今日分享：秋天落葉

一到秋天，許多植物都開始落葉，這是一種自然現象，因此就有了“一葉知秋”的說法。在秋風中，葉子枯黃、卷曲，從樹上落下，随風飄舞，也代表深秋後，冬天即将到來。

今天《學科小知識》欄目給大家帶來的是有趣的自然現象：秋天為什麼落葉紛飛？葉子為什麼落地時背面向上？落葉脫落後，葉痕為什麼那樣光滑？

落葉知秋，學習知意！

我國北方地處北溫帶，每逢秋季，由于氣溫較低，雨水減少，使得植物的根部吸收作用降低，植物體得到的水分與無機鹽大減，從而不能正常的進行光合作用，呼吸作用和蒸騰作用等生理活動。如果繼續保留葉，就會蒸騰出大量水分，威脅植物生存。當度過寒冷與幹旱之後，新的葉片便會長出。

落葉有兩種情況：一種是每當幹旱或寒冷季節來臨，全樹葉枯死脫落，僅存枝幹，為落葉樹，如桃；另一種是在春夏時新葉發生以後，老葉漸次脫落，就全樹看，終年常綠，為常綠樹，如樟。

落葉的原因：

1. 内因，葉片經過一定時期的生理活動後細胞内大量的代謝産物，如礦物質積累，引起生理功能衰退而死亡（葉綠素破壞）；

2. 外因，天氣變冷，土溫降低，雨水減少，根系吸水能力大大減弱。

原因在于産生離區---在葉柄基部或靠近葉柄基部的某些細胞（原為果膠酸鈣，可溶性果膠和果膠酸）由于細胞的或生物化學的性質的變化而産生。

離區包括：離層，保護層：細胞分裂，産生一群小形薄壁細胞，為離層，細胞壁膠化，細胞成為遊離的狀态，由于支持力弱，加上葉的重力，風的搖 ，葉就從離層脫落。緊接着在離層下的幾層細胞栓化，在斷面處形成保護層，避免水的散失，病蟲的侵入等。

因為樹葉背面的密度比正面的小，所以大多數樹葉飄落的時候都是正面朝下，背面向上。樹葉正面與背面的結構是不同的。

葉面的表皮下由排列有序、結構緊密的細胞層，即“栅欄組織”構成；葉片背面則是由排列疏松的細胞層，即“海綿組織”構成。這兩種結構不同的細胞層，形成了同一片樹葉“背”與“面”不同的比重。

在樹葉飄落時，自然是以結構緊密而重的一面先落地。樹葉的面與背的構造不同，造成面比背重一點，所以樹葉落地時背面向上。

随着秋天的到來，樹葉開始變得絢麗多彩起來。它們從綠色變成了紅色、橙色或者黃色，而這個變色的過程簡直就像魔法一樣神奇。那麼樹葉為什麼在秋天會變色呢？

葉綠素

原來，樹葉中含有很多天然色素， 例如葉綠素、葉黃素以及花青素，類胡蘿蔔素等， 其中葉綠素顔色較深，大自然中的植物葉子幾乎都含有葉綠素，通過葉綠素，葉子吸收太陽所需的能量，從水和二氧化碳中提取營養物質。所以在春天和夏天的時候，樹葉所呈現出來的顔色就是綠色。随着秋天的到來，白天的時間比較短，植物進行光合作用比較少，所以葉子所含的葉綠素也就很少，就會慢慢的變成其他顔色。

花青素

許多植物、水果、蔬菜等顔色都與花青素有關，是一種水溶性的天然色素，花青素的顔色受到很多因素的影響，例如低溫、缺氧等環境下，會減少花青素的形成。花青素能吸收綠光、藍光等，到了秋天的時候，花青素迅速增加，會呈現出猩紅色、紫色等更加鮮亮的顔色，因為樹葉中的比例各不相同，其顔色也會有所不同。

類胡蘿蔔素

類胡蘿蔔素分為兩種：即為葉黃素、胡蘿蔔素，胡蘿蔔素呈橙黃色，而葉黃素呈黃色，類胡蘿蔔素的作用與葉綠素十分相似，不過類胡蘿蔔素的分解速度低于葉綠素，不過也吸收不同的光。類胡蘿蔔素會吸收藍光以及藍綠光，其反射出來的是黃色。當葉綠素慢慢減少，便會留下類胡蘿蔔素的色調，要是類胡蘿蔔素的化學成分被破壞，顔色則轉成棕色。

其實呢樹葉變色的原因還有很多，不過主要是以上三種的原因所緻，樹葉變色還與溫度、濕度、土壤以及PH值有關，不過光照因素十分重要，秋天的光照遠遠少于夏天的光照，所以樹葉會從綠色變成黃色等不同的顔色。

落葉的意義在于植物減少蒸騰，保持體内水分，度過寒冷和幹旱季節的一種适應，這一習性是植物在長期進化過程中形成的。

落葉産生的機理：對不良環境的适應，落葉能減少蒸騰，使植物渡過寒冷和幹旱季節，這一習性是植物在長期進化過程中形成的，短日照加速離層的形成，脫落酸和乙烯增加，可加速葉的脫落。

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