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秋天,树叶为什么会变色,树为什么会落叶

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法国作家阿尔贝·加缪说,“秋天是第二个春天,每一片叶子都是花朵。”秋天的树叶很美,能点缀整座山。那么,树叶为什么会变色呢?树为什么要落叶呢?

落叶

随着冬天的到来,温带和寒带地区的树木将要挺过寒冷的季节。严寒很难熬,所以树木必须保护自己最核心的部分,例如茎、树干、树枝、树皮。最容易受冻的树叶,则可以暂时不要,因为树叶相对于其他部位,不是那么重要。

冬季时,常绿植物会在叶子上涂上一层有助于抵御寒冷的蜡,它们的细胞含有抗冻化学物质,能够抵抗结冰对细胞造成的损伤。而一般的阔叶树则会在寒冷季节到来前落叶,因为它们的叶子很容易结冰,会被冻死,留着只会白白消耗自己的能量。冬季的白天时间短,夜晚时间长,树叶中的光敏色素可以感测日照时长的变化,日照时间变短时,树叶内部复杂的物理化学反应会逐渐产生秋色,也就是“树叶黄了”。

树叶的颜色

树叶中的叶绿色能够吸收阳光,并把它储存起来,作为冬眠的食物,就像熊储存冬眠脂肪一样。在生长季节,树木创造叶绿素的速度很快,所以树叶保持绿色。但随着日照时间的缩短,树木减缓了叶绿素的产生,直到最后停止产生。因为随着温度降低到冰点附近,光合作用产生的能量收益很低了,再生产叶绿素会消耗更多能量。

树叶内部其实一直有各种颜色,只不过在温暖季节时,被叶绿素的绿色掩盖了。所以当绿色从叶子中退去时,隐藏的其他颜色开始出现。例如,类胡萝卜素在水仙花和胡萝卜根中产生黄色、橙色和棕色。植物体内的花色苷,则会赋予蓝莓蓝色,樱桃红色,葡萄紫色等。有科学家认为,这些色素有助于降低叶子的冰点,使其具有一定的防寒作用,从而能够让叶子能够正常工作更长时间,为数目吸收更多养分。

从秋叶的颜色可以看出树是什么颜色的。橡树、山茱萸、黑紫苏和一些枫树往往会变成红色、褐色或黄褐色,因为它们会产生大量花色苷。山核桃,杨树和一些枫树(最明显的落叶树,显然),大类胡萝卜素,导致树木的黄化。至于什么时候变色,则是植物千百万年来进化来的记录在基因里的信息,不同的植物树叶变色时间是不同的。例如,橡树叶通常很晚才会变色,而苏木树叶可能在八月份就变黄了。需要说明的是,气候、土壤湿度也会影响树叶的颜色,严重干旱的夏季可以延缓数目晚几个星期落叶,秋天温度较高时,也会延缓树叶变黄。

树叶在夏季末的时候,还有可能被昆虫、疾病或一般磨损损坏,在枝条与树叶连接的叶柄处,是一组称为脱落层的细胞,随着秋季的到来,脱落层开始逐步将水分和养料流入树中,一旦水分和养料输送完毕,树叶就脱落了,就形成了落叶。

落叶的归宿

尽管树叶离开了树木,进入土壤,但是它们仍然对生命是有用的,例如,它们腐烂时,会分解成各种营养物质,为其他动植物提供食物。落叶,仍然对整个森林奉献自己最后的力量。

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