秋葉為何轉紅?

秋葉為何轉紅?

文/陳韻涵輯

新聞故事:北半球邁入秋季,綠葉轉變為繽紛的金黃與深紅,在陽光下層層交錯,宛如大地最絢爛的畫布。季節更迭的美景背後,隱藏著植物的生存策略,而秋葉轉紅的真正原因至今仍是科學界熱議的主題。

英國廣播公司(BBC)報導,歐洲與美國植物學者研究指出,樹葉顏色的變化與樹木內部的化學作用密切相關。春夏時節,植物光合作用活躍,扮演關鍵角色的「葉綠素」讓樹葉呈現綠色。當氣溫下降、日照時間縮短,葉綠素合成速率隨之減緩;葉綠素含量降低後,黃色與橙色的「胡蘿蔔素」與「黃葉素」便會顯現。樹葉脫落的過程,是為了阻止養分運輸、節省能量,使樹木得以度過冬季。

令人矚目的紅紫樹葉則與「花青素」有關,不同於其他色素早已存在於葉片中,花青素是在秋季才由樹木「特別製造」出來的。研究指出,花青素的形成需要額外能量,但樹木即將落葉、暫停光合作用,為何仍要耗費能量生成新的色素?

部分學者認為,紅葉可能是一種「光保護」機制。秋季日照依然強烈,但晝夜溫差大,花青素作為強效抗氧化劑,能阻擋並折射有害光線,保護脆弱葉片免於被陽光曬傷,延緩衰老過程。

另一派學者則主張,紅色可能是樹木對昆蟲釋放的「化學訊號」。對蚜蟲及其他以樹葉為食的昆蟲而言,紅色在牠們眼中偏暗。當牠們選擇棲地或產卵位置時,可能誤判紅葉養分不足,從而避開這些看似枯死或瀕死的樹葉,學界以「偽裝理論」形容此現象。

儘管各種假說仍眾說紛紜,科學界普遍認同氣候變遷正影響樹葉變色的時間與鮮豔程度。秋季氣溫較以往高,加上乾旱,使樹葉顏色更加黯淡、數量減少。

秋葉變紅的樹種多分布於北美東部與東亞,據估計,北美至少有89種樹木葉片會變紅,東亞則多達152種,而北歐僅有24種。

在觀光層面,秋季紅葉早已成為多國重要的自然景觀資產。從美國、英國、加拿大到日本與南韓,賞楓季每年吸引數以百萬計遊客,帶動地方經濟。然而生態學者擔憂,當氣候異常、氣溫升高,樹木的生理節奏被打亂,葉色變化的時機與持續時間可能隨之改變,進而影響昆蟲遷徙與森林生態平衡。

原文出自《好讀周報》847期