가을에 드는 단풍은 어떤 과정으로 생기는건가요?

Question

가을이 되면 나무들은 노란색, 혹은 붉은색으로 잎을 물들이며 겨울을 준비하는데요

가을에 드는 단풍은 어떠한 과정으로 생기는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

나무도 추운 겨울을 견뎌내기 위해서 겨울철 필요없는 조직과 낮은 온도에서 얼수 있는 조직은 떼어내야 합니다. 겨울철 푸른 잎은 얼어서 조직이 파괴되고 제기능을 하지 못할 것이기 때문입니다. 겨울이 다가오면 식물은 잎에 남아있는 양분과 수분을 최대한 흡수하고 낙옆을 만들어 잎을 제거하는데, 이 과정에서 많은 변화들이 나타나고 잎의 색깔에도 변화가 발생합니다. 식물체에는 엽록소(초록), 카로티노이드(노랑), 안토시안(빨강) 등 각자 고유의 색깔을 가지고 있는 색소들이 있습니다. 이 색소들의 비율에 따라서 잎과 과일이 여러가지 색깔로 보이는 것입니다.

Answer 2

나뭇잎은 빛에의해 광합성을 합니다.

빛이 부족하여 광합성 시간이 짧아지고 온도가 내려가면 엽록소 생성이 적어지고 나무는 나뭇잎으로 연결되어 있는 관들을 닫고 겨울을 나기위해 뿌리에만 영양분을 비축 합니다.

이때 나뭇잎들은 영양분을 공급받지 못하고 광합성을 하지 않아 녹색을 띄지 못하게 되어 각자 지니고 있는 고유의 색을 나타내기 시작 하면서 단풍이 물들게 됩니다.

이렇게 하지 않으면 겨울에 나뭇잎이 얼어 줄기와 뿌리에도 영향을미쳐 나무가 죽게됩니다.

그리고 영양분과 수분을 공급받지 못하여 말라서 떨어지게 됩니다.

안토시아닌이 많은 나무는 빨간색 계열을

베타카로틴이 많은 나무는 오렌지색 계열을

잔토필이 많은 나무는 노란색 계열을 나타내게 됩니다.

Answer 3

최저기온이 5℃ 이하로 내려가는 날씨가 계속되면 나무는 잎에 있던 양분을 줄기로 내보내고, 잎과 가지 사이에 특별한 세포층을 만들어 양분과 물의 이동을 차단합니다. 그러는 과정에서 형형색색의 단풍이 생기는 것입니다.

Answer 4

가을이 되면 나무가 나뭇잎에서 엽록소를 분해해서 단풍이 발생합니다.

엽록소는 기본적으로 초록색인데, 이 초록색이 빠져나가게 되면 노랗거나 붉게 물들게 됩니다.

나무가 엽록소를 분해하는 이유는 가을 이후에는 광합성을 하지 않기 때문입니다.

광합성은 태양에너지를 바탕으로 하는데, 가을~겨울에서는 태양에서 에너지를 얻기가 힘들어집니다.

따라서 식물의 잎을 유지하는데 비용이 많이 들기 때문에 엽록소를 제거하여 광합성을 하지 않으려고 합니다.

이 과정으로 생긴 결과물이 단풍잎입니다.