Die Blattfärbung im Herbst und das darauf folgende Abwerfen der Blätter ist eine Schutzfunktion unserer Laubbäume. Im Winter, wenn der Boden gefroren ist, könnten die Bäume nämlich kein Wasser aufnehmen. Sie würden vertrocknen, wenn sie weiterhin soviel Wasser verdunsten würden wie im Sommer (eine 100jährige Rotbuche verdunstet über die Blätter etwa 400 l/Tag). Die Bäume reagieren auf die Verkürzung der Tageslänge und auf den Rückgang der Temperaturen. Das Abwerfen der Blätter ist ein aktiver Vorgang. Gesteuert wird er durch sogenannte "Phytohormone", bei den Bäumen ist das anscheinend Äthylengas. Bei abgebrochenen Ästen und umgestürzten Bäumen ist dieser Vorgang gestört: Die Blätter bleiben an den Zweigen, obwohl sie braun werden.

In den Blattstielen bildet der Baum ein Trenngewebe, dessen Zellen sich nach und nach von einander lösen. Am Ende fällt das Blatt durch sein eigenes Gewicht ab. Damit kein Wasserverlust entsteht und keine Pflanzenschädlinge eindringen können, wird die Wunde mit Korkgewebe verschlossen.

Schon lange vorher, während der sogenannten "Hundstage", werden Nährstoffe wie Stickstoff, Phosphor, Eisen und Kalium aufgenommen und das Chlorophyll, das für die Photosynthese unabdingbar ist, in seine Bestandteile zerlegt und für das nächste Frühjahr in Stamm, Zweigen und Wurzeln eingelagert. Dadurch kommen nach und nach die anderen Farbstoffe, immer auch in den Blättern vorhanden sind, aber sonst vom Blattgrün überlagert werden, zum Vorschein:

• Karotinoide (gelb, orange, rot)
• Xanthophylle (gelb)
• Anthocyane (rot, violett, blau)
• Phlobaphene (braun), die aber erst durch das Oxidieren von Gerbstoffen Oxidation von Gerbstoffen entstehen, wenn das Blatt abstirbt.

Je nach Baumart kommen die Farbstoffe in Verschiedenen Mengen in den Blättern vor, so dass sich die Bäume im Herbst in unterschieddlichen Farben zeigen, zum Beispiel:

• rötlich bis tiefrot werden Eberesche, Essigbaum, Felsenbirne, Pfaffenhütchen, Wilder Wein, Zaubernuss
• gelbrot zeigt sich Amberbaum, Hartriegel, und Rotbuche
• gelb werden Birke, Ginkgo, Lärche, Linde, Spitzahorn, Sumpfzypresse und Magnolie.

Der Laubabfall schützt die Bäume aber nicht nur vor Verdunstung, sondern entsorgt auch Gifte, die sich durch den Stoffwechsel gebildet haben, sowie eingelagerte Umweltgifte. Die Bäume halten, wenn sie kahl sind, auch Schneelasten besser stand. Und im Frühjahr haben die austreibenden Knospen mehr Licht für ihre Entwicklung.

.Nadelbäume behalten ihre Nadeln übrigens auch nicht ewig, sie werfen sie allerdings nicht alle auf einmal im Herbst ab, sondern immer mal wieder die eine oder andere Nadel. Kiefernnadeln halten z. B. etwa 5 Jahr e am Baum. Die Nadelbäume brauchen ihre "Blätter" nicht abzuwerfen, weil diese nicht so viel Wasser verdunsten wie die Blätter der Laubbäume. Erstamal haben sie durch ihre Form eine kleinere Oberfläche. Außerdem sind ihre Spaltöffnungen nur klein und eingesenkt, so dass sie nicht so viel Wasser verdunsten können. Ihre äußeren Zellen sind sehr dickwandig, und zudem schützt auch noch eine dicke Wachsschicht vor zu starkem Feuchtigkeitsverlust.