가을이.되면 식물들이 저마다 단풍이 드는 이유는?

Question

가을이.되면 식물, 나무들이 원래의 청록색 옷을 벗고.

울긋불긋 저마다의 색깔의 옷으로 갈아있곤 하는데요.

이러한 식물들의 변화는 무엇때문인가요?

Answer 1

안녕하세요. 가을에 나무들이 초록색에서 노란색, 주황색, 빨간색 등으로 변하는 것은 단순히 기온이 내려가기 때문만은 아니며, 이는 일조시간과 기온의 변화에 반응하여 식물이 겨울을 준비하는 생리적 과정이라고 볼 수 있습니다. 봄과 여름에는 잎의 엽록소가 활발하게 만들어집니다. 엽록소는 주로 빨간색과 파란색 계열의 빛을 흡수하여 광합성에 이용하기 때문에 우리 눈에는 잎이 초록색으로 보이는데요, 가을이 되어 낮이 짧아지고 기온이 내려가면 많은 낙엽수에서 엽록소를 새로 만드는 속도가 떨어지고, 기존 엽록소도 분해되기 시작합니다.

그러면 그동안 엽록소에 가려져 있던 다른 색소들이 드러나며, 카로티노이드는 원래 잎에 존재하면서 노란색이나 주황색을 나타내는 색소이므로 엽록소가 사라지면 잎이 노랗거나 주황색으로 보이게 됩니다. 당근의 주황색을 만드는 색소와 같은 계열이라고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 특히 단풍나무처럼 붉은색이나 보라색으로 변하는 나무에서는 조금 더 흥미로운 과정이 일어납니다. 가을철 잎에서는 안토시아닌이라는 색소가 새롭게 만들어질 수 있습니다. 안토시아닌은 붉은색이나 자주색 계열을 나타내며, 낮과 밤의 기온 차이가 크고 햇빛이 충분하면서 잎에 당이 축적되는 조건에서 생성이 증가할 수 있습니다. 따라서 같은 가을이라도 나무의 종류와 기온, 햇빛, 수분 상태 등에 따라 단풍의 색깔과 강도가 달라집니다. 또한 단풍은 겨울을 견디기 위한 준비 과정이기도 합니다. 나무는 잎에서 질소나 인 같은 중요한 영양분을 회수하여 줄기와 뿌리 등의 저장 조직으로 이동시킨 뒤 잎을 떨어뜨리는데요, 잎을 계속 유지하면 겨울 동안 광합성으로 얻는 이익보다 물을 잃거나 추위로 조직이 손상될 위험이 커지기 때문입니다. 감사합니다.

Answer 2

나무가 겨울을 버텨내기 위한 생존 전략의 결과로 보여지는 색소의 변화 때문입니다.

가을이 되어 일조량이 줄고 기온이 낮아지면 나무는 수분 손실을 막기 위해 잎으로 가는 통로를 차단합니다. 그래서 영양 공급이 끊기면서 햇빛을 흡수하던 초록색 엽록소가 먼저 파괴되어 사라지게 됩니다.

그 결과 엽록소에 가려져 있던 노란색 색소인 카로티노이드가 겉으로 드러나며 노란색을 띄게 되고, 또 어떤 경우에느 잎에 갇힌 당분이 햇빛과 반응하여 붉은색 색소인 안토시아닌을 새로 만들며 빨간색을 띄게 됩니다.

또한 엽록소와 다른 색소들이 모두 분해된 후 타닌이라는 물질이 남아 갈색을 띄는 경우도 있죠.

즉, 단풍은 나무가 겨울 동안 스스로를 지키기 위해 잎을 정리하며 발생하는 현상인 것이죠.

Answer 3

가을철 기온이 내려가고 낮 시간이 짧아지면 식물이 일조량 감소에 대응하여 잎으로 가는 영양분 공급을 끊고 초록색을 내는 엽록소를 파괴하면서 기존에 숨겨져 있던 카로티노이드 색소가 드러나 노란색을 띠게 되거나, 잎 속에 남은 당분이 광화학 반응을 일으켜 안토시아닌 색소를 새로 만들어내면서 붉은색으로 변하게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

가을 단풍은 식물이 겨울을 준비하는 과정에서 나타나는 변화입니다. 여름에는 잎 속 엽록소가 많아 초록색으로 보이지만, 기온이 내려가고 햇빛이 줄면 엽록소가 분해됩니다 .이때 숨어 있던 카로티노이드, 안토시아닌 색소가 드어난 다양한 색을 만듭니다. 단풍색은 나무 종류와 기온 햇빛 조건에 따라 달라집니다.