Acer palmatum. Während die Blätter der Art sommergrün sind und sich erst im Herbst orange bis rot färben, zeigt die Sorte ‚Atropurpureum‘ schon im Sommer eine mattrote Färbung, aus der im Herbst ein leuchtendes, reines Rot wird. Die feinen, schmal eingeschnittenen Blätter des Schlitzahorns, A. palmatum ‚Dissectum‘, leuchten im Herbst gelb bis orange.
Neben den Ahornarten prunken vor allem Zaubernussgewächse (Hamamelidaceae) mit leuchtenden Herbstfarben. Je nach Sorte fällt die Herbstfärbung der Japanischen Zaubernuss (Hamamelis japonica beziehungsweise intermedia) reingelb, orange, rot oder auch mehrfarbig aus. Die Scheinhaseln Corylopsis pauciflora und C. spicata zeigen ein gelbes beziehungsweise gelborangefarbenes Herbstkleid.
Die Federbuschsträucher Fothergilla gardenii und F. major werden nur knapp 1 m beziehungsweise gut 2 m hoch, fallen aber vor allem an sonnigen Standorten durch ihre ausgeprägte gelbe bis scharlachrote Herbstfärbung auf. Zu den Hamamelisgewächsen gehört auch der Eisenholzbaum, Parrotia persica, dessen Blätter je nach Standort gelb oder orange bis purpurrot leuchten.
Herbstbunte Gehölze für kleinere Gärten
Eine auffällig schöne Herbstfärbung weist auch der Amberbaum, Liquidambar styraciflua, auf, der mit 8 bis 10 m Höhe gut in größere Vorgärten passt. Ein besonderer Tipp für warme, windgeschützte Standorte ist die Kräuselmyrte (Lagerstroemia indica), die bereits im Spätsommer bis Frühherbst mit kräftig rosaroter Blüte auffällt. Wenig später färben sich die Blätter je nach Sonneneinstrahlung gelb bis rot.
Der aus dem Mittelmeerraum stammende Perückenstrauch, Cotinus coggygria, bevorzugt sonnige, warme Lagen und kommt auch mit ausgeprägter Trockenheit zurecht. Seine Herbstfärbung ist am besten mit dem Wort „golden“ beschrieben. Es gibt auch eine rotlaubige Form, die sich im Herbst orange- bis scharlachrot färbt.
Unter den einheimischen Sträuchern ist die Felsenbirne, Amelanchier ovalis, hervorzuheben, deren Blätter sich orange bis kupferrot färben, sowie das Pfaffenhütchen, Euonymus europaeus, mit leuchtend roter Herbstfärbung. Die Blätter des Roten Hartriegels, Cornus sanguineum, färben sich zumindest in sonnigen Jahren in einem schönen Dunkelrot.
Ausgeprägter noch ist die scharlachrote Herbstfärbung des Amerikanischen Blumen-Hartriegels Cornus florida und des Japanischen Blumen-Hartriegels Cornus kousa.
Violette Herbstfärbung ist selten, aber es gibt sie. Beim Japanischen Liebesperlenstrauch, Callicarpa japonica, färben sich im Herbst nicht nur die Beeren violett, sondern auch die Blätter weisen einen deutlich violetten Einschlag auf. Auch die Blätter der Purpur-Schönfrucht, Callicarpa dichotoma, sind je nach Standort und Wetter mehr oder weniger stark violett gefärbt.
Farbkontraste schaffen
Die schönste Wirkung erzielen buntlaubige Gehölze einzeln oder in kleinen Gruppen sich ergänzender Farbtöne. Kontraste zu grünlaubigen Nachbarpflanzen, zum Beispiel einer Eibenhecke oder Efeubewuchs im Hintergrund, lassen sich nutzen, um den Farbeindruck zu verstärken. Unter den Kletterpflanzen fällt vor allem der Wilde Wein mit leuchtenden Herbstfarben auf: sowohl der dreilappige Parthenocissus tricuspidata als auch der fünfingrige P. quinquefolia. Bei der Begrünung von Mauern und Zäunen sollte man darauf achten, dass auch das Herbstlaub mit der Farbe der Wand harmoniert.