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为什么树叶在秋天会变色?
在世界许多地方,秋天的特点是绿色叶子缓慢而美丽地变成了鲜艳的红色、橙色、黄色和紫色。绿色叶子看起来是绿色的,因为存在色素叶绿素,这是光合作用的关键。
在温带地区,寒冷的冬天对阔叶树和其他多年生植物的叶子构成风险,因此这些植物以受控的方式落叶,以减少伤害并节省能源。这一事件通常是由秋季白天长度下降和气温下降引发的。叶片脱落(落叶的技术术语)始于叶绿素的降解。
随着绿色的褪色,许多物种的叶子中都露出了被称为类胡萝卜素的黄色和橙色色素。在其他植物中,此时叶子中积累了被称为花青素的色素,使它们具有红色和紫色的阴影。一些最美丽的秋叶具有两种色素,通常随着季节的进行,一种颜色会让位于另一种颜色。最终,所有的叶子都掉了下来,植物在漫长的冬季休眠。
为什么树叶在秋天落下?
在世界温带地区,秋天的特点是色彩鲜艳的叶子,这些叶子从树木和灌木上慢慢落下,铺在地面上地毯。但为什么一些植物会在冬天之前脱叶?
事实证明,秋天的落叶是一种自我保护的形式。虽然寒冷气候下的常绿植物有厚厚的蜡和树脂来保护叶子免受冰冻和压裂,但落叶物种通常有薄薄的叶子,容易受到寒冷的温度的影响。由于水在冷冻时膨胀,嫩叶细胞会在冬天破裂,使其对光合作用无用。如果不掉落这些叶子,这样的树就会被成千上万的无益附属物困住,无法制作食物!似乎这还不够合理,所有这些叶子的表面积也会对植物的物理完整性构成威胁。
冬季通常比其他季节风大,风吹向寒冷、易碎的树上的宽阔叶子可能会导致严重破坏。在所有这些树叶上收集积雪的重量也是如此。最后,到夏末,许多叶子被昆虫吃掉、生病或以其他方式受损。扔掉它们让植物在春天重新开始,腐烂的叶子的营养素被回收利用,以帮助下一代生长叶子。
有趣的是,秋叶不仅仅是从树上吹下来,而是在高度控制的过程中与植物分离。随着白天长度的缩短和温度的凉爽,植物内部的激素被激活,开始脱落过程。叶绿素的生产停止,颜料开始降解,通常露出被绿色掩盖的亮红色和黄色。将水输送到叶子和将糖输送到植物其余部分的容器被关闭,一层被称为消散层的细胞开始在叶柄和支撑它的树枝之间生长。这些细胞可以慢慢地从植物上切下叶子,而不会留下开放的伤口。随着叶子的落下,植物进入了幼苗,为春天的大芽爆发节省了能量。