霜葉紅於二月花!為什麼一到秋天,綠葉就變紅葉?

2020-12-12 知識就是力量

本文綜合自《知識就是力量》、中國氣象局

隨著一陣涼似一陣的秋風,又到了每年觀賞紅葉的季節。不少樹木脫下綠色的夏裝,換上溫暖的秋裝,從白蠟樹開始,銀杏、元寶槭、楊樹、黃櫨、五葉地錦紛紛變成溫暖的紅色、黃色、橙色……

在欣賞這漫山遍野肆意潑灑的豔麗鮮紅和橙黃時,你可曾思考過,為何在夏季裡鬱鬱蔥蔥、綠意盎然的山林,在入秋之後卻會突然搖身一變,成為大自然最迷人的調色盤呢?

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樹葉變紅為哪般?

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我們平時看到的活的植物葉片大多是綠色的,這是因為在葉片的葉肉細胞中存在著一種特殊的細胞器:葉綠體,葉綠體的存在對於絕大多數植物的生存都是至關重要的,依靠其中含有的一類叫做葉綠素的綠色色素,植物可以吸收來自陽光的能量進行光合作用,合成有機質從而進行各種生命活動。

在溫帶地區隨著夏去秋來,日照時間逐漸縮短,氣溫也會隨之逐漸下降,在落葉樹的葉片基部會生成一層木栓細胞,通過堵塞導管和篩管逐漸切斷植物體對葉片的營養供應。由於得不到足夠的水和礦物質,葉片中葉綠素的合成會逐漸下降,使得秋天的老葉逐漸失去往日裡油綠的色澤。

在山核桃屬,梣屬,鵝掌楸,楊屬,樺木屬,黑野櫻樹,檫木屬,榿木屬等的葉片裡,除了葉綠素之外還含有黃色和橙色的β-胡蘿蔔素,葉黃素等類胡蘿蔔素,在春季和夏季這些色素的顏色都被葉綠素的綠色所掩蓋了,隨著秋季葉肉組織中葉綠素含量的下降,它們的顏色便開始顯現出來,使得秋葉變成充滿暖意的明亮黃色和橙色。

在另一些落葉樹,如楓屬,櫟屬,酸模樹,槭屬,山茱萸屬,紫樹屬,柿樹和一些品種的櫻桃樹的葉片,則隨著葉肉組織細胞中由於光合作用產生的糖類分解而生成的磷酸鹽離子等營養物質從葉肉細胞中轉移至於樹幹。入秋後在葉肉細胞的細胞質中大量產生另一類色素:花青素,全世界生長在溫帶的落葉樹中有10%的種類都會在葉片中產生花青素,這種常見於水果和花朵中的色素會讓秋葉呈現出鮮豔的紅色或紫色。正是在這兩種色素的共同作用下,秋天的北京香山才會擁有「霜葉紅於二月花」令人心醉神迷的美麗紅葉景觀。

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(圖片來源/中國氣象局)

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