안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
단풍이 드는 이유는 결국 색소에 의한 것입니다.
즉 기온의 차이, 계절의 영향을 받는 것입니다. 기온이 내려가는 가을이 되면 공기가 건조해지는데 이때 나뭇잎은 일차적으로 수분부족을 겪게 됩니다. 잎은 태양 에너지를 이용해 공기 중에 있는 이산화탄소와 뿌리로 빨아올린 물로 생물의 에너지를 저장하는데(이것이 바로 광합성이지요.) 이 과정에서 식물은 많은 양의 물을 대기 속으로 뿜어냅니다. 그러나 가을에는 건조해져서 수분의 부족하기에 하는 수 없이 이러한 활동을 감소시켜야 하지요. 나뭇잎에는 녹색의 엽록소 외에도 빛을 흡수하는 색소로 70여종의 카로티노이드가 있습니다.
이들 중 붉은색을 띠는게 카로틴이고 노란색을 띠는것이
크산토필이라는 색소입니다. 이들 색소는 잎이 왕성하게 일을 하는 여름에는 많은 양의 엽록소에 가려져 눈에 띄지 않습니다. 그런데 차고 건조한 기후 때문에 잎에서 엽록소가 분해돼 사라짐으로써 이들 색소가 눈에 띠게 되는 것이지요.
이들 색소의 분포에 따라 노란색이나 붉은색 등 단색에서부터
혼합된 색의 단풍이 든 잎을 우리는 보게 되는 것이지요.
특히 단풍나무의 경우 가을에는 줄기와 잎자루 사이에서
코르크층이 만들어지는데 이 코르크층은 잎에서
광합성으로 생성된 당류가 줄기와 뿌리로 운반되는 것을
방해해 잎에 쌓이게 합니다. 이 당류가 잎에서 분해되면서 빨간 색소인 안토시아닌이 만들어져 세포액에 저장됨으로써 타는 것 같은 붉은색을 띠는 것이라고 합니다. 결국 우리가 단풍이 든다라고 말하고 있지만 색소가 더 해지는 것이 아니라
엽록소가 빠지면서 녹색을 잃고서 울긋 불긋하게 보이는 것이지요
