北海道支笏湖のクリアカヤック・ダイビングはオーシャンデイズ

秋の紅葉、赤色や黄色があるのはなぜ?

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秋といえば、紅葉がとても魅力的ですよね!
支笏湖周辺の山々では、モミジ、カエデ、ミズナラ等、無数の木々が紅葉し、
湖の景色全体の色がカラフルに変化します。

紅葉してしている木々を見てみると、黄色のものもあれば、赤色のものもあって
木によって色が違うのが分かりますよね。

さらによく観察してみると、同じ種類の木だとしても
(例えばモミジだけに注目してみても)、黄色や赤色でまちまちです。
この色の種類が分かれるのがとっても不思議ですので、今回は
「紅葉の色に違いが生まれるのはなぜ?」というテーマでメカニズムをご紹介します。

まず葉は緑色で、紅葉が始まる前までは日光と、木の中の水分、空気中の二酸化炭素を
使って光合成することによって、生体活動に必要なエネルギーを生成しています。

ところが、夏から秋にかけて日照時間は減る一方で、
それに伴い光合成できる時間も減少してきます。
日照時間だけでなく、気温の低下とともに光合成の効率は低下し、
葉にとっては光が強すぎる状態になり、葉の劣化を招きます。

さらに葉を維持するだけでも、木にとっては多くのエネルギーが必要な上、
冬に雪が木の上に積もったりすると、その重みで枝が折れたりします。

このようなデメリットがあることから、木は冬にエネルギー生産することを止め、
春に向けてできるだけ傷が残らないように、葉を落とします。

落葉する前、葉は光合成に必要な葉緑体の中にクロロフィルという
色素を含有しており、春から夏にかけては緑色です。

この成分が葉の中にずっと保持されてしまうと、日照時間が短く、
気温が低下する秋には、光合成効率が低下した葉のクロロフィルから
細胞にとって有害な活性酸素が発生しやすくなります。

そこで葉は、光を吸収するクロロフィルを排出し、対照的に
光を遮る成分アントシアニンを生成します。

このアントシアニンは赤色の色素で、その増加に伴い、
葉の色は緑色→黄色→赤色と変化して行きます。

内部に残留したクロロフィルの濃度と、新たに生成されるアントシアニンの濃度の
バランスによって黄色の葉もあれば、赤色の葉もあるわけです。

冒頭部で、「紅葉の色に違いが生まれるのはなぜ?」という疑問がありましたが、
その答えは、葉の中にある成分濃度の違いによって生まれるということになります。

ただし、モミジやカエデは一般的には赤色に変化する種目ですが、
黄色にしか変化しない木もあります。(例えばイチョウ等)

それらは赤色のアントシアニンを生成するわけではなく、
緑色のクロロフィルの減少に伴い、もともと葉の中に含まれている
黄色のカロテノイドという色素が目立つことで、黄色に染まっているように見えます。

このように身近にある自然環境では、掘り下げてみると
意外と奥が深い一面があります。
北海道ではほとんどの地域で紅葉が終わりましたが、本州ではまだまだ
これから紅葉を楽しめると思います。

紅葉みる時は、是非こちらの記事を思い出しながら
秋を楽しんでいてくださいね♪

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