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霜 叶为何红于二月花

来源：    发布日期：2016年12月8日    浏览次数：

远上寒山石径斜，白云深处有人家。
停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花
（山行—唐 ·杜牧）
十月底，秦岭山中一改往日浓绿的墨翠，万里山河一夜之间姹紫嫣红，目不暇给，正如唐代大诗人杜牧在《山行》一诗中描绘的那样，满山的红叶比二月里的春花还要漂亮！可是树叶不都是绿的么？眼看入冬马上就要枯落了，为什么还一团团火焰似的喜庆、浓烈？为什么平日里绿油油的叶子会变成如此鲜艳的红色？

原来，生活中我们一般见到的植物因为含有大量的叶绿素而显示为绿色，可是植物叶片中还含有丰富的类胡萝卜素和类黄酮，这些不同种类的色素在不同的条件下能够显现出不同的颜色。与染布不同，染布时我们只需要挑出一种颜色的染料，比如要染黄布我们只用找出黄色，染红布我们只用取出红色颜料就行。植物叶片的呈色原理可就复杂多了，几种不同颜色的色素在植物生长的各个时期都同时存在，随着生长阶段和外界条件的变化，他们在叶片中的种类、含量和分布也发生着变化，甚至同一种色素在酸碱不同的条件下也会显现出不同的颜色，可以说我们身边万紫千红的植物之所以如此绚烂，正是由这几类色素调和而成。
卫矛科-卫矛属-卫矛
以秦岭山中常见的鸡爪槭、黄栌、异叶爬山虎为例，这些阔叶植物在进入秋季后，由于日照时间变短，温度降低，早晚温差变大，原本绿色叶片中占主导地位的叶绿素逐渐停止合成并被大量分解，黄色的类胡萝卜素含量基本保持稳定，而同是次生代谢物中的类黄酮化合物，也就是自然界中决定植物叶片、果皮等器官颜色的重要呈色色素——花色素苷开始大量形成和积累，并在酸性的细胞液泡中显示为红色，随着花色素苷逐渐发展成为主导色素，植物叶片慢慢的变红了。
槭树科-槭树属-鸡爪槭
进入十月，秦岭山里天气逐渐转凉，特别是霜降节气之后，夜晚地温骤降，接连几个大晴天，充足的日照和夜晚的低温使得热烈的花色素苷不断积累，植物叶片颜色也因此越来越鲜艳，霜叶红于二月花名不虚传，八百里秦川那真是“须晴日，看红妆素裹，分外妖娆！”
可是，这些植物的叶子为什么要变成红色的呢？

 
葡萄科-爬山虎属-异叶爬山虎
原来，这也是聪明的植物在长期的生命进化过程中应对恶劣自然环境的一种自我保护机制。
进入秋季后，气温开始转凉，低温抑制了植物卡尔文循环的生化过程，但没有影响植物对光能的捕获能力。叶片暴露在低温和高光下，导致了光能相对过剩（即光合作用的光抑制现象），形成了过多的氧自由基，使得植物组织极易受到光氧化的伤害，在这样恶劣的生存条件下植物体内开始大量合成、积累花色素苷，红色的花色素苷通过遮蔽作用减轻过剩光能进入光系统，通过吸收光能、抗氧化和耗散过剩光能的作用来抵御强光对光合器官的破坏，独特的光学和物理化学特性就像给这些植物头上撑起了一把大伞，减轻甚至解除了光能过剩对植物的危害，延缓了植物光合能力的衰退，实现了光合作用日积分值和年积累量的增加。
就这样，进山游玩的我们终于能够欣赏到默默植物热情似火的一面啦。（北沟保护站 张挺/文图）
 
 
 
 
 
主要参考文献：
1、谢智华, 姜卫兵, 韩键, 翁忙玲 叶片花色素苷对植物光合作用影响的研究进展 植物生理学报 2011, 47 (6): 545-550
2、孙明霞　王宝增　范　海　赵可夫 叶片中的花色素苷及其对植物适应环境的意义植物生理学通讯　2003，12（39）第6期
3、强晓鸣，高文，刘凤利 陕西牛背梁自然保护区野生木本彩叶植物资源 陕西林业科技2012，（1）：18-12