美國地質(zhì)學(xué)會(huì )年會(huì )報告：秋葉為什么這樣紅之謎
2007-11-12 18:12:50 來(lái)源：科學(xué)網(wǎng) 瀏覽次數：
秋天，大自然隆重換妝，樹(shù)葉從綠色變成了黃色或火焰般的紅色，為什么會(huì )這樣呢？美國北卡羅萊納大學(xué)的研究生Emily Habinck試圖回答這個(gè)問(wèn)題：因為紅色的樹(shù)葉能夠從周?chē)沫h(huán)境和土壤中汲取盡可能多的營(yíng)養，為樹(shù)木迎接冬天的來(lái)臨作準備。
在北卡羅萊納州夏洛特的自然保護區，Habinck對楓香樹(shù)和紅槭樹(shù)進(jìn)行了仔細觀(guān)察。她發(fā)現與漫灘區的環(huán)境相比，在丘陵地帶，土壤營(yíng)養越少，樹(shù)葉越紅。她解釋說(shuō)，丘陵地帶的土壤所含營(yíng)養成分低，樹(shù)葉因此就紅得更鮮艷，而在漫灘區，土壤富含營(yíng)養，樹(shù)葉在秋天里變成黃色?！昂?jiǎn)而言之：葉子越紅，它所循環(huán)傳送的營(yíng)養就越多?！?/DIV>
在秋天，樹(shù)葉色彩斑斕，滿(mǎn)山紅葉似彩霞，但是認識大自然這一變化的機制并不是一件容易的事，特別是深秋里的樹(shù)葉為什么會(huì )越來(lái)越紅。當秋天來(lái)臨時(shí)，樹(shù)木開(kāi)始分解葉子里的葉綠素，并將其中所含營(yíng)養分配進(jìn)樹(shù)干和樹(shù)根，這樣就能讓樹(shù)木渡過(guò)嚴寒的冬天。部分樹(shù)木的葉子在秋天里變成黃色，這是因為葉綠素的分解讓黃色的類(lèi)胡蘿卜素暴露出來(lái)。但葉子的紅色卻來(lái)自一種名為花青素的色素，這種色素在秋天會(huì )變得很活躍。
為什么樹(shù)木在季節轉換時(shí)會(huì )以這種方式汲取能量呢？科學(xué)家們對此有不同的觀(guān)點(diǎn)。部分研究人員推測，這些色素就像是抗氧化劑，幫助樹(shù)木抵御艱難困境。其他人則說(shuō)，這有助于吸引鳥(niǎo)兒摘取樹(shù)上的果實(shí)，或者是增加葉子的溫度，幫助樹(shù)木渡過(guò)寒冬。
也有科學(xué)家發(fā)現，如果某個(gè)秋天光照特別好且溫度很低，那么樹(shù)葉會(huì )變得更紅。美國蒙大拿州立大學(xué)的植物生理學(xué)家William Hoch在2001年就曾提出，色素相當于樹(shù)木的防曬霜，讓葉子在樹(shù)上停留的時(shí)間更長(cháng)一些，這樣樹(shù)木就能從葉子中獲取更多的營(yíng)養。當葉綠素被分解后，光合作用就變得更為困難，葉子更容易受到太陽(yáng)的灼傷，受損的葉子很快就從樹(shù)上墜落，樹(shù)也失去了營(yíng)養供應。
Hoch做了一個(gè)實(shí)驗，他培育了一種不能生產(chǎn)花青素的變異樹(shù)木。當將這些樹(shù)置入明亮而寒冷的高壓力環(huán)境中后，葉子在還是綠色時(shí)就紛紛墜落了，表明這種變異的樹(shù)為冬天儲備營(yíng)養的效率更低。因此他推測，生活在貧瘠土壤中的樹(shù)木會(huì )產(chǎn)生更多的花青素，保護葉子不會(huì )過(guò)早墜落，從而讓樹(shù)木得以從葉子中吸收更多的營(yíng)養，以備冬天來(lái)臨時(shí)使用。
專(zhuān)家們認為，Habinck對樹(shù)木的研究與Hoch的假設相一致。Habinck說(shuō)，花青素的出現實(shí)際上是一種功能，因為樹(shù)需要更多的能量。北卡羅萊納大學(xué)地球科學(xué)系的助理教授、土壤學(xué)家Martha Eppes是Habinck的導師，他說(shuō)：“我們在秋天看到的彩虹般美麗的顏色不是大自然對人類(lèi)的取悅，而是樹(shù)木為生存付出的努力?！?/DIV>
Eppes打算繼續這項研究，他計劃通過(guò)衛星數據，進(jìn)一步了解在更大范圍內樹(shù)葉顏色與土壤類(lèi)型的廣泛相關(guān)性。
據《自然》雜志在線(xiàn)新聞報道，10月29日，在科羅拉多州丹佛市召開(kāi)的美國地質(zhì)學(xué)會(huì )年會(huì )上，Habinck報告了自己的最新發(fā)現。她說(shuō)，土壤的質(zhì)量越差，樹(shù)木就要花更多工夫從葉子中獲取營(yíng)養，樹(shù)葉因此就越紅。
在北卡羅萊納州夏洛特的自然保護區，Habinck對楓香樹(shù)和紅槭樹(shù)進(jìn)行了仔細觀(guān)察。她發(fā)現與漫灘區的環(huán)境相比，在丘陵地帶，土壤營(yíng)養越少，樹(shù)葉越紅。她解釋說(shuō)，丘陵地帶的土壤所含營(yíng)養成分低，樹(shù)葉因此就紅得更鮮艷，而在漫灘區，土壤富含營(yíng)養，樹(shù)葉在秋天里變成黃色?！昂?jiǎn)而言之：葉子越紅，它所循環(huán)傳送的營(yíng)養就越多?！?/DIV>
在秋天，樹(shù)葉色彩斑斕，滿(mǎn)山紅葉似彩霞，但是認識大自然這一變化的機制并不是一件容易的事，特別是深秋里的樹(shù)葉為什么會(huì )越來(lái)越紅。當秋天來(lái)臨時(shí)，樹(shù)木開(kāi)始分解葉子里的葉綠素，并將其中所含營(yíng)養分配進(jìn)樹(shù)干和樹(shù)根，這樣就能讓樹(shù)木渡過(guò)嚴寒的冬天。部分樹(shù)木的葉子在秋天里變成黃色，這是因為葉綠素的分解讓黃色的類(lèi)胡蘿卜素暴露出來(lái)。但葉子的紅色卻來(lái)自一種名為花青素的色素，這種色素在秋天會(huì )變得很活躍。
為什么樹(shù)木在季節轉換時(shí)會(huì )以這種方式汲取能量呢？科學(xué)家們對此有不同的觀(guān)點(diǎn)。部分研究人員推測，這些色素就像是抗氧化劑，幫助樹(shù)木抵御艱難困境。其他人則說(shuō)，這有助于吸引鳥(niǎo)兒摘取樹(shù)上的果實(shí)，或者是增加葉子的溫度，幫助樹(shù)木渡過(guò)寒冬。
也有科學(xué)家發(fā)現，如果某個(gè)秋天光照特別好且溫度很低，那么樹(shù)葉會(huì )變得更紅。美國蒙大拿州立大學(xué)的植物生理學(xué)家William Hoch在2001年就曾提出，色素相當于樹(shù)木的防曬霜，讓葉子在樹(shù)上停留的時(shí)間更長(cháng)一些，這樣樹(shù)木就能從葉子中獲取更多的營(yíng)養。當葉綠素被分解后，光合作用就變得更為困難，葉子更容易受到太陽(yáng)的灼傷，受損的葉子很快就從樹(shù)上墜落，樹(shù)也失去了營(yíng)養供應。
Hoch做了一個(gè)實(shí)驗，他培育了一種不能生產(chǎn)花青素的變異樹(shù)木。當將這些樹(shù)置入明亮而寒冷的高壓力環(huán)境中后，葉子在還是綠色時(shí)就紛紛墜落了，表明這種變異的樹(shù)為冬天儲備營(yíng)養的效率更低。因此他推測，生活在貧瘠土壤中的樹(shù)木會(huì )產(chǎn)生更多的花青素，保護葉子不會(huì )過(guò)早墜落，從而讓樹(shù)木得以從葉子中吸收更多的營(yíng)養，以備冬天來(lái)臨時(shí)使用。
專(zhuān)家們認為，Habinck對樹(shù)木的研究與Hoch的假設相一致。Habinck說(shuō)，花青素的出現實(shí)際上是一種功能，因為樹(shù)需要更多的能量。北卡羅萊納大學(xué)地球科學(xué)系的助理教授、土壤學(xué)家Martha Eppes是Habinck的導師，他說(shuō)：“我們在秋天看到的彩虹般美麗的顏色不是大自然對人類(lèi)的取悅，而是樹(shù)木為生存付出的努力?！?/DIV>
Eppes打算繼續這項研究，他計劃通過(guò)衛星數據，進(jìn)一步了解在更大范圍內樹(shù)葉顏色與土壤類(lèi)型的廣泛相關(guān)性。
編輯：jojo
凡注明“風(fēng)景園林網(wǎng)”的所有文章、項目案例等內容，版權歸屬本網(wǎng)，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權者，應在授權范圍內使用，并注明“來(lái)源：風(fēng)景園林網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。
相關(guān)閱讀
微信
微博
聯(lián)系我們
內容合作：010-64450203 editor@obspoint.com
市場(chǎng)合作：010-88366270 service@obspoint.com
地址：北京市朝陽(yáng)區勝古中路2號院5號樓金基業(yè)大廈601室 郵編：100020
