あざやかな赤や黄色に染まる山々。
みなさんの地域はもう紅葉しているでしょうか？
↓こちらは実際、先日山に行ったときの写真です。
真っ赤に色づいているのはつる植物のツタのなかまでしょうか。
美しいですね！✨
紅葉シーズンどまんなか、というわけではなかったですが、木によってはしっかりと色づいてきれいでした！！🍁
さて、毎年私たちを楽しませてくれる紅葉ですが、なぜ葉の色が変わるのか知っていますか？
普段はみどり色の葉っぱが赤や黄色に変わるのには、ちゃんと仕組みがあるのです！
それではいってみましょー！！🍁
そもそもなぜ葉っぱはみどり色？
ふだんの植物はみどり色をしていますよね。
これは植物にふくまれる「クロロフィル」という細胞の色です。
クロロフィルは光合成を行う細胞で、このクロロフィルが多くあるところがみどり色に見えます。
光合成とは、太陽の光と水、空気中の二酸化炭素を材料にして、デンプンなどの栄養分を作り出す活動のことです。
春から夏にかけての植物にみどり色のものが多いのは、光合成をたくさんするためにクロロフィルが多いからなんですね。
なぜ色が変わるの？
先ほど、クロロフィルが多いとみどり色に見えると解説しましたね。
紅葉も同じで、黄色い成分や赤い成分が葉っぱに多くなると「紅葉」の色になります。
①気温が下がり、クロロフィルが減る
秋になり気温が下がると、植物は葉っぱを落とす準備を始めます。
葉っぱを落とすことで、枝や幹（みき）に栄養をたくわえ、来年の春にそなえるわけですね。
では、どのように葉っぱを落とすのでしょうか。
それは、葉っぱへの栄養を断ち切ることです。
葉っぱと枝の間に「裏層（りそう）」という壁をつくり、水や養分や栄養分を葉っぱに送る量を減らしていきます。
栄養が減ってくると、みどり色のクロロフィルが分解し、みどり色が消えていきます。
②黄色くなる仕組み 隠れた色素「カロテノイド」
実は、植物にはみどり色のクロロフィルの他に、もともと黄色い色素「カロテノイド」も含まれています。
普段はクロロフィルが圧倒的に多いため、この色素は目立ちません。
クロロフィルが減ってくるとカロテノイドが目立つようになり、黄色く見えるようになります。
↓イチョウも秋になると葉っぱが緑から黄色になりますが、これも「カロテノイド」の色ですね。
③赤くなる仕組み 「アントシアニン」
離層ができると、光合成でつくられた糖分が、枝にもどれず葉にたまるようになります。
この糖分が、日光を浴びて赤色の色素「アントシアニン」に変わります。
このアントシアニンが大量にたまり、カロテノイドよりも目立つようになると赤い葉っぱになるわけですね！
赤い葉っぱの代表としては、モミジやカエデ、ツタなどがありますね。
アントシアニンは、葉の細胞にとって有害な強い光（紫外線や強光）を吸収する、天然の「日焼け止め」のような役割を果たすそうですよ！
紅葉するのにも、ちゃんとした理由があるんですね！
④紅葉しない植物もある！ 茶色い色素「タンニン」
アントシアニンをつくらない植物は、紅葉せず茶色くなるものもあります。
ブナやケヤキなどが代表的でしょうか。
これも仕組みは同じで、「タンニン」や「フロバフェン」などの茶色い色素が目立つ場合は、茶色に見えます。
タンニンは植物にもともと多く含まれる物質ですが、葉の老化が進む過程で他の物質と結合したり、集まったりすることで色が濃くなっていきます。
おまけ:鮮やかに紅葉するには？
美しい紅葉ですが、しっかりとした色づきになるには条件があります。
- 十分な日差し：アントシアニンが合成されるには、日光が必須です。
- 最低気温：気温が８℃以下で色づき始め、5℃以下で一気に進むと言われています。
- 適度な水分：葉っぱは乾燥しすぎると枯れてしまいますし、水分が多いと根っこが腐ったりとストレスがかかってしまいます。
- 寒暖差：昼は暖かく、夜は冷え込む（寒暖差が大きい）と、離層の形成がスムーズになります。すると葉に糖分がたまりやすくなり、より鮮やかな赤色になりやすいです。
渓谷や山間部などで紅葉の名所が多いのは、地形的に冷気がたまりやすく、かつ水辺で湿度が保たれるなど、これらの好条件を満たしやすいという科学的な理由があったんですね！
まとめ
以上、紅葉の仕組みをまとめてみましたがいかがだったでしょうか。
紅葉は植物が冬に備えてエネルギーを回収するための、賢い戦略の一環だったんですね！
植物はすごいですね！🍁🍂
みなさんも次に紅葉を見るときは、樹木の営みを感じながら見てみてくださいね！
それでは、また！
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