树叶为什么随季节变色

2021-10-22 07:15林泉
人民周刊 2021年18期
关键词:柏树光合作用树叶

林泉

大部分树叶都会变色,春天,刚冒出枝头的叶子是嫩绿色;夏天,叶子变成墨绿色;秋天,叶子变成金黄色;冬天,它们会回归泥土,等待下一个春天。

叶子为何大多是绿色的

地球上的生命活力都来自太阳的恩泽,阳光驱动了植物的光合作用,通过光合作用,植物能借助太阳的辐射能和空气中的二氧化碳合成糖类物质。太阳光线由7种可见光谱(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)组成,与彩虹的颜色相同,也被称为“七色彩虹光谱”。绿色是植物中最常见的颜色,这与植物叶片在光合作用过程中吸收的阳光光谱有关。当一种物质吸收七色彩虹光谱中的一种或多种光,并反射或传输其余的光时,它就呈现出其余光的颜色。太阳的颜色、温度以及它与地球的距离,决定了地球上的植物可以吸收大部分波长的光,但不吸收绿色光。

秋天葉子为何会变黄

当秋天到来时,白天缩短而夜晚延长,树木开始落叶。在寒冷的季节,植物仍需要大量的能量和水来保持叶子的健康。我们知道,阳光供给植物能量,但是冬天又冷又干,而且通常没有充足的阳光,大多数植物为了减少养分的消耗,只好舍弃它们的叶子。在落叶之前,树木不再像春天和夏天时制造大量的叶绿素,叶绿素开始逐渐分解。随着叶绿素含量的逐渐减少,其他色素的颜色就会在叶面上渐渐显现出来,于是树叶就呈现出黄、红等颜色。

随着天气转凉,温带地区大约10%的树种会在几周时间里出现树叶变色的现象。很多种类的树叶会变成黄色,比如杨树、银杏树等,这是因为树叶里参与光合作用的叶绿素降解,转运回树干、树根储存起来;而平时担任光合作用辅助角色的类叶黄素、胡萝卜素的颜色呈现出来。还有一些种类的树,如枫树、椿树、黄栌树的叶子变成红色,这是因为当气温达到0—7℃时,这些植物树叶里生成了一种叫作花青素的化学物质。秋天温度降低,枫树等树木为了抵御寒冷,体内的糖分增加,加上干燥的天气和白天的日照,非常有利于花青素的产生。

为何有些植物会四季常青

大多数树木的叶子到了秋季都要变黄枯萎,可是松柏树即使到了严寒的冬天还穿着一身绿衣服,生机勃勃地站在那里。

松柏树原是寒带和高山生长的树木,由于长期在寒冷的环境中生活,形成了独特的御寒构造。松柏树的叶一般都呈针形、线形或鳞片形,由于叶片面积小,因而水分不容易蒸发散失。同时,松柏树叶片内水分少,又含松脂,当气温降低时,可以很快地使细胞液浓度增大,增加糖分和脂肪以便防冻。所以,即使在冬季,松柏树也不会因缺水而干枯,保证了树木的生机永存。

叶片都有一定的生命周期,每片树叶达到一定的年龄就要脱落,松柏树也不例外,只不过它们的叶子生命周期长,可生长3—5年。一般要在新叶长出后,老叶才次第枯落,看起来好像不落叶一样,所以给人以冬夏常青的感觉。

松柏树的叶子在冬季虽然还是绿色的,但比起春、夏、秋季,颜色要差多了。这是由于冬天气温低,叶内叶绿素的生成受到限制。这种颜色的变化,能减弱叶内的光合作用,使树木的生理活动变得缓慢,这对于保证松柏树安全过冬非常有利。

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