同是秋天的树叶,有的变黄,有的转红,还有的呈现橙色和紫褐色。把一片绿叶和一片红叶放在一起,差别似乎只是换了颜色,叶片内部发生的变化却不完全相同:黄色常常是原有色素显露出来,许多红色则需要合成新的色素。

黄叶:绿色退下,原有颜色显露
生长季的叶片含有大量叶绿素,绿色往往占据视觉上的主导。与此同时,叶子里也有叶黄素、胡萝卜素等类胡萝卜素,能呈现黄色到橙色,只是平时容易被浓重的绿色掩盖。
进入秋季衰老过程后,叶绿素的合成与分解平衡发生变化,绿色逐渐减弱。相对保留下来的类胡萝卜素变得显眼,叶片于是呈现黄色或橙黄色。这里并不是叶绿素直接“变成了黄色”,也不是黄叶里才第一次出现这些黄色色素。[1]
降温可以参与这一过程,但不能把所有树叶的变化归结为一次天气变冷。不同植物的季节反应和色素组成不同,所处的光照条件也不一样。
红叶:常常还要制造新的花青素
许多温带落叶植物的秋季红色,主要来自花青素的积累。与显露出来的黄色不同,秋叶里的花青素往往是在这一阶段新合成的。因此,红色并不只是把绿色的遮挡拿走后,露出一层早就存在的红色。[1]
光照、适度的低温以及叶内糖分状况,都与花青素的合成和积累有关。日照较强、夜间较凉但尚未冻结的条件,常有利于一些树种形成鲜明的红色。不过,不能据此推出“温差越大就一定越红”:树种、叶龄和具体环境都会影响结果。[2]
花青素遇酸会变红,为什么还不能只看酸碱
花青素的显色确实受所在细胞环境影响。它主要储存在液泡中,液泡的酸碱条件会影响其化学形态;较酸的环境通常有利于呈现红色。但一片叶子最终是什么颜色,还与花青素的种类、含量,以及叶绿素等其他色素的共同作用有关。[1]
糖分积累与花青素形成、酸碱环境与花青素显色,是需要分别理解的两层关系。不能把它们简化成“只要糖多,就必然把整片叶子变酸,再变红”的通用反应链。
所以下次看秋叶,可以把问题分成两步:绿色为什么减少,以及剩下或新增的色素是什么。黄与红由此分开,也能理解为什么秋天并不存在一条所有叶子都必须走完的“绿、黄、红”路线。
来源
- 中国国家地理山河四季:叶子在秋天为什么会变黄或者变红呢?。
- 核查资料见文中编号及参考资料。