红叶为什么会变红？

红叶为什么会变红？

东方人对红叶总是情有独钟，与红叶相关的故事数不胜数。从前有一个书生，在宫外的小河中发现了一片红叶。他把红叶捞起来一看，不知是谁，在红叶上题了一首诗：“流水何太急,深宫尽日闲.殷勤谢红叶,好去到人间。”他知道这是宫女在表达寂寞之情，于是也写了两句在红叶上：“曾闻叶上题红怨，叶上题诗寄阿谁?”放到河的上游，漂进宫城里。多年之后，书生娶了一名退役的宫女为妻。婚后夫人偶然在巷子中发现于佑收藏的红叶，大为吃惊，因为那首诗正是她的手笔。而且夫人在宫内也收到了书生回给她的红叶，拿出来两下一对照，感觉冥冥之中自有天意，一切都是缘分，此事传为佳话。古人爱赏红叶，其中就有这层意思。

都说北京香山红叶美，其实不光是香山，南京栖霞山、苏州天平山、长沙岳麓山……全国各地到处都有赏红叶的景点。每到秋季，夏天里绿油油的树叶便渐渐转为红色，漫山遍野，令人目不暇接。当然不是只有枫树，许多树的树叶叶在秋天都会变红，只不过枫树树叶更好看、更出名罢了。

大家在观赏红叶的时候可曾想过，本来是绿色的叶子，为什么到了秋季就会变红呢？这与上一篇提到的花青素关系很大。

上一篇我们说到，植物中所含的色素种类非常复杂，往往是各种色素都有。这一点不光在花朵中是这样，在叶子中也是这样。我们看到的绿色的叶子，不光含有叶绿素，还含有叶黄素、胡萝卜素，有些还含有花青素。只不过它们在叶子中的比例比较低，我们看不出来而已。

秋天到来之后，随着气温降低，大树感知到冬天要来了，于是就会把自己树叶中的叶绿素分解，并把分解得到的营养物质重新分配到树干和根部储存起来。叶绿素少了，其他色素的相对含量就高了。叶黄素和胡萝卜素含量高的叶子，就会变成黄色。

秋天时的低气温还会通过一系列的调节作用使树叶合成更多的花青素。花青素遇到酸性的细胞液，自然就会变红了。

不光是温度，光照、水分、土壤等条件都会影响树叶的颜色。不过，最主要的因素还是温度和光照。一般山顶光照充足的地方树叶会先变红，而山脚下光照不足的地方则要等气温进一步下降之后才会变色。

小实验：

上一篇中的小实验我们只是简单研究了花青素在酸碱性下的颜色变化，这一次我们不妨再深入一点，看看不同pH 值下花青素颜色的变化。为了获得不同pH值的溶液，我们可以把白醋和纯碱溶液做成不同的浓度。

实验材料：小玻璃瓶若干，白醋，纯碱，纯净水，萃取的花青素水。

实验步骤：

1、取许多小玻璃瓶，把其中一瓶灌满白醋，标号为H1号。然后在H1号瓶中取一点放到第二个瓶中，并加等量的纯净水，标号为H2号。再在H2号瓶中取一点放到第三个瓶中，加入等量的纯净水稀释，标号为H3号……以此类推，有兴趣的话可以多做几个。

2、重复步骤1，不过这次换成调得很浓的纯碱溶液，标号用OH1、OH2、……。再取一个瓶子，灌入纯净水，标记为0号。完成之后把所有瓶子按照H1、H2、H3……、0、……OH3、OH2、OH1的顺序排列起来，并把他们的量调整到大致一致的程度。

3 、往所有的小瓶里面加入等量的花青素水，观察它们的颜色变化。[注]

注：这里为了方便操作，对不同pH值的模拟非常简略，因此误差可能很大。在实验室中，我们有很多方法来配置一定pH值的溶液，不过家庭条件下很难完成，这里就不过多介绍了。为了使实验现象更好，萃取花青素的时候，应该尽可能浓。萃取方法见上一篇的小实验，不过原料可以换成其他紫色的蔬菜水果皮。

化学加油站

pH全称为“氢离子浓度指数”，是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。它是衡量溶液酸度的重要数据。计算方法如下：

其中，[H+]是溶液中氢离子的物质的量浓度，单位为mol/L。

纯水也会发生电离，每一分子水生成一个氢离子和一个氢氧根离子。实验测得，25℃时1L纯水中有1×10⁻⁷mol的水分子发生电离，释放出同样量的氢离子，所以按照上面的公式计算，纯水在25℃的pH数值为7。当溶液呈酸性时，氢离子浓度升高，pH小于7；溶液呈碱性时，氢离子浓度降低，pH大于7。

树叶在秋天会变颜色，并不是为了给人观赏，而是有重要的意义在。因为其实叶子想要变红并不容易，合成花青素是需要消耗能量的。科学家们研究发现，当秋天来临，叶绿素分解之后，阳光会破坏树叶的组织结构，使树叶快速掉落。树叶变成红色，会有防晒的效果，有效地减缓叶子的掉落，从而让大树有机会储存更多的营养用来过冬。美国北卡罗来纳大学的研究人员发现，越是贫瘠的土地上生长的树，秋天时树叶往往越红。所以，树是在用把树叶变红的方式，为自己储存营养，储存过冬的“粮食”呢。

满山遍野的红叶不仅为我们提供了美景，还给我们提供了美食。在日本的大阪，有一种传统小吃——红叶天妇罗，就是以红叶为基础制作的。红叶天妇罗的由来可以追溯到1000多年以前。那时在山上修行的行者深感红叶之美，于是便把红叶采摘下来做成美食分发给旅人食用。红叶要先用盐腌渍一年，拿出来之后裹上面浆、霜糖和芝麻，放进油锅之中炸好。不过这时还不能吃，要放一整晚把油确实沥净之后才能吃。

虽说红叶既好吃又好看，不过下次再去赏红叶的时候，可别忘了红叶是为什么变红的——它们为了生存繁衍，也是不遗余力呐！

参考链接

Why autumn leaves turn red : Nature News http://www.nature.com/news/2007/071029/full/news.2007.202.html

未铭图书策划，征集各类型有意思的稿件