나뭇잎의 빛바램의 원리가 궁금해요.
봄과 여름을 지나면서 청초하게 푸른 나뭇잎들이 가을을 맞이하면 색색깔로 변화하는 모습을 볼 수 있습니다. 이렇게 단풍이 드는 원리가 궁금해요.
안녕하세요.
단풍이 드는 현상은 주로 가을철 낮아지는 온도, 줄어드는 일조량, 그리고 생리적 변화에 의해 나뭇잎 색깔이 변화하는 과정인데요, 이 변화는 나무가 겨울철에 생존하기 위한 적응 중 하나라고 볼 수 있습니다. 여름 동안 나뭇잎은 엽록소(Chlorophyll)라는 녹색 색소가 풍부하여 광합성을 통해 에너지를 생산하는데요, 가을이 되어 일조량이 줄고 온도가 낮아지면, 광합성이 감소합니다. 나무는 에너지를 절약하기 위해 엽록소를 분해하여 재활용합니다. 엽록소가 사라지면 나뭇잎의 다른 색소가 드러나게 됩니다. 엽록소가 분해되면서 숨겨져 있던 카로티노이드(Carotenoids)와 안토시아닌(Anthocyanins)이 나타납니다. 이때 카로티노이드는 황색 또는 주황색 색소로, 항상 잎에 존재하지만 여름에는 엽록소에 가려 보이지 않습니다. 가을에 엽록소가 사라지면서 노란색(은행나무)이나 주황색(단풍나무)이 드러납니다. 다음으로 안토시아닌은 적색이나 자주색 색소로, 가을철에 새로 생성됩니다. 이는 주로 밝은 햇빛과 낮은 온도 조건에서 생성되며, 붉은색(단풍나무, 떡갈나무 등)을 만듭니다. 낮과 밤의 큰 온도 차이는 안토시아닌 생성이 촉진되어 더 강렬한 붉은색을 띠게 합니다. 또한 일조량이 줄어들면 엽록소 생성이 멈추고, 카로티노이드와 안토시아닌이 더 두드러집니다. 단풍은 나무가 겨울을 준비하는 과정에서 발생하는 부수적 현상으로, 가을철에는 나뭇잎의 양분이 나무의 줄기와 뿌리로 이동해 저장됩니다. 단풍 후 잎은 떨어지며, 나무는 물 손실과 손상을 방지하기 위해 겨울 동안 잎을 버립니다. 정리하자면, 단풍은 엽록소가 분해되면서 다른 색소가 드러나거나 생성되어 나타나는 현상입니다. 이는 계절 변화에 따른 나무의 생리적 적응 과정의 일부로, 나무가 겨울철에 효율적으로 에너지를 보존하고 생존하기 위해 일어납니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
단풍은 날씨가 추워져 약 18도아래로 내려가면
잎안의 엽록소가 분해되면서 초록빛이 사라집니다.
이후 잎에남아있는 색소나 새로 합성되는
붉은색소때문에 단풍이들게됩니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
가을이되어 기온이 내려가면 잎 안에있던엽록체들이 서서히분해되거나, 더이상 합성이되지않습니다.
이 엽록체들은 잎사귀안에서 초록빛을 내도록 만들어주는데,
이러한것들이 사라지니 초록색도 함께 사라집니다.
대신 그옆에있던 노란색색소인 카르티노이드가
서서히 보이기시작하거나,
온도가내려가 붉은색 색소인 안토시아닌이
합성되기시작하면
노랗고 빨간 단풍이 들기 시작하는것입니다.
감사합니다.
나무는 잎에 제공되던 수분을 회수하고 수분의 공급을 차단하면서 잎들이 말라가게 됩니다.
이렇게 잎에 수분을 제거하는 이유는 잎을 통해 수분이 증발하게 되는데, 겨울에는 건조한 날씨로 인해 나무 체내 수분이 부족할 뿐만 아니라 낮은 온도에 잎이 얼어 자칫 나무에도 손상을 줄 수 있기에 때문에 수분을 제거하는 것이죠.
이 과정에서 수분이 손실된 나뭇잎은 점점 말라가게 되고 이 과정에서 엽록체가 분해되어 엽록체에 가려져 있던 내부 다른 색소에 의해 여러가지 색상들이 나타나며 본체에 붙어 있지 못하고 떨어지게 됩니다.
가을이 되면 나뭇잎이 색이 변하는 이유는 엽록소가 분해되기 때문입니다. 봄과 여름에는 광합성을 위해 엽록소가 많이 생성되어 잎이 초록색을 띠지만, 가을이 되어 날씨가 서늘해지고 낮의 길이가 짧아지면 엽록소 생산이 중단됩니다. 엽록소가 분해되면서 잎 속에 있던 카로티노이드와 안토시아닌 색소가 드러나 노란색, 주황색, 붉은색으로 변하는 것입니다.
안녕하세요. 박근필 수의사입니다.
나뭇잎의 색 변화는 주로 엽록소와 다른 색소들의 변화로 일어납니다. 봄과 여름 동안 나뭇잎은 엽록소를 이용해 광합성을 통해 에너지를 생산합니다. 이때 엽록소는 녹색을 띠며 나뭇잎의 주된 색을 형성합니다. 그러나 가을이 되면 기온이 떨어지고 일조 시간이 줄어들면서 나무는 더 이상 광합성을 활발히 하지 않게 되고, 엽록소가 분해됩니다. 이로 인해 숨겨져 있던 다른 색소인 카로티노이드(노랑, 주황색)와 안토시아닌(붉은색)이 드러나며, 이로 인해 나뭇잎이 다양한 색으로 변하게 됩니다.