叶子为什么会变色?

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简介

还有什么能比穿过色彩缤纷的森林、跳进树叶堆中或享受森林的宁静更美好呢?在瑞士,一年四季只有秋天才能呈现出迷人的色彩和绚丽的景色。但是,为什么树木在冬眠之前的最后时刻展示自己最美好的一面呢?

Schattenhalb, Rosenlaui

这些色彩来自哪里?

秋天气温下降,白昼变短。这是树木减少光合作用的信号(光合作用是将阳光、二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程)。树木进行光合作用需要绿叶色素即叶绿素。在寒冷和黑暗的冬天来临之前,树木会减少叶子中的叶绿素,以保护自己宝贵的资源——叶子将氮、铁、锰和其他必要物质输送到树木中心,然后将这些物质储存在根、树枝和树干中,直至春天再次来临。这个过程使得叶子中的β-胡萝卜素和叶黄素等黄色、橙色和红色色素显现出来,这些色素其实始终存在树叶当中,但通常被叶绿素遮盖。

  • 黄色

    叶黄素是属于类胡萝卜素组的天然色素,赋予叶子华丽的金黄色。

  • 橙色

    β-胡萝卜素是最常见的类胡萝卜素,存在于大多数叶子中。 β-胡萝卜素能大量吸收来自太阳的蓝光和红光,并赋予叶子明亮的橙色调。

  • 红色

    花青素使叶子呈现出浓郁的红色。花青素的产量在秋季急剧增加,保护树木免受紫外线和自由基的伤害。此外,花青素可以确保树叶在树上停留更长时间。花青素也是葡萄酒和黑莓颜色的来源。

没有叶绿素,叶子自然会呈现黄色、橙色、红色和棕色。
Christoph Siegrist, SRF Meteo副主编

树木为什么会落叶?

树叶在不断蒸发水分。一旦冬天到来,气温下降,空气变得干燥,树木很难通过根部吸收水分。因此,树木在树枝和叶柄之间形成了分离层,阻挡并保护树木免于水分流失。叶子不会变烂变老,这是一种相当自然的机制,因此树木可以在严冬中生存。树木等待一阵风起,然后掉到地上。不同树木落叶的快慢不同。棕色的叶子可能会附着在山毛榉或红豆杉树上,一直到春天。其原因是细胞堵塞了水道并防止了分离层的形成。

  • 约5.35亿棵 树木组成了瑞士美丽的森林!平均每位居民 66 棵树。
  • 三分之二 瑞士森林中三分之二是针叶树!阔叶树占三分之一。
  • 50万片叶子 在一棵有 100 年历史的山毛榉树上可以找到50万片树叶。瑞士最古老的树木(紫杉树)约有 1500 年的历史。
  • 高达 500 升 的水每天会从一棵老山毛榉树的叶子表面蒸发。
  • 平均28公斤 树叶会在每年秋天从桦树上掉落。一棵七叶树大约会掉落 25公斤树叶。
  • 每年有1500吨 树叶在苏黎世和伯尔尼掉落。

落叶去了哪里?

我们经常在春天发问,大量树叶消失去了哪里?当然,城市里,大一部分被人们扫走了。但是落在森林里的叶子会怎样呢?森林中不需要吹叶机,相反,这些叶子能够回归大自然,因为树叶为生活在土壤中的生物提供食物。蜈蚣、潮虫、跳虫、螨虫和蠼螋啃食落叶,啃得只剩下叶脉。这些树叶食物经过土壤生物的肠道,产生一种被真菌和细菌加工成腐殖质的物质。腐殖质含有很高比例的矿物质,转而又为树木提供重要的营养。

Pontresina, Morteratschgletscher im Herbst

“印第安的夏天(Indian Summer)”一词从何而来?

“印第安的夏天”是一个常用术语,但它从何而来?是什么意思?英语中,“印第安的夏天”是指深秋温暖干燥的天气。这一“魔法”期间,树叶颜色发生了明显的变化,使森林变得明亮起来。时至今日,人们并不完全清楚“印第安的夏天”一词从何而来。该词可能起源于美国东海岸,那里秋季的天气普遍相当温暖。秋季是美洲原住民的狩猎高峰期,为度过寒冷干燥的冬天积累食物。

秋季,山区经常出现逆温层,空气十分干燥。由于没有云层遮挡,能见度良好,色彩鲜艳的森林在秋季显得格外漂亮。
Christoph Siegrist, SRF Meteo副主编