飯島企画業務日誌

『紅葉の科学』

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おはようございます😘

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『紅葉の科学』
秋も深まり、都内でも街路樹が葉の色を変化させ冬の準備に掛かって来ています。今回は紅葉がどの様な科学で色を変えるのかをご紹介、致します。
紅葉と言っても、黄色になる葉と赤色になる葉がある。厳密に言うと赤く変わるのを「紅葉(こうよ)」、黄色に変わるのを「黄葉(おうよう)」、褐色に変わるのを「褐葉(かつよう)」と呼ぶらしい。この時点で、そうなんだ~って感じです。
黄色になる場合と赤色になる場合では、仕組みが違うらしいのです。紅葉するのは、落葉樹。夏は、緑色の葉をしている樹。緑色の色素は「クロロフィル」という物質に起因していて、細胞の中の葉緑体の中にあります。光合成をするための物質で、光を吸収して(二酸化炭素+水)を(酸素+炭水化物)に変えるためのエネルギーを供給している。植物にとっては生きていくためにとっても重要な物質。光と温かい温度で元気に分解、合成されるので、夏の葉っぱには「クロロフィル」が大量にあることになります。
落葉樹は、冬に備えて葉を落とす準備に入ると、葉の付け根には「離層」というものが、水を葉に運び、光合成によってできた糖を木に送り返している所です。秋が深まると「離層」は膨れ上がり、水の通り道がふさがれて葉に水が行かなくなり、葉は光合成ができなくなり、落ちてしまうのです。これが落葉の仕組み、冬に凍らないための工夫です。
〇黄色に変わる場合
「クロロフィル」のほかに「カルテノイド」という色素が関係していて、「カルテノイド」も葉緑体の中に含まれている。夏は、「クロロフィル」が大量に存在するので、緑色に見えるのだけれど、気温が低くなって「クロロフィル」生成されなくなってくると隠れて見えなかった「カルテノイド」が見えてくる。「カルテノイド」は黄色の色素を持った物質だから黄色になるんですね。イチョウ、ブナ、シラカバが黄葉する樹。
〇赤色に変わる場合
「アントシアニン」は、細胞液の中に溶けていて、細胞液のpHによって色が変わり、強酸性だと赤、弱酸性では紫に変わる色素を持っている。、細胞液中の糖とたんぱく質の反応によって作られる。この反応は、糖が大量にないと起こらな反応。だから、気温が低くなって「離層」が膨らんで水が通らなくなった葉には、糖が大量に存在。すると、「アントシアニン」が生成されて、葉が赤くなる、というわけ。カエデ、ナナカマドなどが紅葉する樹。
ちなみに、針葉樹は、一年中緑色。針葉樹は、葉の中に水分が凍りにくい成分を作るため、寒いところでも生きていけるんです。どんな成分かはいずれまた・・・
記事画像引用http://www.kgcenter.co.jp/blog/%E7%B4%85%E8%91%89%E3%81%AE%E7%A7%91%E5%AD%A6/
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