가을이 되면 단풍이 드는 이유는 무엇인가요?

Question

가을이 되면 나무들은 노란색 혹은 붉은색으로 잎을 물들이며 겨울을 준비합니다.

여름내내 그렇게 푸르던 잎이 단풍이 드는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

단풍은 나무가 잎을 떨어뜨리기위한 과정입니다.

나무는 겨울이 되면 잎이 동사하여 나무전체가 동사하는 불상사를 막기위한 나무들의 생존 전략입니다.

잎에는 수분이 많아 겨울이 되면 얼게 되고, 잎에서 언 얼음은 줄기와 뿌리까지 전위되어 전체적으로 얼어 결국 나무는 동사하게 됩니다.

이것을 막기위해 나무는 온도가 떨어지고 일조량이 적어지면 잎으로 영양분과 수분을 보내는 관을 스스로 막아 공급을 중단합니다.

이렇게 되면 나무는 광합성을 할수 없어 엽록소가 사라진게 되고 나뭇잎이 가지고 있는 고유의 색을 나타내게 됩니다. 이것이 단풍입니다. 단풍이 들게되면 나무는 점점 마르게되고 결국 잎이 떨어지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

단풍은 잎 속의 엽록소가 분해되고, 새로 안토사이안이 생성되기 때문에 일어난다. 식물의 종류가 달라도 안토사이안은 크리산테민 1종뿐이다. 식물의 종류마다 단풍 빛깔이 다른 것은 이 홍색소와 공존하고 있는 엽록소나 노란색·갈색의 색소 성분이 양적으로 다르기 때문이다.

그리고 안토시아닌 색소를 만들지 못하는 나무들은 비교적 안정성이 있는 노란색과 주황색의 카로틴 및 크산토필 색소를 나타내게 되어 투명한 노랑의 잎으로 변한다. 또한, 붉은색의 안토시아닌과 노란색의 카로틴이 혼합되면 화려한 주홍색이 되는데 이것은 단풍나무류에서 관찰할 수 있다.

어떤 수종에 있어서는 엽록소와 카로티노이드가 동시에 파괴되고 새로운 카로티노이드가 합성되기도 한다. 그래서 녹색의 색소가 없어지고 노랑의 색소가 나타나며, 또 적색의 색소가 형성되고 이것들이 서로 어울려 여러 가지 빛깔의 단풍을 만들게 된다. 참나무류와 너도밤나무에 있어서는 탄닌 때문에 황갈색을 나타낸다.

Answer 3

나뭇잎이 초록색인 이유는 기본적으로 엽록소가 초록색이기 때문입니다.

그리고 이 엽록소는 광합성을 할 때 주로 사용되는 성분입니다.

하지만 가을이나 겨울이 되면 광합성으로 얻는 에너지가 적기 때문에 나무는 엽록소를 제거합니다.

이때, 엽록소가 제거되면 초록색도 같이 제거되어 노랗거나 빨간 단풍이 되는데,

노란색의 경우는 크산토필이라는 성분이 많으면 나타나게 되고

안토시아닌이라는 성분이 많은 나뭇잎은 빨간색이 나타나게 됩니다.