단풍은 왜 빨간색, 노란색으로 다르게 물드나요?

가을에 단풍이 들 때 어떤 나무는 빨갛게, 어떤 나무는 노랗게 변하는데, 이렇게 다른 색으로 물드는 이유가 나뭇잎 속 색소의 차이 때문인지 궁금합니다.

4개의 답변이 있어요!

  • 가을철 단풍 색깔이 나무마다 다르게 나타나는 이유는 잎속에 들어 있는 색소의 종류와 환경 변화에 따른 화학 반응이 서로 다르기 때문입니다. 가을이 되어 기온이 떨어지면 잎을 녹색으로 보이게 하던 엽록소가 파괴되면서 평소에는 엽록소에 가려져 있던 카로티노이드 색소가 드러나 잎이 노란색으로 변합니다. 반면 빨간색 단풍은 가을철 잎자루 끝에 층이 생겨 잎속에 남아 있던 당분이 줄기로 이동하지 못하고 햇빛과 반응하여 안토시아닌이라는 새로운 색소를 합성함으로써 나타납니다. 결과적으로 단풍나무나 붉나무처럼 당분 축적과 안토시아닌 합성이 활발한 종류는 빨간색을 띠게 되고, 은행나무처럼 안토시아닌을 만들지 못하고 기존의 엽록소만 분해되는 종류는 노란색을 띠게 됩니다.

    채택된 답변
  • 가을 단풍의 색상이 다른 이유는 말씀하신 것처럼 잎 속에 들어 있는 색소의 종류와 작용 방식의 차이 때문입니다.

    봄과 여름에 잎을 푸르게 보이도록 만들었던 초록색 엽록소가 가을이 되면 파괴되면 숨겨진 색소가 나타나게 됩니다.

    은행나무 등의 노란 단풍은 잎 속에 이미 있던 노란색 카로티노이드 색소가 드러나며 나타나는데, 여름에는 초록색에 가려져 있던 노란 색소가 엽록소가 사라지자 밖으로 보이는 원리입니다.

    반면 단풍나무 등의 빨간 단풍은 가을이 되어 잎속에서 새롭게 합성되는 안토시아닌 색소 때문으로 잎과 줄기 사이가 막혀 잎에 남은 당분이 햇빛을 받아 붉은 안토시아닌을 만들어 내는 것입니다.

    그리고 참나무 등의 갈색 단풍은 색소가 적고 잎에 남은 타닌 물질이 산화하면서 나타나는 것입니다.

    여기에 일교차, 햇빛, 습도 같은 날씨 조건이 색소 합성에 영향을 미치게 되는데, 낮에 햇빛이 강하고 밤 기온이 크게 떨어질수록 잎속 당분이 많아져 붉은색이 훨씬 선명해집니다.

  • 안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

    단풍 색깔이 다른 이유는 나뭇잎 속에 있는 색소의 종류와 변화 과정이 다르기 떄문입니다 .펴소 잎의 초록색은 엽록소 때문인데, 가을이 되면 엽록소가 분해되면서 원래 있던 노란색, 주황색 색소인 카로티노이드가 드러납니다. 단풍나무처럼 붉게 물드는 추운 날씨에 잎속 당분이 축척되면서 안토니사인이라는 붉은 색소를 새롭게 만들어 냅니다 .따라서 노란 단풍은 기존 색소의 노출, 붉은 단풍은 새로운 색소 생성의 결과입니다.

  • 안녕하세요. 이동진 수의사입니다.

    가을 단풍 색깔이 나무마다 다르게 나타나는 주된 이유는 나뭇잎 속 색소의 종류와 양, 그리고 그 색소가 드러나는 방식의 차이 때문입니다.

    기본 과정

    여름 동안 나뭇잎은 엽록소(chlorophyll) 때문에 초록색으로 보입니다. 엽록소는 광합성을 담당하는 주요 색소로, 다른 색소들을 가리고 있습니다.

    가을이 되어 낮이 짧아지고 기온이 떨어지면 나무는 겨울 준비를 위해 엽록소 합성을 멈추고 기존 엽록소를 분해합니다. 이때 엽록소에 가려져 있던 다른 색소들이 드러나거나, 새로 만들어지면서 색깔이 변합니다.

    주요 색소와 색깔

    노란색·주황색 (카로티노이드 carotenoids)

     • 카로틴(carotene), 크산토필(xanthophyll) 등이 포함됩니다.

     • 이 색소들은 원래부터 잎 속에 존재합니다. 엽록소가 사라지면서 드러나는 것입니다.

     • 은행나무, 버드나무, 자작나무, 느티나무 등이 대표적으로 노랗게 물듭니다.

    빨간색·보라색 (안토시아닌 anthocyanins)

     • 이 색소는 가을에 새로 합성됩니다. (원래부터 있던 것이 아닙니다.)

     • 낮에는 햇빛이 있고 밤에는 서늘한 조건(일교차가 큰 날씨)에서, 잎에 남은 당분이 원료가 되어 만들어집니다.

     • 단풍나무, 당단풍, 붉나무, 감나무, 마가목 등이 붉게 물드는 이유입니다.

     • 안토시아닌은 잎을 강한 햇빛으로부터 보호하는 ‘선크림’ 역할이나, 해충을 막는 역할 등을 하는 것으로 추정됩니다.

    갈색

     • 탄닌(tannin) 같은 물질이 남아 나타나거나, 다른 색소들이 분해되면서 생깁니다. 참나무류 등에서 흔히 보입니다.

    나무마다 다른이유들로는,

    • 유전적 차이: 어떤 나무는 안토시아닌을 만드는 유전자가 있어 붉게 변하고, 어떤 나무는 그 능력이 없어 카로티노이드만 드러나 노랗게 변합니다.

    • 환경 조건: 같은 종이라도 햇빛 양, 온도, 수분, 토양 상태에 따라 안토시아닌 생성량이 달라져 색깔 강도가 달라질 수 있습니다. (맑고 건조하면서 일교차가 큰 가을이 가장 화려한 단풍을 만듭니다.)

    • 색소 조합: 안토시아닌 + 카로티노이드가 섞이면 주황색이나 다양한 중간 색이 나옵니다.

    노란색은 주로 ‘원래 있던 색소가 드러나는 것’이고, 빨간색은 ‘새로 만들어지는 색소’가 핵심입니다. 그래서 나무의 종류(유전)와 그해의 날씨에 따라 단풍 색깔이 달라지는 것입니다.