秋が深まると、モミジの葉っぱは紅くなります。いわゆる秋の紅葉ですが、何故、モミジは紅葉するのでしょうか。葉っぱが紅葉するのは、葉を落とす準備をするためだと言われています。落葉樹が、葉っぱを落とさなければならない理由も含めて、紹介しています。
モミジの葉っぱが、赤くなる理由
モミジの葉っぱが紅葉するのは、モミジが光合成を止めて、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系の色素を作るためと考えられています。
では、秋が深まる頃に落葉樹の赤色の色素が多くなる理由とは何でしょう。
紅葉する落葉樹が赤色系の色素を多く含む理由
赤色系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ます。
つまり、葉っぱ内に糖が沢山あると赤色系のアントシアニンは作られます。
光合成を止めた緑の葉っぱ内には、光合成で作られた過剰な糖があります。
そのため、落葉樹には、赤色系の色素が多くなって、緑の葉は紅葉するのです。
紅葉するカエデやツタは、光合成で作った糖分を葉っぱの中に沢山蓄えていて、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。
ちなみに、イチョウのように黄色の色素（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ません。
では、何故、落葉樹は秋になると葉っぱを落としてしまうのでしょう。
落葉樹が葉を落とす理由
落葉樹は、秋が深まって寒くなると葉っぱを落としてしまいます。
この理由は、冬が近づいて光合成の効率が悪くなると、葉っぱから蒸発する水分量に見合う程、栄養を確保できなくなるため、葉っぱを落とすのでしょう。
落葉樹の葉っぱは、光合成をするため、常に太陽光線を迎えるように広げていますが、太陽からは、有害な紫外線や、熱線も照射されています。
葉っぱは、アントシアニンなどの色素で、有害な紫外線から葉を守ることや、水分を蒸発させる時の気化熱で温度上昇を防いでいます。
葉っぱの防御活動は、常に行わなければなりませんが、秋が深まると、光合成から得られる栄養分が少なくなるため、太陽光線から葉っぱを守る時に使われるエネルギーとのバランスが崩れてしまいます。
そのため、落葉樹は、葉っぱを落とすのでしょう。
落葉樹はどんな仕組みで葉っぱを落葉させるの？
植物の葉の付け根部には、離層（りそう）という層があります。離層の中には細い管があって、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。
秋が深まると離層（りそう）は膨れます。離層が膨張すると、管はつぶれて流れが止められてしまいます。
その結果、水分が葉に供給されなくなって、葉は落ちてしまいます。
これが、冬になると落葉樹が葉っぱを落とす仕組みです。
落葉樹も、春から夏の間、一生懸命働いてきた自分の葉っぱを落葉させたくはありませんが、樹木の命を守るためには仕方がないのでしょう。
まとめ
秋が深まってきて、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準備をします。
この時、紅葉するモミジなどは、赤系のアントシアニンが生成されるため、紅葉すると言われています。
