秋になると葉っぱの色が変わるのは何故だろう

紅葉したモミジの写真

紅葉の季節になると、落葉樹の葉は、紅葉して人々の目を楽しませてくれます。特にモミジの葉は、艶やかな赤に染まります。

しかし、落葉樹は、秋の終わりの頃になると、どうして鮮やかに紅葉するのでしょうか。その仕組みについてまとめてみました。

落葉樹が冬になると葉を落とす理由は?

植物の葉の付け根部の「離層(りそう)」という層の中には細い管があります。そして、この管を通して、樹木から葉に水分を運び、葉からは光合成で作られた糖を樹木に送り返しています。

光合成が盛んに行われる夏期には、大量の糖が作られますが、秋が深まると「離層(りそう)」が膨れて、その中の管はつぶれて流れは止められます。その結果、水分が葉に供給されなくなって、葉はやがて落ちてしまいます。

これが、落葉樹が冬に葉を落とす理由です。冬になると、太陽光線を十分に受け取れなくなって、光合成の効率が低下するため、葉を落とすと言われています。

モミジの葉っぱが赤くなる理由は?

大雑把な説明では、イチョウの葉っぱの場合は、緑色の色素が無くなるため、残された黄色の色素が目立つようになると紹介されていますが、モミジの葉っぱの中には赤色の色素は入っていません(モミジの葉の中にあるのはクロロフィルという緑色の色素だけです)。

何故、モミジの葉っぱは赤くなるのでしょうか。

その理由は、光合成を止めて、緑色の色素が分解される時に、アントシアニンという赤色の色素を作るためと考えられています。緑色の色素が分解されて無くなると、赤色が目だってきて紅葉するのでしょう。

紅葉する落葉樹が赤色の色素を多く含む理由

赤色のアントシアニンは、細胞液中の糖と特殊なたんぱく質が反応して生成されることが判っていますが、光合成を止めて落ちる前のモミジの葉には光合成で作られた過剰な糖があるため、アントシアニンが生成されやすい環境になっています。

紅葉するカエデやツタは、光合成で作った糖分をたくさん葉の中に蓄えていて、アントシアニンが多量に生成されるため、より鮮明に紅く見えるのでしょう。

イチョウのようにカロチノイドを含んでいる葉には、カエデやツタ程には、多くの糖が葉の中に残っていないようです。

まとめ

太陽の光が弱くなると光合成のシステムが維持できなくなって、不要になった葉っぱを落とするための準備をします。この時、紅葉するモミジなどは、赤色のアントシアニンが生成されて赤く紅葉すると言われています。

ただし、紅葉するメカニズムは、まだ解明されていない神秘の世界のようです。落葉する前に、黄色や赤に染まる山の景色を楽しむのに理屈は不要ですね。