2021-11-08 16:31:00 来源:参考消息网 责任编辑:郭一娜
核心提示:树叶的颜色从何而来?春夏时节,树叶是绿色的,因为含有高浓度叶绿素。但是,树叶变红的过程要稍微复杂一些。

参考消息网11月8日报道(文/克里斯蒂安·托尔斯贝里)

每当秋天来临时,总会伴随很多迹象:高领套头衫、查理·布朗特别节目、还有含“香料”的星巴克饮料会突然涌现出来。但是,或许,最传统的还是与这个季节相关的漫山遍野的颜色:焦橙色、苹果酒般的褐色、淡黄色和桑葚紫色,点缀着温带地区的广告、厨房餐桌、门廊,还有树叶。

树叶的颜色从何而来?

春天和夏天时节,树叶是绿色的,因为含有高浓度叶绿素。叶绿素非常重要,数量充足,而且是绿色的,几乎塞满了每一个叶细胞。

树叶细胞还含有浓度非常低的胡萝卜素(橙色)和叶黄素(黄色)。但是,这些颜色难以看见,被叶绿素的绿色盖住了。直到秋天,等树木预期到天气变冷、阳光变少时,叶绿素不再为树木所需,于是降低浓度,胡萝卜素和叶黄素就显现出来了。

但是,树叶变红的过程要稍微复杂一些。它涉及调节机制、压力和气候变化等因素。树叶变红首先始于花青素。

尽管秋天绚丽多彩,但肯定不全是阳光和玫瑰。事实上,秋天恰恰相反,往往是一年中最令人紧张的日子,人和树都一样。气温下降,阳光消失,生活因此变得更困难。正如人在阴暗的冬季时节需要打盹、烧烤或追剧一样,植物也要靠应对机制。面对各种外部压力——极端气温、干旱,甚至食腐动物和病原体的威胁,植物会产生花青素这种化学物质。

11月初,当你穿过森林时,你的周围可能到处是塞满了花青素的叶子。它们是植物王国的植物组织中发现的可溶于水的色素。取决于酸度含量,它们的叶子可能呈红色、紫色、蓝色或黑色。花青素化合物具有抗氧化作用,在一些众所周知、富含抗氧化剂的食物中大量存在。它们也是流行花束的主要颜色来源:玫瑰和菊花。

因为与秋天相关,所以大多数有关花青素保护作用的研究都聚焦于它们在低温和能量管理之间保持微妙平衡的能力。随着科学家对其独特能力的了解加深,这种多功能的色素不断赢得“瑞士军刀”的美名。

当缺少叶绿素的叶子暴露在紫外线照射和光线之下时,花青素就起到了化学防晒剂的作用。当叶子接收到太多光线进行光合作用时,植物细胞就产生自由基,或高能氧气形式,最终会杀死细胞和植物。而研究表明,花青素则会转移并储存过量光线和紫外线照射。

对于温带气候的树木来说,如宽叶常青木,至关重要的是,花青素充分利用了这种能力,为树叶提供抗寒能力。在低温环境下,维持生命的化学反应和酶活动速度放慢。据信,花青素储存的过多能量有助于这些路径继续以适当的速度推进,证明了这种色素可充当某种备用发动机的能力。

但是,花青素的作用并不仅限于秋天。在气候变化和日新月异的世界,树木及其他植物都面临独特的挑战。在干旱条件下,花青素浓度增高的植物表现出较强的渗透调节特性和更高的存活率。在营养贫瘠的土壤或重金属和化肥成分含量高的土壤中,树叶可能在传统的秋季到来之前,过早变红,进入保护模式。

读罢此文,树木请注意:现在该“回到”花青素的自我保健模式了。读者们,请享受熟悉的秋色吧。(郑国仪译自10月29日美国《发现》月刊网站,原题为《秋天树叶为何变红?》)

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