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新叶为什么这样红？

来源：花匠小妙招时间：2024-12-08 08:25

在人们的印象中，春天萌发的幼嫩新叶大多是浅浅的淡绿色或黄绿色。可事实上，有部分绿叶植物的新叶在初展时是红色的、或淡紫色的；到叶片完全展开之时，新叶可能一夜间就绿了。为什么植物会有这种“延迟变绿”的对策？

据统计，在热带地区，大约1/3 的物种会推迟新叶变绿 (Coley & Kursar 1996)，这可能是由于叶绿体发育缓慢或叶绿素合成迟缓引起的(Whatley 1992, Kursar &Coley 1992, Juniper 1993, Coley & Kursar 1996)。“延迟变绿”对策被认为是新的红叶，特别是那些耐荫物种的新叶抵抗有机体入侵的一种保护措施(Kursar & Coley 1992)。

这种保护不是来源于昂贵的物理防御（如增加叶片LMA）或者化学防御投资（提高多酚等防御物质）增加，而是使新叶在完全展叶之前丧失营养价值。因为新叶遭受无脊椎捕食者的取食风险最大 (Coley 1983)，所以，这种对策具有极高的选择价值，特别是对生活在瘠薄土壤中的有着长寿命叶片的耐荫树种来说。因为细胞壁里没有一点色素细胞，人们会认为这些肉色叶片只不过是无色的，但是有相当一部分叶片延迟变绿的森林物种在其新叶里有相当多的花青素，使得它们看起来略带红色或者一点点蓝色的色彩 (Coley & Kursar 1996, Lee 2001)。那么这些花青素有什么作用？根据目前的研究结果，可以用以下原因来解释这些花青素的存在：由真菌引起的防御物质(Coley & Aide 1989)；对新叶实行光保护以抵抗紫外线伤害；防止光抑制(Gould et al. 1995)；或者是作为一种保护色，使那些对红光色盲的食草动物看不到自己而使自己隐藏起来 (Stone 1979, Juniper 1993)，这就暗示着花青素引起的叶温升高(Smith 1909)和花青素使叶片免受紫外线伤害(Lee et al. 1987)的功能大打折扣。

最近的一些研究还认为红色的新叶“舍生取义”，为了吸引昆虫取食自己而保护多年生叶片免受伤害(Lüttge 1997)，但这个说法没有得到支持（Dominy et al. 2002）。

为了验证这些假说，Nathaniel（2002）调查了北美、南美、亚洲与非洲部分地区的物种的新叶颜色，发现不是所有地区的耐荫物种都倾向于拥有红色的新叶，并且拥有红色新叶的阳生和阴生物种没有显著差异，在冠层的不同位置和不同的微生境下，新叶的颜色也没有普遍的规律。花青素的光保护与光抑制假说也没能得到验证，植物可能通过合成不同波长的色素物质应对动物取食的保护色防御对策以及动物的反防御对策之间的较量也在热烈的讨论之中。因此，上述假说还没有得到确切的检验，研究还在进行中……