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秋天是美麗的季節(jié)，秋天的紅葉更是秋天的一道風(fēng)景,。但是誰(shuí)知道這漫山的紅葉是怎么來(lái)的呢,？要想知道這紅葉的由來(lái)，我們首先得從葉綠素開(kāi)始講起,。 植物葉子里有三種元素,，葉綠素、葉黃素,、胡蘿卜素,。葉的顏色是由于這些色素的含量和比例的不同而造成的。其中葉綠素負(fù)責(zé)植物的光合作用,，以供應(yīng)植物的生長(zhǎng),。由于葉綠素的合成需要較強(qiáng)的光照和較高的溫度,所以夏天是植物光合作用最強(qiáng)的時(shí)期，這時(shí)候的葉綠素也是濃度最高的時(shí)候,，而葉黃素,、胡蘿卜素的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于葉綠素,因而它們的顏色不能顯現(xiàn),葉片顯現(xiàn)葉綠素的綠色.所以植物葉子是綠色的。 但是當(dāng)夏天過(guò)去,，秋天來(lái)到的時(shí)候,，天氣變冷、光照時(shí)間減少,，葉綠素的合成受到阻礙,，而葉綠素的破壞卻與日俱增,。葉綠素不穩(wěn)定,見(jiàn)光易分解,分解的葉綠素又得不到補(bǔ)充。所以葉中的葉綠素比例降低,而葉黃素和胡蘿卜素則相對(duì)比較穩(wěn)定,不易受外界的影響,。葉綠素在葉中消失得很快,，這就為其他色素在葉片中顯露顏色創(chuàng)造了條件。因而,葉片就顯現(xiàn)出這些色素的顏色,。在植物的葉子中儲(chǔ)藏有光合作用產(chǎn)生的淀粉,淀粉只有轉(zhuǎn)化成葡萄糖,才能輸送到植物的各部分去,。但是到了深秋季節(jié),天氣變冷,葉子在白天制造的淀粉由于輸送作用的減弱,到了晚上也不能完全變?yōu)槠咸烟沁\(yùn)出葉子,同時(shí)葉子內(nèi)的水分也逐漸減少,于是葡萄糖就留在葉子里,濃度越來(lái)越高.而葡萄糖的增多和秋天低溫有利于花青素的形成.所以,花青素含量逐漸增多而葉綠素含量逐漸降低.花青素是一種不穩(wěn)定的有機(jī)物,本身沒(méi)有顏色,當(dāng)它遇到酸性物質(zhì)時(shí)變成紅色,遇到堿性物質(zhì)時(shí)會(huì)變成藍(lán)色.這樣,花青素在酸性的葉肉細(xì)胞中就變成了紅色,所以樹(shù)葉就變成了鮮紅色. 但是為什么有很多葉子變紅呢？科學(xué)家為我們帶來(lái)了解釋?zhuān)杭t色素是大自然的“降壓靈”,，它們能讓脆弱,、精細(xì)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)免遭破壞，而這種破壞嚴(yán)重威脅著那些面臨巨大壓力的植物,。缺乏水分,、光照過(guò)強(qiáng)、缺少養(yǎng)分,、遭遇食草動(dòng)物和病菌襲擊等,，都會(huì)讓植物產(chǎn)生危險(xiǎn)的自由基。自由基會(huì)攻擊細(xì)胞膜,，破壞DNA,，而紅色素能清除自由基，對(duì)維持樹(shù)葉的生存非常重要,。臨終妝扮,，為了最后的奉獻(xiàn)。
生理學(xué)研究表明,，樹(shù)葉在其生命的最后數(shù)星期里,，也許需要特殊的保護(hù)。實(shí)驗(yàn)證明,，老樹(shù)葉收集陽(yáng)光進(jìn)行光合作用的能力比年輕但成熟的樹(shù)葉差,。當(dāng)樹(shù)葉變色時(shí)，盡管植物獲取能量的效率和處理能量的效率都會(huì)下降,，但后者下降得比前者快，造成能量超負(fù)荷,，植物的新陳代謝因此減慢,。季節(jié)性的因素——比如氣溫驟降，同樣會(huì)阻礙樹(shù)葉的新陳代謝,。
可是到了秋季,，老樹(shù)葉必須盡量搶制出氮等營(yíng)養(yǎng)，并把它們轉(zhuǎn)移至可以越冬的植物組織中,。所以,，雖然老葉的光合作用能力即將喪失,，但為了完成拯救行動(dòng)——為新春樹(shù)木的重生備足營(yíng)養(yǎng)，秋葉仍必須以自己的老邁之軀辛勤工作——捕捉陽(yáng)光并進(jìn)行光合作用,，直到生命的最后一刻,。而制造紅色素，正是為了讓老朽的秋葉奉獻(xiàn)自己最后的干勁,，于是紅葉出現(xiàn)了,。
最新研究顯示，土壤越貧瘠,，樹(shù)木就越需要從樹(shù)葉中獲取養(yǎng)分,，樹(shù)葉在秋天就越容易變紅。貧瘠土壤上生長(zhǎng)的樹(shù)木對(duì)養(yǎng)分的需求更高,，它們的樹(shù)葉之所以更容易變紅,，是因?yàn)榛ㄇ嗨乜赡芷鸬筋?lèi)似防曬劑的保護(hù)作用，能夠在秋季避免樹(shù)葉因受陽(yáng)光損害而過(guò)早凋落,，從而使樹(shù)木能夠從樹(shù)葉中汲取更多養(yǎng)分,。
俗話說(shuō)“秋風(fēng)掃落葉”、“一葉落知天下秋”,。深秋季節(jié),，忽然吹來(lái)一陣秋風(fēng)，一片片黃葉隨風(fēng)飛舞,，紛紛撲入大地的懷抱,。樹(shù)木為什么會(huì)落葉呢？ 我們知道,，綠葉的主要用途是吸收太陽(yáng)光進(jìn)行光合作用制造養(yǎng)料,，以及蒸騰水分。蒸騰水分可以使樹(shù)木在熾熱的陽(yáng)光下不致于被灼傷,。通常是氣溫越高,，樹(shù)木水分蒸騰得越多。一到秋冬季節(jié),，雨水稀少,，空氣干燥，土壤中的含水量也隨之減少,，滿足不了樹(shù)木生長(zhǎng)的需要,。再加上太陽(yáng)光斜射北半球，日照時(shí)數(shù)一天天縮短,，它提示樹(shù)木冬季就要來(lái)臨,。此時(shí)樹(shù)葉中就會(huì)產(chǎn)生一種激素——脫落酸。當(dāng)葉片中的脫落酸輸送到葉柄的基部時(shí),，在葉柄基部會(huì)形成一層非常小而細(xì)胞壁又很薄的薄壁細(xì)胞(科學(xué)家稱這種薄壁細(xì)胞為離層),，離層的形成會(huì)使水分不能再正常輸送到葉子里,。在脫落酸的作用下，離層周?chē)鷷?huì)形成一個(gè)自然的斷裂面,。葉子由于得不到水分的正常補(bǔ)充,，會(huì)逐漸干枯，自然斷裂面越來(lái)越明顯,，經(jīng)秋風(fēng)一吹,，便會(huì)落葉紛飛，甚至無(wú)風(fēng)亦會(huì)自動(dòng)飄零落下,。秋天樹(shù)木落葉能降低水分蒸騰和減少養(yǎng)料的消耗,，讓樹(shù)木能安全度過(guò)寒冷干燥的冬季?！ ∪~片里脫落酸的產(chǎn)生主要跟日照長(zhǎng)短有關(guān),。秋分后，日照時(shí)間逐日變短,，樹(shù)木在接收到日照變短的信息后,，葉片就開(kāi)始積累脫落酸，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),，葉片便會(huì)自動(dòng)脫落,。
由于各種樹(shù)木對(duì)日照長(zhǎng)短變化的敏感度和水分需求的不同，所以落葉的時(shí)間也不盡相同,；即使同一種樹(shù)木,，若所處的環(huán)境不同，其落葉時(shí)間也不會(huì)一樣,。因而人們常發(fā)現(xiàn)在瑟瑟秋風(fēng)中,，大多數(shù)樹(shù)木的葉子已落盡，唯有靠近路燈的樹(shù)上依然有樹(shù)葉迎風(fēng)傲立,，這是因?yàn)槁窡舻恼丈鋸浹a(bǔ)了自然日照縮短而造成的結(jié)果,。園藝上常用人工延長(zhǎng)光照時(shí)間的方法來(lái)延緩花木早衰與落葉。
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