가을에 나뭇잎 색깔이 변하는 이유는 무엇인가요?

Question

가을에 나뭇잎 색깔이 변하는 이유는 무엇인가요?

은행잎은 노랗게 물들고 단풍잎은 빨갛게 변하는 이유가 궁금합니다. 알려주세요!

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

식물에게 가을은 추운 겨울을 준비하기 위해서 바쁜 계절입니다. 가을이 되면 식물체에서 다양한 생체반응이 이루어 집니다. 이때 잎에 함유된 색소들의 함량에도 변화가 나타나는데, 초록(엽록소), 노랑(카로티노이드), 빨강(안토시아닌)의 색소들이 어떻 비율로 변화하는가에 따라서 물감이 섞이듯이 식물체 잎은 다양한 색깔로 변화할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

나뭇잎이 녹색인 것은 그 속에 들어 있는 엽록소때문이라는 사실 다 알고 계실텐데요 모든 녹색 식물들은 엽록소 이외에 '카로테노이드'라는 화학물질 색소도 갖고 있어 노란색, 오랜지 색을 나타냅니다.

하지만 1년 중 대부분의 기간동안 카로테노이드는 엽록소에 가려져 색이 밖으로 드러나지 않고, 나뭇잎의 수명이 끝나가는 가을이 되면 엽록소가 분해되면서 카로테노이드의 색이 나타나 단풍이 들게 된다고 해요.

또한 1973년부터 나뭇잎의 색상을 연구해 온 전 플로리다국제대학 데이비드리 교수에 따르면 단풍 색은 카로테노이드 외에도 다른 색소가 추가적으로 영향을 미치는 것으로 밝혀졌는데 그 색소가 바로 '안토시아닌'으로 대개 붉은 색과 블루베리 색을 가진다고 해요. 이 색소는 새로 자라는 잎에서도 생산이 되어 새 나뭇잎이 종종 붉은 색을 띠는 이유도 여기에 있다고 하네요!

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

단풍은 기온이 25도아래로 내려가면 잎사귀 안의 엽록소가 더이상 합성되지 않아 사라집니다.

때문에, 초록빛을 잃어가고, 반면 빨간색을 띠는 안토시아닌이나 노란색을 띠는 카르티노이드는 그대로 남아있어
단풍이 들게 됩니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 배진호 과학전문가입니다.

나뭇잎에는 초록색인 엽록소와 노란색인 카로티노이드가 있습니다.

가을이 되면 기온이 떨어져 광합성을 하는 엽록소가 할일이 없어져 분해 됩니다.

이때 카로티노이드의 노란색이 나와서 은행잎이 노란색입니다.

단풍잎은 이 카로티노이드와 잎속 효소작용으로 생긴 빨간 안토시아닌류가 합해져 주황색이 됩니다.

Answer 5

나무는 온도가 떨어지고 태양빛을 받는양이 광합성을 충분히 할수 있는 시간이 되지 않으면 잎으로 영양분을 공급하는 관을 닫고 겨울을 나기위해 뿌리에 영양분을 비축 합니다.

이때 광합성을 하지 못해 녹색의 엽록소가 없어지면 나무잎 고유의 색상이 나타나게 됩니다.

각 성분에 따라 빨간색,오렌지색,노란색등을 보이게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

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.

또한색이다른이유는색소의종류와함유량이다르기때문입니다. 붉은색은엽록소가분해되며 안토시아닌을생성하며띠게되고, 노란색은 크산토필, 카로티노이드가생성되면서, 갈색은 크산토필, 타닌이생성되면서띠게되는색입니다.

엽록소가 분해되는 이유는 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 나뭇잎으로부터 에너지(양분) 공급을 중단 받아 나뭇잎의 농도가 올라 산화되면서 엽록소가 분해돼 단풍이 들게하며 이후에 낙엽이 되어 떨어지게 만듭니다.

Answer 7

안녕하세요. 김진성 과학전문가입니다.

쉽게 설명하면 나뭇잎에 단풍이 드는 이유는 겨울을 대비하기 위한 준비를 하기 위해서입니다. 원래 봄, 여름에는 나뭇잎에 엽록소가 많아 녹색을 띠지만 가을이 되면 나뭇잎에서 엽록소가 분해되면서 남아 있는 붉은 색, 노란색 색소가 도드라지게 되는 것이에요.

가을이 되면 기온이 떨어지고 공기가 건조해지는데 이때 나뭇잎은 일차적으로 수분 부족을 겪게 되요.

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

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

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

도움이 되셨길 바라며 좋은 하루 되세요.

Answer 8

안녕하세요. 이조은 과학전문가입니다.

잎에 광합성을 통해 모아진 영양분이 기온이 낮아짐에 따라 줄기와 뿌리쪽으로 가지 못하고 남아있다가 안토시아닌 같은 색소성분과 결합하여 낙엽 및 단풍의 빛깔로 변하게 되는 겁니다.

쉽게 설명 드리면 추워서 영양분이 골고루 못퍼지고 뭉쳐있다가 색이 발현되는 것입니다.

Answer 9

가을이 되면 나무가 나뭇잎에서 엽록소를 분해하기 때문입니다.

엽록소는 초록색을 띠는 성분인데, 이 초록색이 빠져나가게 되면 노랗거나 붉게 물들게 됩니다.

나무가 엽록소를 분해하는 이유는 가을 이후에는 광합성을 하지 않기 때문입니다.

광합성은 태양에너지를 바탕으로 하는데, 가을과 겨울에서는 태양에서 에너지를 얻기가 힘듭니다.

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