樹(shù)葉為什么會(huì)隨季節(jié)而變色

林泉

我們知道，大部分樹(shù)葉都會(huì)變色，春天，剛冒出枝頭的葉子是嫩綠色；夏天，葉子變成墨綠色；秋天的時(shí)候，葉子就會(huì)變成金黃色；冬天，它們會(huì)回歸泥土，等待下一個(gè)春天，循環(huán)往復(fù)，這就是葉子的一生。為何葉子大多是綠色的？為何葉子會(huì)隨著季節(jié)變化而變色呢？

葉子為何大多是綠色的

地球上的生命活力都來(lái)自太陽(yáng)的恩澤，陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)了植物的光合作用，通過(guò)光合作用，植物能借助太陽(yáng)的輻射能和空氣中的二氧化碳合成糖類物質(zhì)。太陽(yáng)光線由七種可見(jiàn)光譜組成，分別是紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫，與彩虹的顏色相同，也被稱為七色彩虹光譜。綠色是地球上的植物中最常見(jiàn)的顏色，這與植物葉片在光合作用過(guò)程中吸收的陽(yáng)光光譜有關(guān)。當(dāng)一種物質(zhì)吸收七色彩虹光譜中的一種或多種光，并反射或傳輸其余的光時(shí)，它就呈現(xiàn)出其余光的顏色。太陽(yáng)的顏色、溫度以及它與地球的距離，決定了地球上的植物可以吸收大部分波長(zhǎng)的光，但不吸收綠色光，于是這一波長(zhǎng)的光被反射回去，進(jìn)入我們的眼睛，于是我們就會(huì)看到植物呈現(xiàn)綠色。

秋天葉子為何會(huì)變黃

秋天到了，山野間的樹(shù)葉轉(zhuǎn)眼間變成美麗的黃色或紅色，這又是為什么呢？原來(lái)，當(dāng)秋天到來(lái)時(shí)，白天縮短而夜晚延長(zhǎng)，樹(shù)木開(kāi)始落葉。在寒冷的季節(jié)，植物仍需要大量的能量和水來(lái)保持葉子的健康。我們知道，陽(yáng)光供給植物能量，但是冬天又冷又干，而且通常沒(méi)有充足的陽(yáng)光。大多數(shù)植物為了減少養(yǎng)分的消耗，只好舍棄它們的葉子。在落葉之前，樹(shù)木不再像春天和夏天時(shí)制造大量的葉綠素，葉綠素開(kāi)始逐漸分解。這樣，隨著葉綠素含量的逐漸減少，其他色素的顏色就會(huì)在葉面上漸漸顯現(xiàn)出來(lái)，于是樹(shù)葉就呈現(xiàn)出黃、紅等顏色。

秋天，隨著天氣轉(zhuǎn)涼，溫帶地區(qū)大約10%的樹(shù)種會(huì)在幾周時(shí)間里出現(xiàn)樹(shù)葉變色的現(xiàn)象。很多種類的樹(shù)葉會(huì)變成黃色，比如楊樹(shù)、銀杏等，這是因?yàn)闃?shù)葉里參與光合作用的主要化學(xué)物質(zhì)葉綠素降解，轉(zhuǎn)運(yùn)回樹(shù)干、樹(shù)根儲(chǔ)存起來(lái)；而平時(shí)擔(dān)任光合作用輔助角色的化學(xué)物質(zhì)類葉黃素、胡蘿卜素的顏色呈現(xiàn)出來(lái)。還有一些種類的樹(shù)如楓樹(shù)、椿樹(shù)、黃櫨的葉子變成紅色，這是因?yàn)楫?dāng)氣溫達(dá)到0℃～7℃時(shí)，這些植物樹(shù)葉里生成了一種叫作花青素的化學(xué)物質(zhì)。秋天漸漸臨近時(shí)，溫度漸漸降低，楓樹(shù)等樹(shù)木為了抵御寒冷，體內(nèi)的糖分增加，加上干燥的天氣和白天的日照，非常有利于花青素的產(chǎn)生。

為何有些植物會(huì)四季長(zhǎng)青

大多數(shù)樹(shù)木的葉子到了秋季都要變黃枯萎，可是松柏樹(shù)即使到了嚴(yán)寒的冬天還穿著一身綠衣服，生氣勃勃地站在那里。

松柏樹(shù)原是寒帶和高山生長(zhǎng)的樹(shù)木，由于長(zhǎng)期在寒冷的環(huán)境中生活，形成了獨(dú)特的御寒構(gòu)造。松柏樹(shù)的葉一般都呈針形、線形或鱗片形，由于葉片面積小，因而水分不容易蒸發(fā)散失。同時(shí)，松柏樹(shù)葉片內(nèi)水分少，又含松脂，當(dāng)氣溫降低時(shí)，可以很快地使細(xì)胞液濃度增大，增加糖分和脂肪以便防凍。所以，即使在冬季，松柏樹(shù)也不會(huì)因缺水而干枯，保證了樹(shù)木的生機(jī)永存。

葉片都有一定的生命周期，每片樹(shù)葉達(dá)到一定的年齡就要脫落，松柏樹(shù)也不例外。它們的樹(shù)葉也是要衰落的，只不過(guò)松柏樹(shù)的葉子生命周期長(zhǎng)，可生長(zhǎng)3～5年，脫換時(shí)又是互相交替，一般要在新葉出現(xiàn)以后，老葉才次第枯落，看起來(lái)好像不落葉一樣，所以給人以冬夏常青的感覺(jué)。

松柏樹(shù)的葉子在冬季雖然還是綠色的，但比起春、夏、秋季，顏色要差多了。這是由于冬天氣溫低，葉內(nèi)葉綠素的生成受到限制。這種顏色的變化，能減弱葉內(nèi)的光合作用，使樹(shù)木的生理活動(dòng)變得緩慢。這對(duì)于保證松柏樹(shù)安全過(guò)冬是非常有利的。

自然界中為何少有綠色的花

為什么花朵五顏六色卻少有綠色的呢？這種現(xiàn)象的出現(xiàn)與植物的進(jìn)化相關(guān)，當(dāng)被子植物開(kāi)出地球上第一朵花，植物世界的“生育政策”便被改變了?；ㄗ鳛楸蛔又参锾赜械挠行陨称鞴?，在繁衍后代中有著極其重要的地位。它可以形成雌雄兩性生殖細(xì)胞以及傳粉受精。但我們知道植物是不會(huì)動(dòng)的，所以要想傳粉就必須依靠外力，比如風(fēng)、昆蟲(chóng)等不同的媒介。以蟲(chóng)媒傳粉的花朵為例，它們要想吸引昆蟲(chóng)，就必須自身有足夠大的魅力。因此它們需要各種鮮艷的顏色，以吸引昆蟲(chóng)的注意。如果花與葉片同一個(gè)顏色，就不易被昆蟲(chóng)發(fā)現(xiàn)，不利于繁衍與進(jìn)化，所以綠色的花較少。像不需要昆蟲(chóng)幫忙授粉的風(fēng)媒花，就不會(huì)那么注重“顏值”，如柳樹(shù)、棗樹(shù)、水稻等的花都是綠色的，只因它們的顏色不顯眼，許多人才會(huì)誤認(rèn)為世界上沒(méi)有綠色的花。

地外行星上的植物是什么顏色

如果地外行星上有植物，會(huì)是什么顏色呢？我們已經(jīng)知道地球上大多數(shù)植物是綠色的，因?yàn)榈厍蛏系闹参镂站G光最少。地外行星上的植物的顏色取決于該行星上的植物的光合作用如何適應(yīng)其恒星發(fā)出的光。來(lái)自其他恒星的光可能與太陽(yáng)的光譜不同。銀河系中最常見(jiàn)的恒星是紅矮星。因此，天體生物學(xué)家認(rèn)為，生長(zhǎng)在圍繞此類恒星運(yùn)行的行星上的植物，如果同樣發(fā)展出了光合作用，那么它們將進(jìn)化出不同的波長(zhǎng)吸收模式，可能呈現(xiàn)紅色、黃色、紫色甚至灰黑色等，以便更有效地吸收有限的光照資源。例如，如果外星球上的植物葉子吸收的紅光最少，那么這個(gè)星球上的森林和草地很可能是紅色的。