樹葉變顏色是因為丟失葉綠素？葉黃素胡蘿蔔素花青素表示不服
最近北京已經刷地一下冷下來了，樹葉也開始變顏色啦，今天就講講這些樹葉在脫落之前為什麼變成了黃色或者紅色吧。
平時葉子大多數情況下都是綠的，這自然是來自葉綠素了。而在秋天，那些落葉植物葉片里的葉綠素合成減少，原有的葉綠素降解，於是綠色就逐漸褪去。褪去之後露出的底色就是黃色，這是胡蘿蔔素、葉黃素的顏色。這些黃色色素平時也存在於葉片中，高中生物有一個實驗是用紙色譜分離葉片中的色素，其中就能觀察到屬於它們的條帶。
葉片出現紅色的情況比較不同，這不是綠色褪去的結果，而是來自新生成的花青素。在馬上就要落掉的葉子裡面還費力地去合成新的色素，這是為什麼？這個問題的答案目前還不是非常清晰，一個比較常見的解釋是，新生成的色素能起到保護作用，避免光照對植物造成損傷。這也可以解釋為什麼有些植物新生的嫩芽也是紅色的。
此外也有一些其他的假說，比如鮮艷的顏色用來吸引或是警示動物等。下圖中，從左起分別是葉綠素、葉黃素、胡蘿蔔素和花青素的化學結構：
秋色葉的植物都有哪些呢？停車坐愛楓林晚，霜葉紅於二月花。可能很多人首先想到的是楓樹。「楓」，一木一風也，用來形容落葉喬木正合適——
「楓」字最早就是用來描述上圖的楓香Liquidambar formosana，它是常見的園林庭蔭樹。楓香樹的葉子呈掌狀三裂，有著特殊的氣味，並且會在秋天變紅。由於秋天氣溫降低、光照減少，有利於花青素的合成，而此時楓樹等紅葉樹種的葉片細胞液呈酸性，花青素在酸性細胞液中呈紅色，整個葉片也就因此變紅。可以說，是秋天的氣象條件染紅了楓香葉。
不過由於槭[qì]樹大家族的很多成員也有秋葉如火的特徵，使得這個「楓」字的概念泛化為一切「葉片分裂、秋季變紅」的樹木的統稱。而又由於我國所在的東亞地區是槭樹家族的分布中心之一，因此槭樹家族逐漸搶去了楓香本來的名頭，成為了人們心目中「楓」的形象。
從葉形上來看，元寶楓Acertruncatum就有著典型的「楓葉」外觀：它的葉片五裂，和楓香的三裂葉相比，多出了下部的兩個裂片。元寶楓的葉片在入秋之後，隨著葉綠素的降解以及冷和光誘導的花青素合成，葉片會呈現綠—黃—橙紅的變化，是色彩極佳的庭院樹種。
除了上述的楓香、元寶楓，我們還介紹過銀杏、洋白蠟、地錦、鵝掌楸等秋色葉植物，輕戳圖片去看看吧。
銀杏 Ginkgo biloba
洋白蠟Fraxinus pennsylvanica
北美鵝掌楸Liriodendrontulipifera
地錦Parthenocissus tricuspidata
文章部分引用自2015年城市物種日曆，作者德一同學、fengfeixue0219。
文章部分引用自2015年城市物種日曆，作者德一同學、fengfeixue0219。圖片作者：Hugh Stickney、WBLA_Corky、Stefano Trucco、Kasia Ociepa / flickr
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