Photo／BD chen、K.Miyagami 宮上晃一、M.Kiji 奇二正彥 Text／M.Kiji 奇二正彥
秋天時落葉樹的葉子會變色，是植物為了過冬而積極演化出的部分老化過程。在觀察各種植物的同時，試著挑戰解開紅葉的秘密吧！
指導我們的老師是
奇二正彥 老師
動植物解說員。大學徹底體驗了山林與滑雪生活後，前往紐西蘭藝術學校學習，然後成為一位解說員。現在同時兼任環境顧問研究員並攻讀博士班課程。
Q1 葉子為什麼會是綠色的？
在了解葉子為什麼會變色之前，首先必須先了解葉子為什麼會是綠色的。主要的影響因素就是光合作用。所謂光合作用，就是將植物葉子所吸收的太陽光與根部吸上來的水，使用葉子呼吸時吸取的二氧化碳，製作出可以用來當成能量的糖等物質，然後釋放出不要的氧氣。葉子是植物進行光合作用的主要部分，裡面含有葉綠素這種綠色色素，以及被稱為類胡蘿蔔素的黃色色素，主要就是由它們來吸收太陽光。當植物積極地進行光合作用時，綠色色素葉綠素會比較多，所以葉子看起來就會很綠。但是季節轉變為紅葉時期時，葉子裡的色素就會產生異變。
Q2 為什麼會變成紅色或黃色？
植物的葉子之所以會變成紅色或黃色，最有關係的因素就是氣溫與日照。氣溫下降的秋天，在葉子進行的光合作用過程就會變得較為緩慢。而植物本身在光合作用功能降低的狀態下，要維持茂盛的枝葉就顯得很困難。因此， 就會主動使不需要的葉子落下，也就是在樹枝與葉子的境界線產生「離層」作用，藉此阻止糖和水的流失。與此同時，葉子裡的綠色色素葉綠素和黃色色素類胡蘿蔔素， 也會開始進行分解。葉子變黃，就代表葉綠素分解比較快，使得潛藏在下方的類胡蘿蔔素顯露出來，因此葉子看起來就會好像被染得黃黃的。葉子變紅，就代表葉子裡的葉綠素被分解的同時，也開始合成花青素這種紅色素，因此葉子看起來就會好像被染得紅紅的。合成花青素時，需要用到藉由光合作用製作出的糖，所以葉子會變紅的其中一個條件就是要在日照良好的地方。
Column
也許有人會想，那為什麼在日照良好的地方生長的銀杏，葉子不會變紅呢？那是因為銀杏本身就不含能製作花青素的酵素，所以葉子不會變紅，看起來黃黃的是因為在葉綠素分解後出現了類胡蘿蔔素的緣故。
Q3 因為年度不同導致變色的方式也不同，這是為什麼呢？
花青素要使用光合作用製造的糖來合成，所以在氣溫較低且晴天較多的秋天，就可以讓葉子充分獲得所需的日照量，藉由光合作用製造出許多的糖，紅色色素的花青素也會不斷的被製造出來，使葉子變紅。反過來說，如果氣溫一直降不下來、晴天的日子也不多時，紅葉的轉換過程就會變得很緩慢。另外，同一棵樹的葉子變為紅葉的狀態不一致，這個現象是由於受到強烈日光照射的葉子，花青素的合成就沒有什麼阻礙，色彩轉變的過程會比較無受到日光照射的葉子來得快。
Q4 不是紅葉轉化現象的「櫟屬樹枯萎病」是什麼？
紅葉是植物自己積極進行，為了讓植物本身存活而進行的部分老化行為，而櫟屬樹枯萎病，則是櫟屬樹與青剛櫟屬樹等同類植物所帶來的侵入者，衍生而出的「死亡傳染病」。櫟屬樹枯萎病的原因，被認為與災害長小囊這種大小約5mm的昆蟲上所附著的病原菌（櫟屬樹菌）有關。災害長小囊大量的在水楢等櫟屬樹上穿洞進入，身上所附有的病原菌（櫟屬樹菌）也會轉移至樹木中。如此一來，樹木為了阻止這種病原菌在體內擴散開來，就會自己阻斷由根部到葉子的水分運輸路線。由於缺乏水分，葉子就會漸漸轉變為褐色，大約幾個禮拜的時間就會全部枯萎。
Column
為了防止櫟屬樹枯萎病，對於有可能被感染的樹木會事先塗上黏著劑、捲上塑膠膜等等，用這類很樸實但有效的方式預防。雖然現在受害的樹木已經比過去傳染嚴重的時期少了很多，但仍然不可輕忽一時，必須時常留意。
Q5 日本紅葉好看的地方（區域）在哪裡？
日本列島南北距離有3000公里以上。以這個觀點來切入的話，擁有較多錐栗屬類、青剛櫟屬類常綠樹等的西日本地區來說，在紅葉的時期登山，就會看到在一片濃綠的森林中，散落著幾處變得很紅的合花楸與楓屬的樹木葉子，應該是類似這樣的景色才對。另一方面，如果是去日本東北部的山，因為這裡大多是山毛櫸、櫟屬類等落葉樹，所以整座山都會變成紅色的，景色看起來應該是一大片紅色之中混有幾處日本冷衫等針葉樹的濃綠色才對。再來就是，一座山也會因為標高不同使得葉子變紅的過程不一，這種現象在杉木、檜木等人工林較多的山岳很常見。
本文出自《樂遊時尚》vol.30
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