晁代印
金秋時(shí)節(jié),層林盡染,樹葉有的變紅,有的變黃。秋天樹葉的色彩為何如此絢麗?這其中有什么奧秘?
這要從人眼對顏色感知的原理說起。人眼能分辨色彩,實(shí)際上是對物體反射光線的識(shí)別。植物葉片里的葉綠素吸收藍(lán)光、紅光的能力很強(qiáng),當(dāng)陽光照到葉片上時(shí),藍(lán)光、紅光被吸收,綠光—黃光波段的光被反射出來。人眼對綠光最敏感,所以在人眼里,葉片通常是綠色的。
秋天到來后,葉綠素的降解使得葉片吸收藍(lán)光和紅光的能力逐漸減弱,葉片中殘存的葉紅素、葉黃素開始起主導(dǎo)作用。葉紅素、葉黃素主要吸收藍(lán)紫光和綠光,照在葉片上的黃光、橙光和紅光則被反射出來,人眼所見便是黃橙色或紅色的樹葉。
植物生長中充滿了生存智慧。眾所周知,葉片的主要作用是進(jìn)行光合作用,并將合成的有機(jī)營養(yǎng)輸送給樹木,以供其生長繁殖。當(dāng)天氣寒冷時(shí),葉片里的水分會(huì)結(jié)冰、細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞,失去光合作用的能力,葉片表面的蒸騰作用還將進(jìn)一步降低樹木的溫度。因此,為了生存,植物進(jìn)化出更敏銳的機(jī)制,植物體內(nèi)的光敏色素和隱花色素會(huì)根據(jù)一天內(nèi)的光照時(shí)長和溫度來感知?dú)夂蜃兓G锾斓絹?,白天逐漸變短、溫度逐漸變低,光敏色素和隱花色素就會(huì)向植物發(fā)出信號,隨之,植物會(huì)迅速合成一種叫作脫落酸的植物激素,可以降解葉綠體及其中的葉綠素,將它們轉(zhuǎn)化為可以運(yùn)輸?shù)挠袡C(jī)營養(yǎng)物質(zhì)返還給枝干;同時(shí),促進(jìn)葉柄基部逐漸形成離層,降低葉片與母體的連接強(qiáng)度,準(zhǔn)備脫落。
值得注意的是,松樹青綠挺直,無需落葉也能度過秋冬,這是因?yàn)樗蓸淙~片的構(gòu)造能抵御蒸騰作用帶來的降溫,還能合成大量抗凍劑抵抗細(xì)胞結(jié)冰。而南方氣候較溫暖,樹木更是四季常青。