同样是入秋，有的树变得金黄，有的转成红色，还有的仍是一片绿。若只是把绿色“擦掉”，为什么会露出这么多不同的颜色？
叶片里的色素并非只有叶绿素一种。秋季发生的变化，既包括原有色素减少、另一种颜色显露，也包括新的色素形成。树种、叶龄和环境，又决定这些过程怎样组合。
绿色退去后，黄色为什么会显出来
生长季里，叶绿素通常占主导地位。它参与光合作用，绿色也因此盖过了许多原本已经存在的色素。叶黄素、胡萝卜素等类胡萝卜素并没有等到秋天才突然出现；只是夏季我们更容易注意到绿色。
随着季节变化，日照时长缩短、夜晚变长，落叶植物开始进入衰老与越冬准备过程。叶绿素的持续合成减弱，已有叶绿素逐步降解，原先被掩盖的黄色、橙色便更明显。[1]
这不是每一片叶子都遵守的固定换色表，而是理解秋色的一条主要线索：显露已有色素，与制造新色素，是两种过程。
| 色素 | 常见颜色贡献 | 秋季变化中需要分清的事 |
|---|---|---|
| 叶绿素 | 绿色 | 原有叶绿素降解后，绿色减弱。 |
| 叶黄素、胡萝卜素等类胡萝卜素 | 黄色、橙色等 | 生长季已经存在，绿色减少后更容易看见。 |
| 花青素 | 红色、紫色等 | 许多秋季红叶还涉及花青素的合成与积累。 |
镁离子与养分回收有什么关系
叶片即将脱落时，树木并不是把里面的物质一并放弃。衰老过程包含养分回收：部分有用成分被转运，能够在植株其他部位继续利用。
镁是叶绿素结构中的一个组成部分。叶绿素降解包含将镁从分子中移除的反应；北海道大学研究团队通过实验说明，STAY-GREEN（SGR）相关蛋白具有镁脱螯合酶的作用。把它与叶绿素放在一起，会生成失去镁的脱镁叶绿素，这为“绿色怎样开始被拆解”提供了具体的生化证据。[2]
这也使养分回收不再只是一个抽象比喻。但正常衰老中的叶绿素降解，不能直接等同于“这棵树缺镁”。叶片颜色的变化要放在季节、叶龄与整株状态中理解。叶黄素和胡萝卜素也并非临时顶替叶绿素进行同样的工作；它们原本就在叶片中，只是颜色的相对贡献改变了。
红色为什么需要另一组色素
黄栌、元宝槭等红叶树种提供了另一种秋景。红色常与花青素有关，不能仅用“叶绿素没了，红色就露出来”解释全部过程。许多植物会在夏末秋初合成、积累花青素，糖分状况、遗传特性与光照等条件都会影响这一过程。[1]
花青素也不只是让叶子好看的染料。它能够吸收部分光，因而常被类比为叶片的“防晒层”。对红瑞木衰老叶片的研究发现，含花青素的红叶在强光处理后的光系统恢复，与黄叶有所不同，支持花青素具有光保护作用的解释。[3]
这个类比描述的是光的输入与叶片利用能力之间的关系。低温和衰老会影响光合系统的处理能力，即便日光强度没有比夏天更大，叶片仍可能面对过量光的压力。不能把它简化成“秋冬的阳光总是比夏天强”，也不能认为所有植物都必须通过变红来保护自己。
同样入秋，为什么有的红、有的黄
花青素在细胞环境中的颜色会受酸碱度等因素影响：较酸环境常有利于呈现红色，其他状态还可产生紫、蓝等色调。但仅凭这一点，无法推出“只有红叶树种的细胞是酸性的”。[6]
还必须看叶片是否合成了足够的花青素、绿色褪去了多少，以及黄色等其他色素占多少。几种色素的相对含量不同，同一片林子就能呈现黄、橙、红、紫等不同组合。
天气也会改变颜色的强弱与出现时间。晴朗白天有利于糖的产生，凉爽而不结冰的夜晚常与更鲜明的秋色相伴；阴雨、温暖夜晚、干旱或过早霜冻又可能改变这个过程。树种与天气共同起作用，不能把某一种颜色当成所有植物都要经过的统一阶段。[5]
常绿不等于每一根针叶永远绿色
油松等常绿针叶树在秋天仍能保持绿色树冠，但“常绿”描述的是整株植物的外观，不意味着每一根针叶都永久留存。
老针叶同样会老化，逐渐变黄或变褐后脱落；新叶和较年轻的叶仍留在枝条上，所以整棵树没有像典型落叶树那样同时变得光秃。不同树种保留针叶的年限、更新季节也不同。[4]
观察时，靠内的老针叶季节性变色，与新针叶、枝梢或整片树冠出现异常变化，需要分开看。病虫害、干旱、根部条件和养分状况的确也会影响叶色，但“看见黄色”本身并不能确定原因，更不能将自然更新直接判作生病。
落叶树通过舍弃部分叶片度过不利季节，许多常绿针叶树则通过叶片结构和生理调节保留部分叶片。两种方式都包含物质的利用与更新；秋天看见的颜色，就是这些过程在叶片上的表现。