氣候轉涼,溫度降低,葉綠素少,相對的花青素增加,造就了紅葉
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現在天氣已轉變而成微涼舒適的氣候,宣告了秋天的來臨,而國內也正式進入賞楓的季節。
秋高氣爽的氣候型態,正是國人出遊的好時機。台灣的緯度較低,因此賞楓的地點都坐落在山區,也才有足夠的低溫,讓楓葉轉紅。而素有台灣譗楓葉故鄉豃之稱的南投奧萬大,是全台名氣最響亮的賞楓景點,附近的玩點還有碧湖、松林、幽情谷、楓樹林遺址等遊憩地點。
植物基本構造
由於高海拔的冬天溫度相當低,因此部分樹種選擇以落葉方式渡過低溫惡劣的環境,所以此種植物稱為譗落葉植物豃。
植物體內主要的色素有葉綠素、葉黃素、胡蘿蔔素和花青素,葉子變色主要由植物體內色素的變化所主導。
春、夏季日照長,光合作用特別活躍,葉片行光合作用除合成醣類外,也加速葉綠素的分解,夜晚時,葉綠素又開始合成。由於葉綠素持續不停地分解與再生,因此,葉子含有豐富的葉綠素。當葉子內同時含有葉綠素與胡蘿蔔素時,葉子會吸收紅光、藍光、藍綠光,剩下的光線反射,葉子便呈現綠色。
進入秋天後,日照時間縮短,夜間漸長,因應日照時間的變化,落葉樹種會在葉柄基部產生離層素,葉子因而脫落,卻也阻止養分的運輸。
溫度降低 葉綠素減少
同時,在溫度降低後,葉綠素合成的速率會變慢。葉內水分減少的結果,葉綠素在低溫發生分解,但葉綠素合成的速率卻來不及補充,因此葉綠素色素含量逐漸降低。
此外,胡蘿蔔素遠比葉綠素穩定,即使葉綠素消失了,胡蘿蔔素仍可存於葉子中,葉片中的葉黃素、胡蘿蔔素等逐漸主宰樹葉顏色,導致葉片呈現黃色。
由於植物輸送養料的能力減弱,葡萄糖就被留在葉子裡,於是甜度越來越高。有些植物會將葉子內的葡萄糖和葉黃素在陽光作用下,逐漸生成花青素。
花青素讓葉子變紅
到了深秋,葉子的葉綠素不斷減少,葉子的綠色褪去,而花青素卻不斷增加,紅色增強,於是就變成鮮紅可愛的樹葉了。
日光愈強,植物產生的花青素就愈多,溫差越大,葉綠素降得越低,葉片的顏色變得越紅。研究發現,楓樹缺氮養分時,楓葉會更紅,更早變紅。因此,楓葉變紅的程度與日照、氣溫、乾旱、污染、氮元素有關。
另外,紅色楓葉有遮光劑的作用,使得落葉的時間延後,楓樹因而可以吸收更多的營養,因此,楓葉變紅的現象可以看成楓樹對自然界環境變化反應的結果。
葉綠素與花青素相對含量與生成速率,也可以解釋植物的嫩芽和新葉呈現紅色的原因。葉綠素的生成速率高於花青素時,植物的嫩芽和新葉便綠得快。當花青素的生成速率高於葉綠素時,植物的的嫩芽和新葉就呈現紅色。等到葉綠素色素增加後,葉子就變回綠色。
另外,民眾可以剪下一片楓葉,在家裡把它浸在砂糖水中,過些時候,糖分變成花青素,楓葉就變紅了。
紅葉植物
台灣楓樹除了台灣掌葉楓為台灣特有變種外,其餘皆為台灣所特有種類。包括台灣紅榨槭、青楓、尖葉楓、台灣三角楓、樟葉楓、島田式三裂楓等,皆屬於中海拔的楓群,其中台灣紅榨槭群相最豐富,青楓在全省零散分布,掌葉楓與三角楓則量少,樟葉楓則為非紅葉植物,葉子不會變紅。
目前台灣的楓樹有一屬六種,都屬於楓樹科(Aceraceae),楓香則屬於金縷梅科(Hamamelidaceae)楓香屬(Liquiddambar)。其實葉子會變紅的植物不只楓樹科,常見的還包含台灣山毛櫸、台灣欒樹、台灣欖仁、烏臼等,這些植物多數生長在向陽或溪谷兩岸崩坍地,大致來說,海拔愈高、落葉前色彩愈鮮麗。其他像爬牆虎葉子也會變紅,有機會多多留意看看。