万紫千红染色 红橙黄层林尽染，但秋叶变色可不是为了美

红色、橙色和黄色的森林被染色，但秋叶不会因美丽而变色

辽信丰

当秋天到来时，许多木本植物的叶子会变成红色、黄色或橙色。特别是在暖温带落叶阔叶林中，大面积不同物种的落叶乔木由于颜色变化的时间和程度不一致，呈现出多种颜色。

不仅温带，亚热带甚至热带都有季节性落叶乔木。

据保守统计，全球将有600多种植物参加今年秋季的变装，包括北美常见的各种枫树和欧洲常见的几种温带橡树，都是由一些常绿木本植物进化而来的。

那为什么这些树选择在秋天落叶呢？

落叶是为了增加收入和减少支出

人们普遍认为落叶是树木对环境和气候季节性变化的反应。

气候适宜时，叶片可以通过光合作用吸收光能，将二氧化碳和水合成树木生长所需的有机物，同时释放氧气。但是随着秋天的到来，气温开始下降，降雨量开始减少，日照时间开始缩短。

树叶没有树皮一年比一年厚，作为树枝来保暖，不像根可以埋在土壤里御寒，树叶变宽以接受光线会让树叶在面对寒冷时感到不知所措。当温度低于零摄氏度时，树叶也会面临冻伤的风险。

同时，由于气温较低，降水量减少，根系很难从土壤中吸收水分，叶片上密集的气孔会随着呼吸作用损失大量水分。

所以树木为了开源节流，在气候条件不利的情况下选择弃叶。

变色是树木的生存策略

树木感知到长期低温后，开始为落叶做准备，但在此之前，叶片中的养分需要被回收，尤其是叶片中的叶绿素富含氮，是树木的一种紧实养分。

这种缓慢的恢复路程会完全降解叶绿素，叶片中近三分之二的蛋白质会被回收。随着叶绿素的降解，叶片中的类胡萝卜素开始充当调色盘的主角，使叶片由橙色变为金色。

类胡萝卜素是一种辅助光合色素。在叶绿素的降解和恢复过程中，类胡萝卜素起着保护作用，防止叶片因无法进行光合作用而被光灼伤。因为在秋高气爽的天气里，光强增强而不是云层。

我们看的很多秋叶主要是红色的，因为很多叶子还含有第二种色素——花青素。

秋叶中花色苷和类胡萝卜素的结合，使秋叶呈现出五彩缤纷的变化，从黄色到紫色到红色到棕色。此外，森林中不同的落叶乔木在秋季有不同的响应时间，使得典型的温带落叶森林在秋季会发生色彩斑斓的变化。

有趣的是，花色苷原本并不存在于绿叶中，它们不是光合色素，而是叶子在落叶过程中主动产生的。

花色素苷可能在预防害虫方面发挥作用

花中产生的花色苷主要是用来吸引昆虫来访的，那么垂死的叶子中产生花色苷的目的是什么呢？

一种解释是花色素苷被植物用来应对环境压力。这种水溶性色素不仅可以过滤紫外光，防止光损伤，还可以溶解在细胞中，增强细胞渗透压，使植物能够应对秋季的干旱环境。

然而，这个原因是不够的，因为生产颜料不是最经济的解决压力环境的方法。

另一种解释是花色素苷的产生是植物利用颜色防虫的一种策略，来源于与动物的共同进化。

比如有观点认为，秋天大量蚜虫迁徙到树上过冬，第二年春天长出绿叶时，会对植物造成毁灭性的打击。但在大多数昆虫眼里，红色是看不见的，红叶在它们眼里是黑色的。结果秋叶变红，会让昆虫误以为这些叶子没什么利用价值。也就是说，把秋叶翻红可以蒙蔽敌人，进而起到防御侵犯的效果。

无独有偶，很多刚发芽的叶子也是红色的，这些容易被吃掉的幼叶也可以靠红色来保护自己。

秋叶还能暴露出以前伪装成绿叶以植物为食的各种昆虫，因为许多植食性昆虫是绿色的，变色的叶子会使它们脱颖而出，从而被昆虫的天敌发现和捕食，减少隐藏在树上的各种有害食客，让树木安全过冬。

也有人假设，秋叶可以作为果实的旗帜，秋天也是果实成熟的季节。与果实同色的红叶更容易引起鸟类等种子传播者的注意，从而有助于传播果实种子。