新緑の季節は大好きです。こんな季節に山を見ると、黄緑色から濃い緑色まで様々なみどり色が光に反射してキラキラしています。

考えてみると多くの植物の葉は緑色をしています。その理由は、光合成をする時に緑色の光を利用していないためでした。今回は、植物の葉の色がどのようにして決まるのかを調べてみましたのでわかり易く紹介します。

植物の葉が緑色をしている理由

新緑

植物の葉には、「葉緑体(ようりょくたい)」があります。そして、葉緑体の中にある「葉緑素(ようりょくそ)」という色素が光合成をしています。光合成は、太陽光線を利用して水と二酸化炭素から、植物が生きるために必要な「糖」を作り出します。

葉緑素が光合成をする時には太陽光線の中で「短い波長の青色」と「長い波長の赤や黄色」の光を使っています。太陽光線の中間付近の光の波長は殆ど利用していません。中間付近の波長の光は緑色のため葉緑素は吸収しないで反射してしまいます。

人の目は物質の表面から反射する光を見ているため、植物の葉を緑色と認識しています。これが植物の葉の色が緑色に見える理由です。

では、赤ジソの葉が濃い黒紫色をしている理由は何故でしょうか?

赤ジソの葉が濃い黒紫色の理由は?

赤ジソ

赤ジソの葉も他の植物と同じように光合成をしていました。
そのため、緑色を反射しているのですが、赤ジソは「葉緑素」以外にも他の色素(アントシアニン)を持っていて、その色素に緑色がさえぎられてしまうために、緑色ではなく濃い黒紫色に見えることがわかりました。

では、海藻に様々な色がある理由は何故でしょうか?

海藻に様々な色がある理由って何?

海藻は生息する場所(海の深さ)で色が違います。
浅瀬の海藻は、陸地の植物と同様に太陽光線が届くため、赤色と青色を使って光合成ができます。そのため、使っていない緑色に見えるのです。

海中の深度が深くなると、海の水が長い波長の赤い光を吸収してしまいます。このような場所の海藻は、主に青色を吸収する光合成色素を持っていて、青色の光で光合成をしています。

この海藻を陸上で見ると、赤色と緑色が反射して混ざった色、つまり褐色に見えます。

そして、さらに太陽光線が届きにくい環境(海面が植物プランクトンなどで覆われる)にいる海藻は、光合成に適していない緑色も吸収するような光合成色素で光合成をするようになります。この光合成色素は、赤色を反射してしまうため、陸上でみると赤色に見えるのです。それに加えて他の生物に必要な酸素も発生させています。

植物の葉の色は使われない太陽光線の色だった

植物の葉の色は光合成で使われない太陽光線の色を反映していました。緑色の光は使われないで反射してしまうため、葉の色が緑色に見えていたのです。
太陽光線の中間波長の緑色は、植物の光合成には向いていないようですが、緑色は光合成に役立たないわけではなくて、赤色や青色に比べて少しだけ効率が悪くなる程度です。

葉の中では光を何度も往復させて、吸収しにくい光でも何とか吸収する努力をしていました。植物の光合成のおかげで地球上の他の生物たちは生きていけます。植物たちの努力には頭が下がります。