樹葉為什么會隨季節(jié)而變色

林泉

我們知道，大部分樹葉都會變色，春天，剛冒出枝頭的葉子是嫩綠色；夏天，葉子變成墨綠色；秋天的時候，葉子就會變成金黃色；冬天，它們會回歸泥土，等待下一個春天，循環(huán)往復，這就是葉子的一生。為何葉子大多是綠色的？為何葉子會隨著季節(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自太陽的恩澤，陽光驅動了植物的光合作用，通過光合作用，植物能借助太陽的輻射能和空氣中的二氧化碳合成糖類物質。太陽光線由七種可見光譜組成，分別是紅、橙、黃、綠、藍、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的顏色，這與植物葉片在光合作用過程中吸收的陽光光譜有關。當一種物質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，它就呈現(xiàn)出其余光的顏色。太陽的顏色、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的光，但不吸收綠色光，于是這一波長的光被反射回去，進入我們的眼睛，于是我們就會看到植物呈現(xiàn)綠色。

秋天葉子為何會變黃

秋天到了，山野間的樹葉轉眼間變成美麗的黃色或紅色，這又是為什么呢？原來，當秋天到來時，白天縮短而夜晚延長，樹木開始落葉。在寒冷的季節(jié)，植物仍需要大量的能量和水來保持葉子的健康。我們知道，陽光供給植物能量，但是冬天又冷又干，而且通常沒有充足的陽光。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，樹木不再像春天和夏天時制造大量的葉綠素，葉綠素開始逐漸分解。這樣，隨著葉綠素含量的逐漸減少，其他色素的顏色就會在葉面上漸漸顯現(xiàn)出來，于是樹葉就呈現(xiàn)出黃、紅等顏色。

秋天，隨著天氣轉涼，溫帶地區(qū)大約10%的樹種會在幾周時間里出現(xiàn)樹葉變色的現(xiàn)象。很多種類的樹葉會變成黃色，比如楊樹、銀杏等，這是因為樹葉里參與光合作用的主要化學物質葉綠素降解，轉運回樹干、樹根儲存起來；而平時擔任光合作用輔助角色的化學物質類葉黃素、胡蘿卜素的顏色呈現(xiàn)出來。還有一些種類的樹如楓樹、椿樹、黃櫨的葉子變成紅色，這是因為當氣溫達到0℃～7℃時，這些植物樹葉里生成了一種叫作花青素的化學物質。秋天漸漸臨近時，溫度漸漸降低，楓樹等樹木為了抵御寒冷，體內的糖分增加，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。

為何有些植物會四季長青

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

松柏樹原是寒帶和高山生長的樹木，由于長期在寒冷的環(huán)境中生活，形成了獨特的御寒構造。松柏樹的葉一般都呈針形、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，松柏樹葉片內水分少，又含松脂，當氣溫降低時，可以很快地使細胞液濃度增大，增加糖分和脂肪以便防凍。所以，即使在冬季，松柏樹也不會因缺水而干枯，保證了樹木的生機永存。

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

松柏樹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，葉內葉綠素的生成受到限制。這種顏色的變化，能減弱葉內的光合作用，使樹木的生理活動變得緩慢。這對于保證松柏樹安全過冬是非常有利的。

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)與植物的進化相關，當被子植物開出地球上第一朵花，植物世界的“生育政策”便被改變了。花作為被子植物特有的有性生殖器官，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胞以及傳粉受精。但我們知道植物是不會動的，所以要想傳粉就必須依靠外力，比如風、昆蟲等不同的媒介。以蟲媒傳粉的花朵為例，它們要想吸引昆蟲，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，以吸引昆蟲的注意。如果花與葉片同一個顏色，就不易被昆蟲發(fā)現(xiàn)，不利于繁衍與進化，所以綠色的花較少。像不需要昆蟲幫忙授粉的風媒花，就不會那么注重“顏值”，如柳樹、棗樹、水稻等的花都是綠色的，只因它們的顏色不顯眼，許多人才會誤認為世界上沒有綠色的花。

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，因為地球上的植物吸收綠光最少。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其恒星發(fā)出的光。來自其他恒星的光可能與太陽的光譜不同。銀河系中最常見的恒星是紅矮星。因此，天體生物學家認為，生長在圍繞此類恒星運行的行星上的植物，如果同樣發(fā)展出了光合作用，那么它們將進化出不同的波長吸收模式，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，那么這個星球上的森林和草地很可能是紅色的。