解密秋之色——叶黄之理,叶落之由

季节的颜色

如果用颜色表示一个季节,我相信夏天一定是绿色,秋天一定是黄色,而冬天必须是灰色。颜色变换,周而复始,生生不息。

植物赋予了这世界颜色,难道这是植物在用自己的方式诠释季节的“脾性”吗?那它是凭什么认为秋天树叶一定要变黄或者变红,冬天一定要落叶变成灰色呢?


一棵树的春夏秋冬

叶黄之谜



不知诸位是否还记得高中生物做过一个实验:植物细胞中色素的提取,需要在滤纸条上画出各种色素的色带。二牛至今还保留着那彩色的试验结果。从上到下的颜色分别是:橙黄色(胡萝卜素),黄色(叶黄素),蓝绿色(叶绿素a),绿色(叶绿素b),这四种色素分为两大类——类胡萝卜素和叶绿素,并存于植物细胞中。


既然多种色素并存,它们自身的颜色又不一样,到底要“展示”谁的颜色好呢?这是植物体内一场力量的较量——强者居上,量多取胜。


可想而知,夏天由于日照充足,温度适宜,光合作用大大增强,叶肉细胞中叶绿素被大量生产。叶绿素可以吸收大部分的红光和紫光,但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,夏天展现出一派的生机盎然。

但是,辗转到了秋天,日照时间变短,天气转凉,叶绿素“生产线逐渐瘫痪”,类胡萝卜素逐渐“称霸”,树叶就变成了黄色。


叶红何由


秋天除了黄色,更有“霜叶红于二月花”的红色,这怎么还区别对待了呢?其实,有的植物像槭树科的叶子中,除了上述的叶绿素和类胡萝卜素之外,在细胞的液泡中还存在一种花青素。

这种色素本身没有颜色,只有在溶于水中后在不同的pH(酸碱度)条件下会产生不同的颜色。


而在深秋季节,因为温度降低,一切代谢减慢,叶子中的葡萄糖不断累积,故而细胞内呈现酸性环境,花青素碰上就“害羞”——变红了,所以我们看到的有的树叶就是红色了。


叶落为何


您可以永远相信这世界是利己主义——所做的一切都是为了自身更好的生存发展,所以更新迭代就理所当然了。那么,树木是怎样让它的叶子“心甘情愿”落下去呢?

到了落叶的季节,树叶的叶柄基部就会形成一种很容易互相分离的薄壁细胞,也叫离层。离层形成以后,稍有微风吹动,便会断裂,于是树叶就飘落下来了。这也就是为什么秋天的树叶如此地“弱不禁风”。


我们经常会看到,有的树秋天落叶,有的树春天落叶,这又是为何?

这和每棵树的抗寒程度有关,和人一样,有的树耐寒,有的树不耐寒。秋天落叶的树基本都属于“怕冷”的,所以,为了在寒冷的冬天保住小命,最大程度的降低新陈代谢的重中之重就是要尽量减少水分的蒸腾。所以,这些树木在集体秋天“壮士断腕”,舍掉树叶。


相反,能够“面不改色心不跳”勇敢过冬的树,就是生命力十分顽强,不怕严寒的主儿。即便这样,它们也是尽可能地避免过多的“内耗行为”,以保存实力。

等到来年春天,温度回升,树木体内的新陈代谢立马加强,这时老旧的树叶由于工作时间久,细胞内积累了大量的代谢产物,引起叶细胞功能衰退、衰老、直到死亡,这时候需要“后起之秀”做替补。所以就在这时候演了一场更新迭代的大戏。


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