단풍잎 색깔이 다른 이유가 있을까요?
단풍이 들기전에는 나뭇잎들이 초록색으로 동일한데
단풍이 들면 은행나무는 노란색, 단풍나무는 붉은색.
각각 달라지는데 왜 서로 달지나요?
나뭇잎은 빛에의해 광합성을 합니다. 빛이 부족하여 광합성 시간이 짧아지고 엽록소 생성이 적어지면 나무는 나뭇잎으로 연결되어 있는 관들을 닫고 겨울을 나기위해 뿌리에만 영양분을 비축 합니다. 이때 나뭇잎들은 영양분을 공급받지 못하고 광합성을 하지 않아 녹색을 띄지 못하게 되어 각자 지니고 있는 고유의 색을 나타내기 시작 하면서 단풍이 물들게 됩니다. 그리고 영양분과 수분을 공급받지 못하여 말라서 떨어지게 됩니다.
안토시아닌이 많은 나무는 빨간색 계열을
베타카로틴이 많은 나무는 오렌지색 계열을
잔토필이 많은 나무는 노란색 계열을 나타내게 됩니다.
가을이 되면 나무가 나뭇잎에서 엽록소를 분해하기 때문입니다.
잎에 들어 있는 엽록소는 초록색을 띠는 특징이 있는데, 이 초록색이 빠져나가서 노랗거나 붉게 물 들게 됩니다.
나무가 엽록소를 분해하는 이유는 가을 이후에는 광합성을 하지 않기 때문입니다.
광합성은 태양에너지를 바탕으로 하는데, 가을~겨울에서는 태양에서 에너지를 얻기가 힘들어집니다.
따라서 식물의 잎을 유지하는데 비용이 많이 들기 때문에 엽록소를 제거하게 되고,
결국 잎을 떨어트려 광합성을 하지 않게 됩니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
잎 안에는 엽록소가 있어 초록색을 띠지만 날이추워져25도 아래로내려가면 엽록소 합성이 중단되어 초록색을 잃어갑니다.
또한 노란색을띠는 카르티노이드와 빨간색을 띠는 안토시아닌 색소가 잎에남아있는데 이것들의 조합색에따라 노란색 주황색 붉은색 사이의 색을 만들어냅니다.
또한 수분이빠져 낙엽화가되면서 갈색도 만들어지게됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.
나무 개체에 따라 색소 성분량이 다르기 때문입니다.
원래 나뭇잎에는 녹색을 띄는 엽록소 외에도 다른 색상을 나타내는 성분들이 있으나 왕성하게 활동하며 광합성을 하는 엽록소에 가려 여름에는 자기 색을 드러내지 않는다. 그러다가 계절이 바뀌어 날씨가 선선해지고 해도 짧아지면 나무는 필요한 영양분을 나뭇가지로 보낸 뒤 나뭇잎으로 통하는 통로에 '떨켜'라고 하는 차단막을 만들어 영양과 수분 공급을 막아 버린다. 이 과정에서 엽록소가 파괴되고, 엽록소에 가려져 있던 다른 성분들이 제 빛깔을 내기 시작하게 된다.
노란색 계열의 단풍은 잎 속에 남아있던 노란색 또는 주황색을 나타내는 성분인 크산토필(Xanthophyll)과 카로티노이드(Carotinoid)가 드러나 만들어진다. 은행나무, 아카시아, 목백합 등의 단풍이 이런 색을 띈다. 붉은색 계열의 단풍은 엽록소의 분해와 함께 나뭇잎 속에 있던 붉은 색소인 안토시아닌(Anthocyanin)이 생성되어 나타난다. 단풍나무의 단풍이 대표적이다. 녹말이 많을수록 안토시아닌 생성이 촉진된다. 갈색이나 황금빛 노란색을 띠는 단풍은 카로틴 이외에 타닌이라는 갈색 색소로 만들어진다. 이 색을 주로 띄는 나무로는 참나무, 플라타너스, 느티나무 등이 있다.안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
봄부터 여름까지 엽록소가 만들어지면서 초록 잎을 유지하였지만 가을이 되면서 이 엽록소가 더 이상 만들어지지 않습니다. 이유는 떨켜층에 의해 나뭇잎에 수분이 부족해지고 영양분이 쌓여 산성을 띠게 되면서 엽록소가 분해됩니다. 엽록소가 분해되며 노란, 주황, 빨강, 핑크 등으로 색이 바뀌어 단풍이 지는 것이죠.
또한 색이 다른 이유는 색소의 종류와 함유량이 다르기 때문입니다. 붉은색은 엽록소가 분해되며 안토시아닌을 생성하며 띠게되고, 노란색은 크산토필, 카로티노이드가 생성되면서, 갈색은 크산토필, 타닌이 생성되면서 띠게되는 색입니다.
엽록소가 분해되는 이유는 겨울 동안 나무는 에너지 소모를 최소화하고 나무 내에 있는 수분을 최소화(수분이 얼면 부피가 증가해 손상을 입기때문에)하는 작업을 시작합니다. 그 중 에너지 소모를 줄이기 위해 잎과 나뭇가지 사이에 떨켜층을 형성하여 나뭇잎에 수분 공급을 중단시키고 나뭇잎으로부터 에너지(양분) 공급을 중단 받아 나뭇잎의 농도가 올라 산화되면서 엽록소가 분해돼 단풍이 들게하며 이후에 낙엽이 되어 떨어지게 만듭니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
단풍잎의 색이 각기 다른 색으로 나타나는 것은 나무마다 가지고 있고 생성하는 색소의 종류와 함유량이 다르기 때문입니다.
참고로 붉은색 단풍은 엽록소가 소멸될 때 나무가 안토시아닌(anthocyanin)을 생성하면서 나타나는 현상입니다.
