为何霜叶红于二月花？

 

山明水净夜来霜，数树深红出浅黄。

又到了每年赏秋之际，那你有没有想过，为什么树叶会改变颜色呢？

是温度降低？

是日照减短？

还是降雨减少呢？

我们先来做个小实验，把绿叶子摘下，放进冰箱里，会变成红叶子吗？

显然不能。

所以，温度降低并不是颜色改变的真正原因。

正确答案是日照时间的减短。

温度的高低只会影响树叶颜色的深浅。

绿叶中含有叶绿素，光合作用的第一步就是叶绿素将阳光、二氧化碳和水转化为糖。

糖从树叶转移到枝干和根部，为树木提供能量。

叶绿素也会自然降解。

在夏季，叶绿素会一直得到补充。

然而随着日照时间缩短，向树叶输送养分的叶脉逐渐萎缩，

已有的叶绿素逐渐消失，新的叶绿素却还没有生成。

所以，树叶的绿色开始褪去。

而树叶中原本就存在的叶黄素、类胡萝卜素却不容易被降解，于是开始显现出来黄色和橙色。

那为什么有些树叶还会显示红色呢？

红色其实是在秋天的时候才形成的。

随着叶脉的萎缩，糖被锁在树叶中，这些糖和其他化学物质反应形成了花青素。

有趣的是，细胞中的花青素主要存在于液泡中，它本身是没有颜色的，

但溶于水中后在不同的pH值条件下会产生不同的颜色。

第一个观察到pH会改变花青素颜色的人，

是开启近代化学史的英国化学家波义尔（Robert Boyle)。

他从紫罗兰花瓣遇酸变红的现象，掌握了花青素的秘密，

从而制成了实验中最常用的酸碱试纸——石蕊试纸。

回到树叶上，深秋季节，树叶里的糖不断累积，会使得细胞呈现酸性，

在酸性条件下花青素会变红，因而树叶就变成了红色。

如果白天日照充足，夜晚温度较低，就会有更多的糖被锁在叶子里，所以叶子就更红了。

这也是为什么颜色的深浅和温度有关。

现在知道了绚烂红叶背后的科学原理，还不快到野外数一数树叶到底有多少种颜色~

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