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香山紅葉葉子為什么這么紅?

發布人:芳青花木 發布日期:2017-07-11 文章來源:草花
北方的秋天向來絢爛,京西一帶更是如此,其中最有名的當屬香山紅葉。“小楓一夜偷天酒”,“霜葉紅于二月花”,及至霜秋,滿山火紅,層林浸染間上演著寂靜冬日之前的最后繁華。據香山公園管理處稱,今年的香山紅葉文化節自開幕以來,前往香山欣賞紅葉的游客多達136萬人。這生如夏花般的紅葉,究竟是為何如此艷麗而令人傾倒的呢?   西山紅葉的主角,黃櫨   秋天一些落葉植物,比如槭樹科槭屬植物和大戟科的烏桕會在落葉前變成紅色。香山紅葉包括了8個科14個樹種,總株數達10萬余株,五角楓、三角楓、雞爪槭、紫葉李、柿樹、銀杏、欒樹、小檗、五葉地錦等彩葉植物都是西山紅葉景觀中不可缺少的樹種,但出演這場美景的主角卻當屬黃櫨。   【黃櫨屬于漆樹科(Anacardiaceae)黃櫨屬(Cotinus),為落葉灌木或喬木植物。我國生長的黃櫨是紅葉變種,與原產匈牙利和捷克斯洛伐克的原變種不同之處在于葉兩面及花序披柔毛。】   黃櫨除了它那可供觀賞的紅色葉片,還有其它可供八卦的地方。黃櫨花落后(六七月份),不孕花的花梗像落在樹梢的紫紅色羽毛,成片的黃櫨連在一起就宛如萬縷羅紗繚繞林間草花價格,黃櫨的另一個俗稱“煙樹(smoke tree)”因此而來。黃櫨木材為黃色,在古代是作黃色染料。有的學者認為,古代皇袍的顏色就是用黃櫨來染,但這一說法還有待考證。   【黃櫨的花和比花更搶眼的黃櫨花花序。黃櫨的花序是圓錐花序,花落后,披著絨毛的紫紅色花梗從遠處看很容易被誤認為是花瓣如絲的黃櫨花。】   葉子為什么這么紅   人盡皆知葉片因含有葉綠素顯綠色,但葉片中其實還含有其他色素,黃櫨葉片中除了葉綠素外還含有花青素、黃酮醇苷和類胡蘿卜素。花青素是花青苷元和花青素苷的總稱,花青素在樹葉組織中一般以花青素苷的形式存在。花青素苷是一類天然色素,由花青苷元與糖結合而成。它們與不同種類的糖結合,形成了種類繁多的花青素苷。黃櫨葉片能呈現出紅色就是葉綠素降解后,花青素含量上升的結果。中科院植物研究所的王亮生副研究員研究植物成色機理多年,在接受果殼網采訪時,王亮生解釋說,光照、溫度、水分、土壤等條件都會影響到黃櫨葉色的變化,其中溫度和光照是最主要的因素。   溫度可以通過影響色素合成途徑中關鍵酶的活性以及調節光合與呼吸速率的強弱,影響碳水化合物的積累,進而調節葉片中花青素的合成。而且許多彩葉植物要在較低的溫度下或一定的高、低溫循環才能表現出最佳色彩。對于黃櫨來說,在晝/夜溫度為17/9℃循環的條件下,葉片可以積累高濃度的花青素,從而迅速變紅。   光強同樣會影響葉片的呈色效果。王亮生說,光照一般能促進花青素或胡蘿卜素的生成,光照越強,促進作用越大。黃櫨葉片的紅色受光照的影響就十分明顯。山頂光照充足的黃櫨葉片鮮艷美麗,而位于山底光照不足的植株,其葉片上會摻雜不同程度的綠色,看上去就不那么可人了。不過好在低溫能夠彌補光照的不足,只要等天氣再冷些就能美麗“凍”人。   【香山黃櫨主要分布在海拔150~500米之間,不同海拔的植株因為感受到的光照和溫度不同,變色時間也存在差異。】   香山公園的葛雨萱助理工程師告訴果殼網,在空間尺度上,高海拔處(564米)的黃櫨變色較早,但紅得快,落得也快,因此比較合適的觀賞期在10月下旬20日至10月28日;而中海拔處的變色時期與高海拔處的相差不多,但紅葉期持續時間更久,觀賞期也可持續到11月初。山下低海拔處的黃櫨最晚變色,也是最晚落葉的,比較適合后期觀賞(11月初以后)。   不僅紅,還要艷   要獨占紅葉美景鰲頭,香山黃櫨光紅還不行,還要艷!這就要依靠葉片中的另一類色素——黃酮醇苷了。這種色素在葉片中含量的上升可以增加葉片的黃色調和明度。根據王亮生副研究員的研究,在香山黃櫨葉片的顏色由綠轉紅的過程中,黃酮醇苷一直呈現上升趨勢,因此黃櫨的紅就會像艷麗的晚霞。通過其他學者對銀杏葉片的研究發現,同花青素的合成一樣,光照和溫度對黃酮醇苷的合成影響最大。黃酮醇苷有助于植物抵抗紫外線,因此紫外線強度較大的光照更能增加葉片中黃酮醇苷的含量。同時適當的低溫和較大的溫差也可促進黃酮醇苷的合成,提高葉片的艷麗程度。   更紅更絢爛   【樹葉猶如雞爪的雞爪槭(Acer palmatum)和李屬的紫葉李(Prunus cerasifera),顏色分別呈現出純凈的紅色和紫色。】   不同植物葉片中的色素組成有所差別,也就造成了秋天繽紛多彩的葉片顏色。紅色或紫色是由于新合成的花青素在葉片內積累,如黃櫨、雞爪槭;而變黃的樹葉,如銀杏、楊樹的樹葉中一般沒有花青素的積累或者含量很低,于是葉綠素降解后類胡蘿卜素和類黃酮(黃酮、黃酮醇類色素)的顏色占了主導地位。   【印在海藍色天空下亮黃色的銀杏樹葉,秋天的銀宿根花卉杏葉和紅葉,你覺得誰更好看?】   其實,就算是黃櫨本身,不同植株的秋葉色彩也是不盡相同的。王亮生副研究員告訴果殼網,經過多年的觀察,香山公園黃櫨秋葉的呈色主要有“黃”、“橙紅”、“紫紅”和“紅”4種葉色類型。在變色期,這4種類型的黃櫨葉片中,花青素的含量差異較大,顏色越紅,越深的,花青素含量越高。雖說顏色的差別會增加層次感,景色也更加豐富,但如果黃色過多還是會對紅葉的觀賞效果打點折扣。王亮生副研究員及其研究小組發現,外施乙烯利可以有效的改善黃櫨秋葉的顏色,加深紅色,并且不會使葉片提前脫落,縮短觀賞期。目前,他們也正在研究其它人工改善微環境、調節小氣候來改善葉色的方法。
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