紅葉はなぜ起こる?葉の色が変わるしくみ

秋の季節になると、葉の色が赤や黄色などの色に変わり、美しいですよね。
日本をふくむ中緯度(熱帯夜極地方以外)の地域であればどこでも見られる現象ですが、
なぜ葉の色が変わるのでしょう?
皆さんは、紅葉はなぜ起こるのかご存知ですか?

紅葉は、全ての木が紅葉するのではなくサクラ、カエデ、ブナ、イチョウなど葉の落ちる落葉樹が紅葉します。
落葉樹は、冬になる前に古くなった葉をいっせいに落とす木です。
寒い冬を乗り越えるため、冷たい空気に触れる部分をできるだけ少なくするために、
葉を落とし、葉の根元に離層という壁を作ります。

 

【黄色に染まるのはカロチノイド】

黄色く紅葉するのが、イチョウ、ブナ、シラカバなどです。
もともと葉には、緑色の「クロロフィル」と、「クロロフィル」の光合成などをサポートする役割を持つ「カロチノイド」が含まれています。
寒くなり、葉が光合成を止めると、「クロロフィル」(葉緑素)が減っていきます。
光合成活動が低下すると、「クロロフィル」が分解され、緑色の色素が薄くなり、今まで隠れていた「カロチノイド」という黄色い粒が葉の表面に現れ、黄色が目立つようになります。
これが、葉が黄色くなる過程です。

 

【赤く染まるのはアントシアニン】

赤く紅葉するのは、カエデ、ナナカマド、ヤマウルシ、オオカメノキなどです。
黄色から赤への変化は、赤い色素を持つ「アントシアニン」が新しく作られることによって起こります。
急激に気温が低くなると、光を受けてエネルギーに変換する働きと、そのエネルギーを使って養分を作る働きのバランスが崩れてきます。

しかし、葉にわずかに残った「クロロフィル」は光合成でデンプンなどの養分を作り、行き場のないデンプンは分解されて糖になります。
そして、日光があたることで葉っぱの中の糖と酵素が反応して「アントシアニン」を作り出し、バランスを保とうとします。

同じ赤でも真紅やサーモンピンク、オレンジなどいろんな色の紅葉があるのは、木の種類によって作られる「アントシアニン」の量がちがうからだと考えられています。
これが葉が赤くなる過程です。

 

【美しく紅葉する条件とは?】

まず、気温がぐっと下がることが大事で、最低気温が8度以下くらいになると色づきはじめ、5度以下くらいの日が続くと紅葉は急に進みます。
アントシアニンは光があたることで作られるため、日光がよくあたる場所、湿度が適度にあることが大事です。
川沿ぞいや湖畔に紅葉の名所が多いのは、この条件が揃うからです。

 

この秋は、お気に入りのスポットを見つけて紅葉狩りに出かけてはどうでしょうか。
きれいな落ち葉を見つけた時は、押し葉にして、葉のしおりを作ることも良い思い出になりますね♪