Chuyên gia của bài viết này: Jiang Chenkun, Khoa Khoa học sự sống, Đại học Bắc Kinh, Tiến sĩ
Gần đây, nhiều nơi trên cả nước đã có đợt lạnh, mưa và tuyết rơi.
Với sự xuất hiện của trận tuyết đầu tiên
Có nhiều nơi có cảnh rất đẹp.
Tuyết trắng và lá đầy màu sắc hòa quyện vào nhau
Hình ảnh này↓
Nếu tuyết là biểu tượng của mùa đông
Rồi cây bạch quả vàng và lá phong đỏ rực
Có lá rụng khắp mặt đất
Chắc là mùa thu rồi
Trong khi thưởng thức cảnh đẹp này, tôi không thể không cảm thấy tò mò
Tại sao lá cây lại xanh vào mùa xuân và mùa hè?
Khi thời tiết trở lạnh, màu sắc sẽ thay đổi.
Sau đó nó lại rơi nữa?
Hãy đến và hiểu được bí ẩn đằng sau điều này
Tại sao lá của hầu hết các loại cây đều có màu xanh?
Không giống như hầu hết các loài động vật, thực vật không "di chuyển" không thể tìm thấy thức ăn bằng cách thay đổi vị trí không gian của chúng một cách nhanh chóng. Để có được năng lượng cho các hoạt động sống như tăng trưởng và phát triển, thực vật cần sử dụng năng lượng ánh sáng từ mặt trời. Quá trình chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng mà thực vật có thể sử dụng được gọi là quang hợp.
Thu thập năng lượng ánh sáng là bước đầu tiên trong quá trình quang hợp. "Công cụ" mà thực vật sử dụng để thu năng lượng ánh sáng là các sắc tố hấp thụ ánh sáng khả kiến. Các sắc tố này chủ yếu được tìm thấy trong lá cây và có thể được chia thành hai loại:
Một loại carotenoid màu vàng đến cam có hàm lượng nhỏ.
Diệp lục có hàm lượng cao, là “nhân tố chính” trong quá trình hấp thụ ánh sáng trong quá trình quang hợp.
Diệp lục chủ yếu hấp thụ ánh sáng xanh tím và ánh sáng đỏ cam, trong khi ánh sáng xanh lục không bị nó hấp thụ. Ánh sáng xanh trong ánh sáng mặt trời được phản chiếu bởi lá cây hoặc xuyên qua lá cây, vì vậy hầu hết lá cây đều có màu xanh.
Lá cây cũng "già đi" phải không?
“Dừng xe và ngồi ngắm rừng phong vào buổi tối”
"Núi đều đỏ, rừng đều nhuộm đỏ"
Mùa thu là mùa có nhiều màu sắc nhất trong năm ở miền bắc đất nước tôi. Không giống như mùa xuân với hoa nở, mùa hè với cây râm mát và mùa đông có tuyết, mùa thu ở miền Bắc có màu sắc phong phú nhất bởi lá xanh dần chuyển màu vào mùa thu. Quá trình thay đổi màu sắc của cây diễn ra thoáng qua. Khi gió bắc thổi, những chiếc lá đổi màu sẽ nhanh chóng nhảy múa trong gió và cuối cùng rụng xuống đất.
Hiện tượng lá đổi màu và rụng có giống với hiện tượng tóc bạc và rụng ở người không?
Đúng vậy, từng sinh vật đều già đi và lá cây cũng trải qua quá trình lão hóa.
Dưới tác động của các yếu tố môi trường cụ thể, chẳng hạn như nhiệt độ thấp và thời gian ban ngày ngắn hơn vào mùa thu, lá của một số loại cây sẽ tự điều chỉnh và già đi, kèm theo một loạt các thay đổi về mặt sinh lý và sinh hóa.
Biểu hiện trực quan của nó là sự thay đổi màu sắc và lá cây rụng. “Lão hóa và phai màu” là số phận mà lá cây phải trải qua. Sau khi lá cây đổi màu, cuối cùng chúng sẽ rụng khỏi thân cây, hoàn thành vòng đời của cây.
Lá xanh đổi màu, tại sao màu sắc lại khác nhau?
Sự thay đổi màu sắc của lá có liên quan đến sự thay đổi về loại và hàm lượng sắc tố. Trong quá trình lá già đi, một số sắc tố dần giảm đi, trong khi một số sắc tố mới có thể được tổng hợp, do đó lá sẽ chuyển từ màu xanh sang các màu khác.
Trong quá trình lá già đi, hàm lượng diệp lục hấp thụ ánh sáng sẽ giảm đi, do đó màu xanh của lá sẽ dần phai nhạt; carotenoid cũng sẽ bị mất trong quá trình này, nhưng một số carotenoid vẫn còn trong lá, khiến một số lá có màu vàng.
Trong một số trường hợp, chẳng hạn như một số loài thực vật như Populus tomentosa, chất diệp lục không bị mất hoàn toàn trước khi lá rụng và lá sẽ có màu xanh lục nhạt hoặc xanh lục vàng.
Lý do tại sao lá của một số loại cây chuyển sang màu đỏ trước khi rụng là vì lá tổng hợp một loại sắc tố đỏ tím gọi là anthocyanin (còn gọi là anthocyanin). Nếu vẫn còn chất diệp lục trong lá chứa anthocyanin, lá sẽ có màu nâu; nếu lá chứa anthocyanin và carotenoid, chúng sẽ có màu cam.
Một số nghiên cứu cho thấy anthocyanin có thể hoạt động như chất chống oxy hóa giúp thực vật chống lại nghịch cảnh; hoặc chúng có thể giúp cây thu hút chim đến phát tán quả và hạt, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc sinh sản. Các nghiên cứu khác cho thấy anthocyanin có chức năng như "kem chống nắng", bảo vệ lá khỏi tác hại của ánh nắng mặt trời sau khi diệp lục bị phân hủy.
Ở một số loài thực vật, sự thay đổi màu sắc của lá diễn ra đồng bộ, chẳng hạn như một số loài thực vật thuộc chi Vaccinium trong họ Ericaceae; Ở những loài thực vật khác, sự thay đổi màu sắc của lá không đồng đều ở những cá thể khác nhau, những vị trí khác nhau, thậm chí trên một lá, chẳng hạn như Bạch quả và Acer truncatum.
Những loại cây nào có lá chuyển sang màu đỏ?
Các "cây lá đỏ" đại diện ở Trung Quốc bao gồm Cotinus coggygria của Anacardiaceae, Acer palmatum của Aceraceae, Sapium sebiferum của Euphorbiaceae, Parthenocissus quinquefolia của Vitaceae và Liquidambar formosana của Altingiaceae.
Tại sao lá đổi màu lại rụng?
Trong điều kiện bình thường, thực vật sẽ loại bỏ một số cơ quan yếu bằng cách rụng lá, đây là một phương pháp tự điều chỉnh. Trong một số trường hợp nhất định, chẳng hạn như hạn hán, lũ lụt và mất cân bằng dinh dưỡng, lá sẽ rụng sớm. Việc rụng lá vào mùa thu cho phép cây giảm thiểu mất năng lượng và nước trong mùa đông.
Trước khi rụng, ngoài diệp lục, protein và các chất khác cũng sẽ bị phân hủy. Những chất bị phân hủy này vẫn "rất bổ dưỡng" và sẽ được cơ thể thực vật hấp thụ lại. Sau đó, một số tế bào ở gốc cuống lá bị phân hủy thành tế bào, dẫn đến hiện tượng tách tế bào. Dưới tác động của ngoại lực, lá sẽ rụng.
Có phải tất cả cây lâu năm đều rụng lá không?
Đúng. Các loại cây lâu năm được đề cập ở trên có lá già và rụng theo mùa được gọi là cây rụng lá. Hầu hết chúng mọc ở các vùng ôn đới và lạnh giá, chẳng hạn như loài cây thông rụng lá thuộc họ Pinaceae và cây sung Platanaceae thuộc họ Platanaceae.
Một loại cây khác được gọi là cây thường xanh. Không giống như các loài thực vật rụng lá, quá trình lão hóa lá của chúng không đồng bộ, chỉ có một số lá già đi và rụng theo thời gian, chẳng hạn như cây thông không héo úa trong suốt mùa đông và hầu hết các loài thực vật lâu năm ở miền nam Trung Quốc.
Ngoài ra còn có một loại cây đặc biệt mọc ở vùng nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới, nhưng sẽ rụng lá và mọc lá mới trong một thời gian rất ngắn. Chúng được gọi là cây bán rụng lá hoặc bán thường xanh, chẳng hạn như cây đa thuộc chi Ficus trong họ Dâu tằm.
Mặc dù cây rụng lá cô đơn trong mùa đông lạnh giá
Đừng lo
Chúng sẽ được hồi sinh vào mùa xuân năm sau.
Mặc đồ màu xanh lá cây
“Mùa đông đã đến, mùa xuân còn xa không?”
Các hình ảnh có hình mờ "Phổ biến khoa học Trung Quốc" trong bài viết này đều thuộc thư viện bản quyền. Những hình ảnh này không được phép in lại.
