この季節になると、樹木は黄や赤に色づいて、美しい紅葉を見せます。
当サイトでも全国の紅葉スポットを紹介していますよね。
ですが、どうして植物は秋になると紅葉を始めるのでしょうか。
実は植物の防衛反応だという説もありますが、はたして。
紅葉はアントシアニンの働き
植物が秋に色づくのは「アントシアニン」という成分が関係しています。
アントシアニンというとブルーベリーの成分としておなじみかと思います。
ですが、実は多くの植物が有している成分であり、「赤・青・紫」の色素の総称です。
これが合成されることによって、植物は色づくわけですね。
ではなぜ秋に色づくのかというと、それは光合成が大きく関係しています。
植物は光合成をして、活動を維持するためのエネルギーをその体内に作り出しまていす。
しかし秋から冬にかけて日差しが弱くなったり、日照時間が短くなったりすると、光合成で作ることができる栄養素も少なくなってしまいますよね。
また光合成は葉の中にある葉緑体によって行われるため、光合成を継続するには葉を維持するためのエネルギー が必要になってきます。
そこで樹木たちは、光合成で得られるエネルギー量と、葉を維持するためのエネルギー量を比較し、採算が合わないなと判断したら葉を地面に落としてしまうのです
これを落葉といいます。
この季節は樹木たちもなるべく省エネで過ごしていかなければならないのですね。
落ちた葉は、翌年の春にまた葉をつけるための養分として利用されます。
青色の光を遮断するために色づく
ですが、そもそも紅葉は落葉の前に行われますよね。
いったいどんな原理なのでしょうか。
光合成によるエネルギー量が少なくなると、落葉の前にまず葉緑素の分解が行われます、
そしてその際にクロロフィルという色素が飛び出してしまうのですが、このクロロフィルは植物内に活性酸素を作り出してしまう、少し厄介な色素なのです。
活性酸素というと、人の体内でも発生する物質ですね。
本来は人間の活動にも重要な役割があるのですが、過剰に増えてしまうとシミやシワといった老化の要因となってしまいます。
それは植物でも同様の話で、増えすぎると枯れやすくなってしまうのです。
葉緑体から飛び出したクロロフィルもいずれは分解されるのですが、分解されるまでに時間がかかってしまいます。
そこで、防御反応のために紅葉が行われるのです。
クロロフィルは日光に含まれる青色の光を吸収して、それをエネルギー源に活性酸素を作り出します。
それに対抗するためアントシアニンを合成して葉を赤色や黄色に変え、青色の光を遮断することで、活性酸素の発生を食い止めているのです。
紅葉は植物が自分を守るための防御反応だったんですね。
そしてクロロフィルの分解が終わると、次第に葉が地面に落ちていくということになります。
あとがき
毎年幻想的な光景を作り出してくれる紅葉ですが、実は植物にとっても非常に大切な反応でした。
自分たちも命懸けだからこそ、あれだけきれいな色を出すことができるのでしょうか。
これから紅葉を見るときの視点が変わってきそうです。