植物叶片为什么会改变颜色？

一到秋天，公园里，街道上，树叶的颜色有的变成了红色，有的变成了黄色……那么不禁有人会问它为什么会变颜色呢？

季节使然？

很多人认为二十四节气中的立秋就是入秋的标志，其实气象学意义上的入秋标志为日平均气温或滑动平均气温小于22 ℃且大于等于10 ℃才算正式入秋。

在植物外部形态表现上，古人讲：“一叶落而知天下秋。”确实，正常的树叶颜色发生改变、脱落是季节轮转，秋天到来的典型标志。那么通常，这些树有绿色的叶子，它们在秋天会变成各种美丽的颜色，如紫色、黄色和红色、甚至红黄绿的渐变色。植物变色和季节有关？

可也有细心的朋友发现一些植物春季新萌发的叶片或秋季摘心后再长出的叶子也会呈现出红黄颜色。这又是为什么呢？

植物叶片变色的原因

1.叶绿体中部分色素对光的吸收与反射

大自然中的光源主要是太阳光，太阳光照射到地球上有不同波长，形成一个广泛的光谱。我们人类能看到的光波长范围一般在440纳米到700纳米之间。这个波长范围也就是彩虹的颜色，赤橙黄绿青蓝紫。植物的叶片细胞中有叶绿体，叶绿体中的叶绿素、类胡萝卜素等色素，能够吸收和反射太阳光中的部分可见光，进行光合作用。其中叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，对绿光几乎不吸收，绿光被叶片反射出来，我们就看到呈绿色的叶片。类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，反射出黄色、橘色或橘红色的光。春天叶绿素合成，秋天叶绿素分解，那叶绿素的含量少了，其它色素显现，植物就会呈现出颜色的变化。

2.光照和温度条件影响树叶呈色

叶绿体中含有叶绿素、类胡萝卜素和花青素，这些都是影响植物颜色的因素。光是叶绿体发育的重要条件之一。在植物个体发育中，叶绿体是由前质体发育而来。分生组织中只有前质体伴随着细胞生长、分化，在有光的条件下，前质体的内膜向内凹入，逐渐形成叶绿体。在很多植物中，幼嫩的叶片中叶绿体发育不完全，叶绿素的含量也较少，相对来说，其他色素较占优势，叶片就会表现出其他颜色；随着叶片逐渐成熟，叶绿素含量增加，其绿色就会逐渐加深。

除此之外，光照和温度还会同时通过调节叶片中叶绿素、类胡萝卜素等的合成和分解，影响叶片呈色效果。昼夜温差促进花青素合成积累和叶绿素分解效果显著，花青素显现会让秋季叶子变红。叶片里各种色素的含量会随环境的温度、湿度、光照等因素的变化而变化，所以叶片在不同季节和生长阶段会有不同的颜色。了解了这些,我们就好解释为什么同一种植物种在不同的位置或者同一株植物的背阴面和向阳面叶子变色时间和程度上会有差异了。当然，这些表现也来自植物个体差异。

3.pH值对植物叶片颜色造成影响

在植物的液泡中，还含有多种色素（常见的如花青素），不同色素在相同的pH条件下会表现出不同的颜色，而同一种色素在不同的pH条件下颜色也不同。例如，花青素是一种不稳定的类黄酮类化合物，在酸性条件下呈红色或紫色，当pH接近7.0时近无色，在碱性溶液中呈蓝色。秋季光照减弱，温度降低，叶片植物细胞液泡多数呈酸性或碱性，这时树叶的颜色就会变为红色、黄色或斑驳的花色。叶片颜色变化深浅斑驳这和天然色素分布含量、比例和分布不同息息相关。

霜降过后，冷空气频繁南下，温度下降，日照时间也缩短，植物发生了许多变化。我们细心的观察到树叶的绿色调慢慢消失了，其他被叶绿素遮住的颜色现在变得可见，大多数绿叶树变成那令人叹为观止的彩色。其实呢，树叶变色的原因还有很多。只不过温度、光照、湿度、酸碱渡的变化更容易被感知和捕捉到而已。