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科普文章

多彩的叶子

来源: 时间:2019-12-09

  “停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花。”

  ——唐·杜牧《山行》

  唐代诗人杜牧的这两句诗道出了秋天的一个景色,那就是天冷了,叶子就会变成红色,这与暖和的季节中满山的绿叶给人带来的感受完全不同。因此很多人喜欢在深秋季节登高望远,欣赏色彩斑斓的山色。正常的叶子都是绿色的,无论颜色深浅总不会有较大的偏差,而随着季节的变化,很多植物的叶子颜色就会发生变化,通常是变成红色、橙色和黄色这一系列的颜色,不过为什么叶子的颜色会发生变化呢,到底是谁在指挥叶子变色呢?要回答这些问题,我们需要知道叶子的颜色从哪里来,叶子变色的时候都发生了什么事情。

  地球上形形色色的生物体拥有各异的颜色,这些颜色的形成总体可以分为两种,第一个是物理色,是生物体的一些微小结构对光线产生了反射、透射或者折射等影响,进而使其呈现出来的颜色,只要结构没有破坏,这种颜色就不会褪色,因为和生物体结构有关,因此也被称为结构色;第二个是化学色,通常是因为生物体内含有某些色素物质,对光线的反射和吸收有了特定的选择,进而形成了不同的颜色,色素物质的浓度不同,颜色的深浅也会发生变化,在生物体死亡后,体内不再积累色素物质,随着时间的推移,色素物质逐渐分解,生物体的颜色就会发生变化,也就是发生褪色现象了,因为和色素物质有关,这类颜色也被称为色素色。

  目前的研究显示,叶子的颜色都是化学色,都来自各种不同的色素物质,其中绿色来自叶绿素,这可能是植物体内最有名的色素了,叶绿素存在于叶子的细胞里,具体来说在细胞里的叶绿体当中,叶绿素是植物进行光合作用的主要色素,经过一系列复杂的反应,植物可以将太阳能固定在体内,转化成化学能,将空气中的CO2转变成O2,这两点正是其他生物能够在地球上生活的一个重要原因。叶绿素,顾名思义,就是叶子当中绿色的色素,当然叶子当中除了叶绿素,还含有其他的色素,比如胡萝卜素、叶黄素、花青素等等。平时叶绿素在叶子当中占据主要地位,其他色素比例较低,自然颜色就不能体现出来,我们看到的叶子就是绿色的了,然而叶绿素有另外一个特点,就给了其他色素“出人头地”的机会,那就是叶绿素不稳定,在低温条件下比其他色素容易分解。叶绿素分解了,绿色自然就会褪去,那么剩下的色素就会纷纷展现自己的颜色,叶绿素分解程度不同,其他色素种类和比例不同就形成了我们秋季所看到的不同的山色。叶子中的黄色通常来自叶黄素和黄酮类物质,胡萝卜素主要体现橙色,而更深的红色主要来自花青素。

  秋季的山色尽管很迷人,但是受到时间限制,炎热的季节是难以欣赏到的,为了弥补时间上的遗憾,园艺学家们在育种工作上进行了不懈的努力,培育出来许多天生叶子就不怎么绿的植物品种,这些品种的叶子自发芽到脱落一直都不是绿色的,我们就可以随时随地的欣赏到彩色的叶子了。这些叶子当中叶绿素含量较低,不能够体现出绿色,但是少量的叶绿素依然能维持植物生活所必需进行的光合作用,这样就既能体现其他色素的颜色,又不至于让植物无法生存。

  无论是秋季才变色的叶子还是一年四季都是彩色的叶子,现在都已经进入非常合适的观赏期了,大家还是亲自到大自然里看看都有叶子都有那些颜色吧。


  文字:卢元

  图片:卢元

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