단풍이 드는 과학적 이유와 색깔차이가 나는건 왜 그런건가요?
가을이 되면 많은 사람들이 다른 식물도 아닌 단풍에 온갖 관심이 집중되고 있는데요. 단풍이 물드는 과학적 이유와 왜 다른 식물에 비해 단풍은 색깔 차이가 나는지 과학적 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 엽록소 분해: 가을이 되면 나무의 잎은 엽록소라는 색소를 분해하고 흡수합니다. 엽록소는 녹색을 만드는 주요 색소이며, 분해되면 다른 색소들이 드러나게 됩니다.
2. 카로티노이드: 일부 나무는 엽록소 분해 과정에서 카로티노이드라는 다른 색소를 생성합니다. 이러한 카로티노이드는 오렌지, 황색, 갈색 등 다양한 색조를 가지며, 나무의 잎이 단풍되면서 이 색소들이 눈에 띄게 됩니다.
3. 안토시아닌: 일부 나무는 단풍이 드는 과정에서 안토시아닌이라는 색소를 생성합니다. 안토시아닌은 붉은 색조를 가지는데, 이를 통해 나무의 잎이 빨간, 자주색 또는 분홍빛으로 변하게 됩니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 광합성을 하는 여름에는 광합성을 하기 떄문에 그 광합성을 하는 엽록소가 있어서 잎이 녹색인데 겨울이 되면 건조하고 온도도 낮고 또한 태양의 빛도 약해서 엽록소가 죽어서 잎에 안토시안이 있으면 붉은색으로 되고 카로티노이드와 크산토필이 있으면 노란색으로 보입니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
단풍은 봄과 여름에는 녹색 엽록소를 생산하여 나무가 자라는데 사용하고 가을에는 엽록소의 생산이 멈추고 나무 안에 저장된 녹색 엽록소가 분해되면서 노란색과 주황색의 카로티노이드와 빨간색의 안토시아닌이 드러나게 됩니다. 이러한 색소들이 섞여서 단풍의 다양한 색깔을 만들어내는 것입니다.
단풍이 물드는 이유는 여러 가지가 있습니다. 가을에는 낮이 짧아지고 기온이 낮아지면서 나무 안에 저장된 엽록소가 분해되고 색소가 드러나게 됩니다. 가을에는 바람이 강해져서 나무의 잎사귀가 떨어지게 되는데 이때도 엽록소가 분해되면서 단풍이 물들게 됩니다. 가을에는 물이 부족해지면서 나무 안에 있는 엽록소가 더욱 빨리 분해되고 단풍이 물들게 됩니다.
다른 식물에 비해 단풍의 색깔 차이가 더 뚜렷한 이유는 단풍의 색소가 다른 식물보다 더 다양하게 섞여있기 때문입니다. 노란색과 주황색의 카로티노이드와 빨간색의 안토시아닌뿐만 아니라 보라색의 브리오필린과 갈색의 피코카닌도 단풍의 색깔을 만들어내는데 기여합니다. 그리고 단풍의 잎사귀가 얇고 크기가 작아서 색소가 더욱 뚜렷하게 드러나기 때문에 다른 식물보다 더 화려한 색깔을 보여줍니다. 이러한 과학적 이유를 알아보면서 단풍의 아름다움을 더욱 깊이 느낄 수 있을 것입니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
단풍이 물드는 이유는 엽록소의 파괴 때문입니다.
엽록소는 식물의 잎에 들어 있는 색소로 햇빛을
받아 광합성을 하는 데 필수적인 역할을 합니다.
봄과 여름에는 일조량이 많아 엽록소가 활발하게
합성되어 잎은 푸른색을 띠게 됩니다.
그러나 가을이 되면 일조량이 줄어들고
온도가 떨어지게 됩니다.
나무는 겨울을 준비하기 위해 잎의 광합성을
중단하고 엽록소를 분해하기 시작합니다.
엽록소가 분해되면 그동안 엽록소에
가려져 보이지 않던 보조색소들이
드러나게 됩니다.
보조색소에는 카로티노이드 크산토필 안토시아닌
등이 있습니다.
카로티노이드는 노란색 주황색 붉은색을 띠며 크산토필은
노란색 주황색을 띠고 있습니다.
안토시아닌은 붉은색 보라색 파란색을 띠는데
단풍의 색을 결정하는 가장 중요한 색소입니다.
단풍의 색깔은 보조색소의 종류와 함량에
따라 결정됩니다.
카로티노이드 함량이 많으면 노란색
주황색 단풍이 되고
크산토필 함량이 많으면
노란색 주황색 단풍이 됩니다.
안토시아닌 함량이 많으면 붉은색
보라색 파란색 단풍이 됩니다.
단풍나무 은행나무 버드나무 등은
안토시아닌을 많이 함유하고
있어 붉은색 보라색 단풍이 많이 듭니다.
사과나무 배나무 등은 카로티노이드 크산토필을
많이 함유하고 있어 노란색 주황색
단풍이 많이 듭니다.
단풍이 물드는 과학적 이유는
엽록소의 파괴에
따른 보조색소의 드러남 때문입니다.
단풍의 색깔 차이는 보조색소의
종류와 함량에 따라 결정됩니다.
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안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
단풍은 낮의 길이가 짧아지고 기온이 내려가면서 성장 촉진 호르몬이 줄어들고 잎의 광합성 작용이 멈추면서 이루어진다. 따라서 산꼭대기는 일찍 기온이 낮아지기 때문에 단풍이 빨리 드므로 단풍은 기온이 낮은 산꼭대기에서 시작하여 산 아래로 내려온다. 우리나라의 단풍 소식은 북쪽에서 시작되어 남쪽으로, 백두산이나 한라산처럼 높은 산에서는 산꼭대기에서 아래쪽으로 내려온다.
단풍은 기온이 낮아지면서 시작된다. 가을에 낮의 길이가 짧아지고 기온이 내려가면 성장촉진호르몬이 줄어들고 잎의 광합성 작용은 멈추게 된다.
아울러 잎의 생장에 필요한 질소나 인과 같은 영양 물질은 휴면을 하는 작은 가지에 저장한다. 잎에서 엽록소가 분해되면 안토시아닌이나 카로티노이드와 같은 색소가 색깔을 나타내게 된다.
산의 꼭대기는 아래보다 일찍 기온이 낮아지기 때문에 단풍이 빨리 든다.
그러니까 단풍은 기온이 낮은 산꼭대기에서 시작하여 산 아래로 내려오고, 반대로 꽃은 따뜻한 산 아래에서 먼저 피고 점점 기온이 따뜻해지는 산꼭대기를 향해 올라간다.
우리나라의 단풍 소식은 북쪽에서 시작되어 남쪽으로, 백두산이나 한라산처럼 높은 산에서는 산꼭대기에서 아래쪽으로 내려온다.
하지만 봄의 꽃 소식은 최남단인 제주도에서 남해안을 거쳐 북쪽으로 올라가고, 산에서는 아래쪽에서 산꼭대기를 향해 올라간다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
단풍이 물드는 이유는 엽록소의 퇴화와 안토시아닌의 합성 때문입니다. 엽록소는 잎이 광합성을 하는 데 필요한 색소로, 녹색을 띠고 있습니다. 가을이 되면 일조량이 줄어들고 기온이 떨어지면서 엽록소가 분해되기 시작합니다. 이때 엽록소에 가려져 있던 카로티노이드와 안토시아닌이라는 색소가 드러나게 됩니다. 카로티노이드는 노란색, 주황색, 붉은색을 띠며, 안토시아닌은 붉은색, 보라색, 검은색을 띠는 색소입니다.
따라서 단풍의 색깔은 잎에 함유된 카로티노이드와 안토시아닌의 종류와 함량에 따라 달라집니다. 예를 들어, 단풍나무는 안토시아닌을 많이 함유하고 있어 붉은색 단풍을 띠고, 은행나무는 카로티노이드를 많이 함유하고 있어 노란색 단풍을 띠게 됩니다.즉, 단풍은 잎이 겨울을 준비하는 과정에서 나타나는 자연 현상으로, 엽록소의 퇴화와 안토시아닌의 합성으로 인해 다양한 색깔을 띠게 됩니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
이는 엽록소의 생산이 줄어들고, 다른 색소인 카로티노이드와 안토시아닌이 더욱 두드러지게 나타나기 때문입니다. 엽록소는 녹색을 나타내는데, 가을에는 엽록소의 생산이 멈추고 다른 색소들이 드러나면서 단풍이 드는 현상이 발생합니다. 색깔 차이는 이러한 다른 색소들의 조합과 농도에 따라 달라지게 됩니다.
