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완강한바다사자135
초록빛을 띠던 나뭇잎들이 가을이 되면 알록달록한 붉은색과 노란색으로 변하는 이유
봄과 여름에는 항상 푸르고 싱그럽던 나무의 잎사귀들이 가을철만 되면 하나둘씩 붉거나 노랗게 물들어 떨어지는데요, 식물의 잎 속에 들어있는 성분이 계절의 변화에 따라 어떻게 바뀌길래 색깔이 화려하게 변하는지 궁금합니다
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 가을 단풍은 단순히 잎의 색이 바뀌는 현상이 아니라, 식물이 겨울을 준비하면서 잎의 색소와 영양분을 재배치하는 과정에서 나타나는 현상입니다. 핵심은 엽록소가 사라지면서 평소에는 가려져 있던 다른 색소가 드러나고, 일부 식물에서는 새로운 색소까지 만들어진다는 것입니다. 봄과 여름의 잎이 초록색인 가장 큰 이유는 엽록소 때문인데요, 엽록소는 햇빛을 흡수해 광합성을 수행하는 색소인데, 가시광선 중 주로 빨간색과 파란색 계열의 빛을 흡수하고 상대적으로 초록색 빛을 반사하기 때문에 잎이 초록색으로 보입니다.
가을이 되면 낮의 길이가 짧아지고 기온이 내려가는데, 이때 식물은 이러한 계절 변화를 감지하면 더 이상 잎을 여름처럼 유지하는 것이 효율적이지 않다고 판단하고 잎의 노화를 시작합니다. 이 과정에서 엽록소를 분해하고, 그 안에 들어 있던 질소나 마그네슘 같은 유용한 물질을 회수하여 줄기나 뿌리 등의 저장기관으로 이동시킵니다. 즉, 식물이 잎을 버리기 전에 잎에 들어 있는 귀중한 영양분을 최대한 회수하는 것입니다. 이때 엽록소가 분해되면서 그동안 초록색에 가려져 있던 카로티노이드가 눈에 띄기 시작하는데요, 카로티노이드는 원래 봄과 여름에도 잎 속에 존재하는 경우가 많습니다. 대표적으로 잔토필은 노란색, 카로틴은 노란색~주황색을 나타내며, 엽록소가 사라지면 잎이 노란색이나 주황색으로 변하게 됩니다.
붉은색 단풍은 조금 다른 과정인데요, 단풍이 드는 과정에서 일부 식물은 안토시아닌이라는 붉은색·자주색 계열의 색소를 새롭게 만들어냅니다. 안토시아닌은 봄과 여름의 정상적인 잎에서는 상대적으로 적은 양만 존재하다가 가을에 증가할 수 있습니다. 특히 가을에 낮에는 햇빛이 충분하고 밤에는 기온이 낮은 조건이 만들어지면 잎에 당이 축적되기 쉽습니다. 잎에서 만들어진 당이 줄기나 뿌리로 이동하는 속도가 느려지면서 잎에 당이 많이 남을 수 있는데, 이러한 조건이 안토시아닌 합성을 촉진하는 데 영향을 줍니다. 그래서 맑고 건조하면서 일교차가 큰 가을에 붉은 단풍이 특히 선명하게 나타나는 경우가 많습니다. 감사합니다.
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채택된 답변가을이 되면 기온이 낮아지고 낮 길이가 줄어들면서 나무는 겨울을 날 준비를 하게 되는데, 그 결과가 알록달록한 나뭇닢들의 색상입니다.
나무는 수분 손실을 막기 위해 잎으로 가는 영양분 통로를 차단하게 되고, 통로가 막히면 광합성을 하던 초록색 엽록소가 먼저 파괴되고 분해됩니다.
이때 엽록소에 가려져 있던 카로티노이드 성분이 드러나면서 잎이 노란색으로 변합니다.
반면 붉은색 단풍은 잎 속에 갇힌 당분이 햇빛과 반응해 안토시아닌을 합성하여 만들어진 것입니다. 특히 낮과 밤의 기온 차가 크고 햇빛이 강할수록 안토시아닌이 활발하게 합성되어 색이 선명해집니다.
또 모든 색소가 파괴된 후에는 타닌 성분만 남아 잎이 갈색으로 변하게 됩니다.
결국 단풍은 영양분과 수분을 뿌리와 줄기에 저장하려는 나무의 생존 전략의 결과인 셈입니다.
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
가을에는 낮이 짧아지고 기온이 내려가면서 잎의 엽록소가 분해되어 초록색이 사라집니다. 그러면 원래 옆에 있던 노란색, 주황색의 카로티노이드가 드러나고 , 일부 나무는 당이 잎에 축적되면서 안토시아닌을 만들어 붉은색이나 자주색을 띱니다. 이후 잎과 가지 사이에 이층이 형성되어 낙엽으로 떨어집니다.