迷人的秋色是什么造成的?
北美洲的印第安人曾尝试解释秋天树叶的神秘之美。他们的传奇声称,每年秋天,天上的猎人都杀死大熊。他们说,大熊流出的血溅红了许多树叶,猎人镬上溅出的脂油则染黄了其他的树叶。
这个解释大概不会使你对秋的好奇心获得满足。然而在那些彩色缤纷的叶子中究竟有什么事发生呢?为什么有些叶子变成红色,其他的呈现黄、橙或紫色还有许多则只是棕色呢?什么原因使一棵树的叶子变成几种不同颜色呢?何以我们只在地上几个地区才能欣赏到蔚为奇观的秋色呢?
也许会令你觉得惊奇,大部分颜色在整个夏天都在叶子中,只是你看不见而已!原因是在夏天叶绿素的供应特别丰富,所以,青绿的颜色遮盖了其他的颜色,但是一到秋天,叶子淘汰的树木在叶绿素的供应上就有问题了。知道这一点,就不难明白何以叶子会像我们所见到的一样在秋天变色。
和常绿的树木相反,这些叶子阔大的树木每年都要落叶。每到一年的秋天,它们就呈现灿烂夺目的色彩来。这其实只不过是它们在这段时间在物质上和化学上所起的变化的一个反映而已。这些色彩向人发出预告的信号,表明树叶正在进行一项奇妙的封闭行动。怎会如此呢?
凭着我们还未十分清楚的一项化学反应,叶子的叶绿素在整个夏天运用阳光以水和空气中的二氧化碳制造糖。为了这样行,叶子要从土中吸取水份,但大部分水均蒸发到空气中。
可是到冬天就不容易得到水份了。水往往在土中结成冰,因此,树木必须制止水份从叶挥发出去。在冬天树干和树枝也一样要封闭以抵抗严寒。这时为了树木本身的生存起见,叶子必须脱落。因此,在冬天来临之前的这段时期中,阳光渐渐微弱之际,大多数叶子阔大的树木均开始停止制造粮食的工作。
封闭显明出来
当白昼愈来愈短时,在叶柄和小枝之间有一层特别的细胞开始形成。这一层似软木的隔绝层慢慢将下面水份的供应切断,同时叶子亦停止将糖输送给树。当这个封闭工作完成时,叶子本身的重量和风力的吹打便使它脱离树枝而坠地。但是这时有一件不寻常的事亦开始发生了。
既失去大量的水和夏天的阳光,这个忙碌的化学实验室(叶子)就不再有原料供应了。因此,叶子上不安定的叶绿素遂开始瓦解和褪色,而原有的色素亦渐渐显现。这些色素主要是叶红素,叶子由淡黄(叶黄素)以至红萝卜色都是由它而来。叶红素远比叶绿素安定,故此留在白杨、赤杨和其他树木的叶子上而为风景添上金黄色的光辉。
但是,使地球某些地方的秋色特别吸引人的鲜明红色,紫色和甚至蓝色又如何呢?这些是花青素所造成的。使苹果呈红色,包心菜呈紫色和紫罗兰呈蓝色等都是它们的功劳。花青素在某些树木上,例如,日本的枫叶(红色)和紫色叶子的李树,特别旺盛,所以,在整个夏天我们都看见它们鲜艳的颜色,但是其余大部份的植物则只在秋天期间才形成这种色素。
花青素比其他叶色素更容易受外界影响。如果叶液是酸性的,它会呈红色,中性的会呈紫色,碱性的则是蓝色。因此花青素或叶酸在化学成分上有任何变动,都足以大大影响叶子的颜色。
既然色素是由糖制成的,而在阳光充足的日子会有大量糖产生,所以在秋季,气候的变化亦会影响到叶子灿烂的光辉。若在晴朗的白天之后晚上变成清凉,叶子寒冷会使在输送糖到树上的速度方面缓慢下来。这样糖分遂集中在叶子里,于是颜色的生产就会增大。但是秋天的天气若是多云或晚上暖和,叶子的颜色便会淡得多。
在若干植物中,花青素的生产对光如此敏感,以致下叶若被上叶遮蔽了,下面的叶子被遮蔽的部分就会呈现青色或黄色,而其余受感阳光照射的部份则呈现红色。这点亦可以说明,为什么一棵树中向日的部份红得分外鲜明,而其余各部则呈淡红色。
最后,有些树叶变成棕色和黄色混和而成为美丽的金黄色和金棕色,使秋色更为引人入胜。一般来说,棕色出现在衰老的细胞上,情形有如一个被切开的苹果与空气接触之后,便变成棕色一般。在掬树和若干橡树方面,这种棕色是鲜明的,理由是在棕色形成时叶子的细胞虽然已开始衰老,却仍然十分活跃。
但是在另一方面,有些树叶只在几乎要死或已经落到地上时变成棕色。这种棕色和若干黄色是在每年发叶的树木不多的大部分地区唯一可见的秋天景色。为什么地上只有这么少地方能看见缤纷灿烂的秋色呢?
只供少数人欣赏的美色
地上只有很少几个地方享有这种光辉灿烂的景色。第一,这个地方须有大量和许多不同种类的每年落叶的树木。它们必须有产生色素的能力以使叶子多姿多彩。有许多树木是不生产花青素的。另一个重要因素是要有晴朗凉爽的秋天天气。但是符合这些条件的地方并不多,而且它们大部分是在北半球。不列颠群岛和中欧都有每年落叶的树木。中国东部,韩国及日本亦有。这些地方都有十分美丽的秋天景色。但是有许多人相信,美国东部和加拿大东南部的秋色最为壮观。不过,真正令人叹为观止的秋色看来要有许多不同种类的树木,加上产生红色的潜力和理想的秋季天气彼此互相配合才能产生。
红叶的灿烂秋色在若干国家每年都吸引不少从远地而来的游客。甚至报纸亦有介绍各地色泽的时期。因此,在平时人烟稀少的乡村地方,交通亦受到当地人士称为“秋叶狂”的游客所阻塞。
但是这些爱美的人有充分理由对所见的景色肃然起敬。因为只有无可比拟的伟大化学师,创造主自己才能使树木的一项自保行动产生如此富丽堂皇的景色。