在南京上學7年的我，每年到11月份初左右就會和朋友們一起相約去棲霞山看紅葉。每一年楓葉風景大抵是差不多的，但隨著來的日期和天氣的差異又有細緻的差別。當然，陪同的人更是換了又換。

關鍵詞：秋天 葉片 紅葉 葉綠素 花青素 葉細胞

引子

言歸正傳，那麼為什麼秋天的楓葉會變紅呢？

現在的秋季很短暫，江蘇的秋，人們還沒有反應過來，還在猶豫要不要加毛衣毛褲時，冬天就到了。只有我這麼敏感的人才不會讓秋天來了個寂寞。秋天對人類和植物來說都是充滿壓力的。植物透過展示一種非常有用和美麗的顏色變化來應對季節變化。這種變化不知道多少億年的演練才練成的。這種變化不像練習辟邪劍譜，只要過了第一關，後面都是“小意思”，功法也會突飛猛進，吊打一切。總而言之，這種變化極其巧妙有效。

是什麼賦予了樹葉顏色？

在春季和夏季，葉子是綠色的，因為他們的高濃度葉綠素，光合作用的分子。葉綠素在樹木日常“工作餐”製作的過程中起著指導作用，它將光能轉化為可儲存的、含糖的形式——通常是葡萄糖。葉綠素幾乎包含在每一個葉細胞中，它是至關重要的、豐富的和綠色的。

另外，在較低濃度下，還有胡蘿蔔素（橙色）和葉黃素（黃色）色素。但是這些色調是隱藏的，被葉綠素的綠色所淹沒，直到秋天，當樹木預期到更冷的天氣和更少的陽光而改變它們的食物生產過程時。葉綠素，不再需要，降解。胡蘿蔔素和葉黃素ーー以及胡蘿蔔、蠑螈和秋麒麟草的色調ーー顯現出來。

但是，關於葉子為什麼會變紅的問題，要比色素的減少稍微複雜一些。這是一個關於管理、壓力和氣候變化的故事，直到20世紀90年代後期才開始受到科學家們的關注。紅色的故事始於花青素。

秋天的色彩

秋天雖然絢麗多彩，但絕不全是陽光和玫瑰。事實上，這個季節恰恰相反，對於人類和樹木來說，這通常是一年中壓力很大的時候。溫度下降，陽光消失，生活變得艱難。就像人類在黑暗的冬季可能會小睡一會、烘焙或者在網飛上大吃一頓一樣，植物也依賴於應對機制。為了應對各種外部壓力（極端的溫度、乾旱，甚至是食腐動物和病原體的威脅） ，植物產生一種名為花青素的化學物質。花青素是一種色素，能吸收綠色和黃色光線，產生秋天的淡紫色、猩紅色、紫色和午夜色的葉子。

11月初，走過一片森林，你周圍的樹葉很可能都含有花青素。它們是水溶性色素，不僅僅是南京棲霞的紅葉，而是在整個植物王國的植物組織中都能找到，從加利福尼亞楓樹到巴拿馬的熱帶森林。根據它們的酸度水平，它們的葉子可能呈現紅色、紫色、藍色或黑色。花青素化合物具有抗氧化作用，在一些著名的富含抗氧化劑的食物中含量豐富： 覆盆子、黑莓、李子、捲心菜。玫瑰和菊花也是花束顏色的主要來源。

花青素的作用

當葉綠素缺乏的葉片暴露在紫外線和光照下時，花青素起著一種積極的化學防曬劑的作用。當葉子的光合作用能力受到過多的光照時，植物細胞就會產生自由基或高能氧，最終殺死細胞和植物。而在秋季，光合作用能力明顯減弱。研究表明花青素可以轉移和儲存來自激發電子傳輸鏈的多餘光和紫外線輻射。

對於生長在溫帶氣候的樹木（如闊葉常青樹）來說至關重要的是，花青素可以利用這種能力為產生它們的葉子提供抗寒能力。在低溫下，維持生命的化學反應和酶活性發生得較慢。人們認為，花青素儲存的過剩能量有助於這些通路以正確的速度繼續前進ーー證明了色素作為各種備用生成器的能力。

但是花青素的作用並不僅限於秋天。在一個氣候變化和不斷變化的世界，樹木和其他植物正面臨著獨特的挑戰。在乾旱條件下，花青素濃度增加的植物表現出更好的滲透調節特性和更高的存活率。在營養貧乏的土壤中，或者土壤中含有重金屬和化學物質，葉子可能過早地變紅，在傳統的秋季到來之前就進入了儲存模式。

後記

所有的樹木都在閱讀這篇文章： 現在是時候“回到”花青素的自我照顧模式了。對於其他人來說，享受並理解由此產生的熟悉的秋色。

樹是如此，人亦如是！

TAG: 花青素秋天葉綠素植物葉子