단풍이 잘 들려면 일조량이 많고 밤 낮의 기온차가 커야 한다고 하는데 왜 그런거죠?

Question

지금 뉴스에서 이번해 단풍은 여름 무더위로 인해 다른해보다 조금 늦게 든다고 하며 단풍이 잘 들려면 일조량이 많고 밤 낮의 기온차가 커야 한다고 하는데 과학적으로 왜 그런지 알고 싶습니다.

Answer 1

단풍이 드는 이유는 초록색의 엽록소가 빠지면서 남아있는 노란색 카로티노이드와 붉은색 안토시아닌 때문입니다.

일조량이 많은 밝은 햇살이 수액에 당분 농도를 증가시켜 안토시아닌을 많이 생성하게 되어 더욱 붉게 만들고,

일교차가 큰 경우는 엽록소가 빨리 분해되어 상대적으로 카로티노이드와 안토시아닌이 많이 남게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

단풍은 온도가 25도로 내려갔을 때 엽록체의 합성이 방해되면서 남아있던 색소들에 의해 발생합니다.

밤에 낮은온도에 노출되어 엽록체의 합성의 방해가 활발해져야합니다.

감사합니다.

Answer 3

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

가을이 되면 기온이 떨어지고 공기가 건조해진다. 이때 나뭇잎은 일차적으로 수분 부족을 겪게 된다.

나뭇잎은 태양 에너지를 이용해 공기 중에 있는 이산화탄소와 뿌리에서 빨아올린 물로 생물의 주 에너지원이 되는 탄수화물을 만들어야 한다. 바로 우리가 알고 있는 광합성 작용이다.

그리고 식물은 광합성 작용을 할 때 사람들이 상상할 수 없을 만큼 많은 양의 물을 대기 속으로 뿜어내야 한다. 실제 과학자들의 실험에 따르면 옥수수는 낱알 1kg을 만들어내기 위해서 잎에서 600kg의 물을 증발시키는 것으로 알려졌다.

하지만 가을이 돼서 기온이 내려가고 건조해지면 뿌리를 통해 더 이상 물을 빨아올릴 수 없게 된다. 옥수수와 마찬가지로 잎을 가진 나무들도 수분이 부족한 상황에서 살아남기 위해 하는 수 없이 광합성 활동을 멈추게 된다. 한해살이 식물인 옥수수뿐만 아니라 다른 여러해살이 식물들도 마찬가지다.

그래서 온도가 내려가고 건조해져야하기에 일조량이 쌔고 기온차이가 커야 한다는 거랍니다.

Answer 4

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

단풍이 지고 낙엽이 떨어지는 이유는 나무의 겨울나기(월동준비)준비를 하는것입니다. 겨울 동안 나무는 에너지 소모를 최소화하고 나무 내에 있는 수분을 최소화(수분이 얼면 부피가 증가해 손상을 입기때문에)하는 작업을 시작합니다. 그 중 에너지 소모를 줄이기 위해 잎과 나뭇가지 사이에 떨켜층을 형성하여 나뭇잎에 수분 공급을 중단시키고, 나뭇잎에서 나무로 영양분이 전달되지 않게 됩니다. 이렇게 겨울나기를 준비하기 시작하는 시기는 온도가 떨어지고, 일교차가 커지는 시기입니다. 나무도 생물이기 때문에 주변 온도를 감지하고 변화를 시작하죠.

봄부터 여름까지 엽록소가 만들어지면서 초록 잎을 유지하였지만 가을이 되면서 이 엽록소가 더 이상 만들어지지 않습니다. 이유는 떨켜층에 의해 나뭇잎에 수분이 부족해지고 영양분이 쌓여 산성을 띠게 되면서 엽록소가 분해됩니다. 엽록소가 분해되며 노란, 주황, 빨강, 핑크 등으로 색이 바뀌어 단풍이 지는 것이죠.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.