枫叶到秋天为什么会变红?
2016-12-31 10:21:46
风清气爽,天气舒适宜人的秋天到来了,在这渐浓的秋意渲染、熏陶之中,一些植物的叶子由绿变黄,由黄变红,把秋天打扮得五颜六色,色彩斑评斓,成为人们秋季旅游的一道十分亮丽的风景线。
《山海经》载:“黄帝杀蚩尤于黎山,弃其械,化为枫树。“意思是说黄帝杀了蚩尤后,兵器上染了血,变成了枫树,枫叶当然是红色的了。
宋代诗人杨万里在《红叶》诗中写道:“小枫一夜偷天酒,却情孤松掩醉客。”在杨万里眼里,枫叶竟是偷喝了“天酒”而被染红的。这只是神话传说或诗人的遐想,其实是秋天的气象条件染枫叶醉。
那么到底谁染枫林醉呢?或者说枫树等植物的叶子为什么秋天就变红了呢?
原来枫树,黄栌、火炬等树的叶子中除了含有叶绿素,叶黄素、胡萝卜素外,还含有一种其他植物少有的花青素这种特殊的物质。
说它特殊,一是因为它有“反潮流精神”。大家知道秋天到来之后,随着气温的降低、空气湿度的减少、光照的减弱,植物中的叶绿素、叶黄素、胡萝卜素的含量逐渐减少,而花青素和却“如鱼得水”迅猛增多;二是花青素具有遇酸变红,遇碱“面不改色”这种:“与众不同性格”。据测定,枫树等少数植物,叶子中的细胞液是酸性的,故而随着秋天的降临、花青素的增多而由绿逐渐变红。
而对于大多数植物而言,由于所含的花青素很少,或者花青素含量虽多,但细胞是硬性的,故而均表现出“脸不红,心不跳了”。
由此看来,枫叶等少数植物的叶子秋天变红的内因是花青素与酸性细液发生化学反应,外因则是入秋后天气转寒,促进了花青大量增多,即气象条件发生变化造成的。
在植物的叶子里,含有许多天然色素,如叶绿素、叶黄素、花青素和胡萝卜素。叶的颜色是由于这些色素的含量和比例的不同而造成的。
春夏时节,叶绿素的含量较大,而叶黄素、胡萝卜素的含量远远低于叶绿素,因而它们的颜色不能显现,叶片显现叶绿素的绿色。由于叶绿素的合成需要较强的光照和较高的温度,到了秋天,随着气温的下降,光照的变弱,叶绿素合成受阻,而叶绿素又不稳定,见光易分解,分解的叶绿素又得不到补充。所以叶中的叶绿素比例降低,而叶黄素和胡萝卜素则相对比较稳定,不易受外界的影响。因而,叶片就显现出这些色素的黄色。
在植物的叶子中储藏有光合作用产生的淀粉,淀粉只有转化成葡萄糖,才能输送到植物的各部分去。但是到了深秋季节,天气变冷,叶子在白天制造的淀粉由于输送作用的减弱,到了晚上也不能完全变为葡萄糖运出叶子,同时叶子内的水分也逐渐减少,于是葡萄糖就留在叶子里,浓度越来越高。而葡萄糖的增多和秋天低温有利于花青素的形成。所以,花青素含量逐渐增多而叶绿素含量逐渐降低。花青素是一种不稳定的有机物,本身没有颜色,当它遇到酸性物质时变成红色,遇到碱性物质时会变成蓝色。这样,花青素在酸性的叶肉细胞中就变成了红色,所以树叶就变成了鲜红色。
枫叶是枫树的叶子,一般为掌状五裂型,长约13厘米,宽度略大于常人手掌,3片最大的裂片具少数突出的齿,基部为心形,叶面粗糙,上面为中绿至暗绿色,下面叶脉上有毛,秋季变为黄色至橙色或红色。但少量地区为深、暗绿色。
变红具体原因
所有的树叶中都含有绿色的叶绿素,树木利用叶绿素捕获光能并且在叶子中其他物质的帮助下把光能以糖等化学物质的形式存储起来。除叶绿素外,很多树叶中还含有胡萝卜素、黄色素、红色素等其他的一些色素。虽然这些色素不能像叶绿素一样进行光合作用,但是其中有一些能够把捕获的光能传递给叶绿素。在春天和夏天,叶绿素在叶子中的含量比其他色素要丰富得多,所以叶子呈现出叶绿素的绿色,而看不出其他色素的颜色。
当秋天到来时,白天缩短而夜晚延长,这使树木开始落叶。在落叶之前,树木不再像春天和夏天制造大量的叶绿素,并且已有的色素,比如叶绿素,也会逐渐分解。这样,随着叶绿素含量的逐渐减少,其他色素的颜色就会在叶面上渐渐显现出来,于是树叶就呈现出黄、红等颜色。枫叶变红,是由于花青素的作用。秋天天气冷了,树叶输送养料的能力减弱了,叶子里经过光合作用制造出的葡萄糖输送不出叶子,留在叶子里,变成花青素,叶子就逐渐变红了与此同时,由于天气变冷叶子里的叶绿素不断分解,绿色减弱,被红色代替。由于花青素遇酸性才呈红色,所以只有酸性的叶子才能变红,枫叶乌桕叶 槭叶 柿叶等都是酸性叶,所以秋天它们都变成红色。
秋天的时候,叶绿素被破坏,如果这时只剩下叶黄素,叶子就变成黄色的了。
最后随之时间,叶子内所有的水分全部蒸发,红色的叶子也慢慢的腐化,最后完全枯黄。
叶子的颜色是由它所含有的各种色素来决定的。正常生长的叶子中所含绿色色素——叶绿素最多。另外还有黄色的类胡萝卜素以及红色的花青素等。 叶绿素和类胡萝卜素都是进行光合作用的色素。叶绿素的作用就是通过它本身的化学变化把太阳能变成化学能来合成植物所需要的养分。因此,它的化学性质很活泼,但也很容易被破坏。 夏季阳光充足,气温高,有利于叶绿素的形成。新产生的叶绿素不断地代替那些褪了色的老叶绿素,因此,夏天叶子能长期保持绿色。到了秋季,叶子经不住低温的影响产生新叶绿素的能力逐渐消失,而叶绿素破坏的速度超过它产生的速度,于是绿色就褪掉。恰恰相反,在寒流霜冻的低温条件下有利于叶内红色色素花青素的形成。绿色色素叶绿色逐渐分解消失,红色色素花青素逐渐增多,叶子就变红了。
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