가을이 되면 나뭇잎색이 갈색으로 되는 이유가 무엇인가요?

Question

여름까지 푸르름을 유지하던 대부분의 나뭇잎들이 가을이 되면 갈색으로 변하고, 겨울들어서 떨어지는데요.

왜 나뭇잎들은 스스로 말라버리는 다른 이유가 있을까요? 알고 싶어요.

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

활엽수의 경우 가을에 단풍이들고 겨울에 낙엽이 되는데요

겨울에 광합성의 효율이 떨어지기때문에 엽록소가 파괴되며 나타나는 현상들입니다

침엽수의경우 겨울에도 비슷한 효율로 광합성을 할 수 있어 낙엽이 되지 않습니다

Answer 2

가을이 되면 나뭇잎이 갈색으로 변하는 이유는 엽록소와 카로티노이드 등의 색소가 분해되면서 일어납니다. 노란색과 주황색 카로티노이드는 빨리 분해되어 나뭇잎에서 떨어지고, 남은 엽록소는 갈색으로 변해 나뭇잎이 갈색으로 변하는 것입니다. 이 과정에서 나뭇잎은 건조하고 바스락거리는 느낌을 줍니다. 나뭇잎이 스스로 말라버리는 다른 이유는 나뭇잎이 나무에게서 자원을 뽑아내고 수분을 보존하기 위해서입니다. 나뭇잎은 겨울철에도 살아남을 수 있도록 겨울 동안 물을 보존하기 위해 수분을 저축합니다. 그러나 수분이 적어지면 나뭇잎은 물을 보존하기 위해 스스로 말라버리고, 이후에는 나무에게서 자원을 뽑아내지 않고 분해됩니다. 이러한 과정을 통해 나무는 겨울철을 잘 버텨낼 수 있게 되는 것입니다.

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.

엽록소가 제거되면 초록색도 같이 제거되어 노랗거나 빨간 단풍이 되는데,

노란색의 경우는 크산토필이라는 성분이 많으면 나타나게 되고

안토시아닌이라는 성분이 많은 나뭇잎은 빨간색이 나타나게 됩니다.

이후 나뭇잎이 떨어지면서 나무와 떨어지게 되어 색이 바래져 갈색이 됩니다.

Answer 4

나무는 겨울에 동사하지 않기 위해 나뭇잎은 스스로 떨어 뜨립니다.

상록수가 아닌 나무들의 나뭇잎의 수분 농도는 진하지 못하여 영하의 날씨에 얼게 됩니다.

나뭇잎에서 언 얼음은 줄기를 통해 낮은 온도가 기둥과 뿌리까지 전위되어 나무 전체가 동사하는형상이 발생됩니다.

하여 나무는 온도가 떨어지고 빛을 받는 일정양 이하가 되면 광합성을 멈추고 나뭇잎으로 수분과 영양분을 공급하는 관을 닫아 광합성을 멈추게 됩니다.

그렇게 되면 엽록소의 공급도 끊어져 녹색을 띄지 못하고 원래 가지고 있던 고유의 색을 나타내게 됩니다. 이것이 단풍이면 수분을 공급받지 못한 나뭇잎은 말라서 떨어지게 됩니다.