植物的叶子为什么会变色？

转眼已是十一月，虽然华南地区所感受到的秋冬之意并不十分明显，但放眼全国各地，尤其是北方地区，则早已感受到因季节变换而带来的一系列差异。

在自然界中，这种变化体现在植物身上，是最显著不过了。毕竟，成千上万的它们就活生生地存在于我们的周围，特别是它们的叶子。

1、为什么叶子大多是绿色的？

其实，仅对植物本身而言，没办法通过“移动”来迅速改变所处的空间位置以便寻求食物以及适应气候环境等变化的它们，为了能够获得用于生长发育等生命活动的能量，维持正常的生存需求，就必须依靠和利用太阳能。

这种通过将太阳能转化为植物所需能量的过程，就叫光合作用，它是植物自身绝大部分能量的来源。而想要利用太阳能，就得首先能够吸收太阳能，植物叶片中能够吸收可见光的色素，便是最重要的武器装备了。

一般而言，叶片中的各种色素，含量最高的就是叶绿素。它主要吸收蓝紫光和红橙光，而绿光则不被它吸收，反而是不断被叶片反射或穿透叶片，因此我们看到的叶子大多是绿色的。

2、为什么叶子能够改变颜色？

前面提到，叶子的绿色主要是受叶绿素的影响。换言之，叶绿素的多少将决定了叶子颜色的变化。

不过，叶绿素并不是一种稳定的化合物，植物需要依靠阳光和温暖的气候来保持叶绿素的含量。而且，叶子中除了有叶绿素以外，还有叶黄素、胡萝卜素等类胡萝卜素，以及其他的一些色素，比如一种叫花青素的特殊色素，这是一种“变色龙”，遇酸偏红，遇碱偏蓝。

有很多研究表明，像光照、温度、水分等这种外部的环境因素，可以通过影响植物体内的光合作用、水分代谢、矿质代谢等生理生化过程，进而引起植物叶片内各种色素的比例发生变化。

比如随着秋季的到来，白天时间变短，气温逐渐降低。植物感受到了来自秋天的气候变化，于是叶子中的叶绿素合成量慢慢就少于分解量，直至消失。而其他色素在叶片中所占的比例逐渐升高后，叶子就开始改变颜色。

此外，为了避免面临被冻伤的风险，减少能量的散失，以及不在愈发干燥的环境中消耗大量水分，植物在叶子改变颜色不久后，便会选择舍弃掉这些叶子，于是落叶就产生了。

3、为什么叶子的颜色会不同？

植物叶子因为各种原因导致绿色逐渐消失后，往往会变成金、黄、橙、棕、紫、红等各种艳丽的色彩。这一切都要归因于叶子中的各种色素。

其一是叶绿素，前面讲过，它能让叶片看起来绿油油的。其二是类胡萝卜素，它主要含有两种色素，即叶黄素和胡萝卜素，前者呈黄色，后者呈橙黄色。它们的作用跟叶绿素相似，但在光合作用中的作用不大。其三是花青素，又称花色素，它是广泛存在于植物中的水溶性天然色素，本身无颜色，遇酸呈偏红色，遇碱呈偏蓝色。

进入 10 月以后的秋季，由于云量的减少，导致光照强度大、日照时间长、昼夜温差大、相对湿度与相对温度低等，这些都有利于光合作用的进行和光合产物的积累，光合产物的降解又利于花青素和单宁的增加，也就利于花色素苷的增加和维持。

当叶子中的叶绿素未完全流失时，会呈浅绿色或黄绿色；当叶子中含有花青素和残留的叶绿素时，会呈褐色；而当叶子中含有花青素和类胡萝卜素时，呈橙色。

也就是说，由于叶绿素相对含量在下降的同时，呈黄色系的类黄素、呈橙色系的胡萝卜素、呈红紫色系的花青素、呈棕色系的单宁等的相对含量会升高，并且不同植物的叶子内部，各种色素上升和下降的比例都不尽相同，于是衍生出了不同的颜色。

此外，有些植物叶子的颜色变化是同步的，而有些植物叶子的变化却存在着一定的差异，甚至同一片叶子上的变化也不均匀，比如银杏、元宝槭等。

当然，除了最主要的色素影响叶子颜色外，还有许多其他的因素也会促使叶子颜色发生变化。如温度、湿度、PH 值，甚至是土壤条件、成分等。

或许，对于北方的朋友来说，即使秋天没有春天的繁花似锦，没有夏天的郁郁葱葱，没有冬天的皑皑白雪，但它却是一个浪漫的、充满色调的季节。身处华南地区的我表示很羡慕。

本文来自微信公众号：村里拾花 （ID：cunlishihua），作者：WingJyunGu

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