唐代著名詩人杜牧在《山行》中寫道:“遠上寒山石徑斜,白云生處有人家。停車坐愛楓林晚,霜葉紅于二月花?!睘槭裁础八~紅于二月花”?這種自然現(xiàn)象是有科學依據(jù)的。
在自然界中,絕大多數(shù)植物的葉子都呈綠色,這是因為綠色植物的葉肉里有大量的綠色小顆粒,生物學上稱之為葉綠體。葉綠體內(nèi)含有葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等色素。在通常情況下,葉綠素的含量占有絕對的優(yōu)勢,它把其他色素都掩蓋了。色素對陽光中的紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種光線的吸收是有選擇的。其中葉綠素對紅光和藍光吸收較多,而對綠光卻不吸收,還要把它反射出來。因此,我們看到的植物葉子大多是綠色的。
當秋天來臨時,氣溫降低,受低溫的影響,新的葉綠素很難形成,原有的葉綠素逐漸被破壞,而葉黃素卻很穩(wěn)定。相比之下,綠色減退,黃色便呈現(xiàn)出來,最后大部分植物的綠衣衫換成了黃色秋裝。
至于楓樹、烏柏樹等樹種的葉子會變成紅色,那是它們體內(nèi)糖分增加導致的結(jié)果。當冬天到來之前,這些植物為了御寒,將體內(nèi)一些復雜的有機物轉(zhuǎn)化成糖分。細胞液里的糖分增加后,細胞間隙里的溶液就不易結(jié)冰,這就增加了植物的抗寒能力。糖分增多,植物葉子里的花青素就容易形成,而花青素正是使植物葉子呈紅色的主要成分。秋天,楓葉中的花青素增多,綠葉就逐漸變紅,于是便出現(xiàn)了“霜葉紅于二月花”的美麗景色。