どうもとみーです！
今回は『紅葉の原理』についてのお話。
皆さん、いよいよ秋がやってきましたね。
秋と言えば、紅葉の季節。
多くの方が山や公園などへ癒しを求めて足を運ぶことでしょう。
僕も仕事柄上毎年愛でているのですが、ふと思ったことがあります。
「そういえばなんで葉っぱって色づくんだろう？」
ちょっと調べてみましたので解説したいと思います(^^)/
葉が緑色に見えるのは『クロロフィル』が原因
葉っぱと言えば緑色。
緑色の成分は『クロロフィル』というものなのです。
植物の葉は日中には、二酸化炭素と水、光を使って養分（エネルギー）と酸素を作っています（光合成）。
このとき、光を効率良く吸収するために働くのがクロロフィル（葉緑素）という色素です。
植物細胞の中にある葉緑体に含まれていて、光の3原色（赤、青、緑）のうち、おもに青と赤の光を吸収し緑の光を反射するため、植物は緑に見えるのです。
そして紅葉の仕組みに、このクロロフィルの変化が大きく関わってきます！
- 葉が緑色に見えるのは『クロロフィル』という成分が原因
- 『クロロフィル』は光の三原色のうち緑の光を反射させる
寒い季節になると葉が落ちる意味
葉が黄色く色づく話の前に、「寒くなると葉が落ちる」理由について触れておきます！
植物は秋になると冬支度を始めます。
植物は気温が下がることで光合成の反応速度が遅くなるんです。
また昼の時間が短く、太陽の光も弱まるので、生産できる養分が減ります。
そのため植物は『省エネ』を兼ねて葉のはたらきを徐々に止めていくのです（葉の老化）。
まず、葉の活動を低下させるために、葉の根もとに「離層」という水や養分の行き来を減らすバリアのようなものをつくります。
さらに葉のクロロフィルを分解して養分に変え、幹に送ってエネルギーとして利用します。
このため、クロロフィルが減るため緑色がしだいに弱くなっていきます（薄まる）。
なお、葉の根もとにできる離層には、細胞のつながりをほぐす物質も含まれているため、完成すると柄がちぎれて葉の部分が落ちる植物もあります（落葉）。
- 植物は気温が下がると光合成の速度が弱まる。
- 植物は日照時間が短いと生産できる養分が減る。
- 植物は葉の根元に「離層」をつくって水や養分の行き来を減らす
- 葉のクロロフィルを分解してエネルギーに変える
葉が黄色く見えるのは『カロテノイド』という成分
葉の緑色が弱まると、もとから葉にあった別の色素の色が目立つようになります。
多くの葉にはクロロフィルの他にも、
黄や赤に見えるカロテン類やキサントフィル類などの色素（まとめてカロテノイドという）があります。
これらの色は、クロロフィルが多いときは緑に隠れて感じることはありません。
でもクロロフィルが減って緑色が薄まると目立つようになります。
イチョウなどで起きる黄葉はこれが原因です！
- 葉が黄色く見えるのは『カロテノイド』という成分
- クロロフィルが分解されることでもともとあったカロテノイドが目立つようになる
葉が赤く見えるのは『アントシアン』という成分
モミジなど赤くなる植物では、葉緑体の分解が始まる前にアントシアニンという物質がつくられはじめます。
アントシアニンは赤や紫の花などにも含まれる色素で、多くなると葉は赤く色づいて見えます。
これが紅葉の原理です。
ですがここで疑問が一つ湧いてきます。
「アントシアンは何のために作られるの？」
これに関してははっきりとした答えがないようです。
考えられることとして、秋になって光合成の効率が低くなったときには、太陽の光が強すぎて植物の体の害になる場合があります。
アントシアニンはおもに紫外線を吸収するので、葉緑体のはたらきが弱まったときに強すぎる光をやわらげる役割があるのではという見解があるようです。
まとめ
以上のことから紅葉は
クロロフィルが減ってもとからあるカロテノイドが目立つと黄色に、アントシアニンが多く作られると赤色になる現象
ということになります！
こういうことを知ると少し楽しくなりませんか？(^^)
皆さんも是非、この知識を持って山へ足を運んでお連れの方へ説明してみて下さいね！
以上参考になればうれしいです！
どうもありがとうございましたー(^^)/
とみー
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