나무가 겨울에 잎을 떨어뜨리는 가장 큰 이유는 손해를 줄이기 위해서입니다 잎은 광합성을 하지만 동시에 물도 많이 빼앗깁니다 겨울에는 기온이 낮고 땅이 얼어 물을 얻기 어려워서 잎을 계속 달고 있으면 오히려 말라 죽기 쉽습니다 또 해가 약하고 추워서 광합성 효율도 크게 떨어집니다 그래서 나무는 잎의 엽록소를 거두어 줄기와 뿌리로 다시 저장하고 남은 색소가 보여 노랑 빨강으로 변합니다 그 뒤 잎을 떼어 내고 겨울을 버틴 뒤 봄에 새잎을 만드는 것입니다
겨울철 낮은 기온과 부족한 일조량으로 인해 광합성 효율이 급격히 떨어지면 나무는 에너지 소모를 최소화하고 수분 증발을 막기 위해 잎을 떨어뜨리는 생존 전략을 취합니다. 잎을 유지하는 데 드는 에너지보다 광합성으로 얻는 이득이 적어지는 시점이 오면 나무는 잎과 줄기 사이에 떨구층을 형성하여 영양분 공급을 차단합니다. 이 과정에서 광합성을 담당하던 엽록소가 파괴되면서 가려져 있던 다른 색소들이 드러나거나 안토시아닌이 생성되어 잎의 색이 변하며 결국 수분 공급이 끊긴 잎은 건조해져 땅으로 떨어지게 됩니다. 이는 추운 계절 동안 나무 본체의 수분을 보존하고 조직이 어는 것을 방지하기 위한 필수적인 대사 조절 현상입니다.