色の変化はどう起こる？ 紅葉するメカニズム

ウェザーニュース

秋になると私たちを楽しませてくれる紅葉。葉はどのようにして黄色く・赤く色づいていくのでしょうか？

葉が色づく条件

葉は以下の条件になると色づき始めるといわれます。

１．気温が低くなる
紅葉は、一般的に朝の最低気温が8℃前後(※)より低くなる日があってから、しばらくして色づき出します。
※この気温はエリアによって異なります。

２．日が短くなる
昼間の時間が短くなることで色づき始めます。

色の変化は色素によるもの

葉は、緑→黄色→赤色と変化していきますが、これは葉の中に含まれる色素の違いによるものです。

・緑色の色素：葉緑素クロロフィル
・黄色の色素：カロチノイド
・赤色の色素：アントシアニン

【用語解説】
・クロロフィル
葉を緑色にしている色素のこと(葉緑素)。「クロロフィル」は光を吸収し、二酸化炭素+水を、酸素+炭水化物に換えるためのエネルギーを供給しています。
・カロチノイド
葉を黄色にする色素。光からエネルギーを吸収する役割を持ち、そのエネルギーはクロロフィルに運ばれます。
・アントシアニン
葉を赤色にする色素。熟したリンゴやブドウの皮の赤い色の原因となるものです。

カエデとイチョウの色の違い

カエデやサクラなどの葉は赤く染まるのに、イチョウやポプラなどの葉は黄色に染まるのは、実は色づく仕組みが違っています。

赤く染まる葉は、秋が深まり気温が低下・日が短くなると、葉の根元と枝の間に【離層(りそう)】と呼ばれるコルクのような組織が形成されます。すると、光合成で作られた糖が枝などに届かず、日光を浴びて糖とタンパク質が化学反応し、アントシアニンという赤い色素が作られるのです。

対して、黄色くなる葉はカロチノイドとクロロフィルが含まれています。季節が進み気温が下がると、クロロフィルが先に分解され、分解が遅いカロチノイドの色が際立って見えるようになり、黄色く見えるようになるのです。

つまり、たっぷり日を浴びて、葉っぱの中の養分が多い程赤くなるアントシアニン量が増え、鮮やかになると言えます。色づきがイマイチだった時は、ちょっと天気を振り返ってみるのも良いかもしれません。