到了秋天,葉子為什麼會變紅、變黃?

琥珀
琥珀又到了山林染上紅色和黃色的季節呢。葉子裡到底發生了什麼事呢?
30秒看懂答案
琥珀我把顏色改變的原理,整理成30秒的內容了喔。

夏天的葉子是綠色的,是因為裡面有很多綠色色素。到了秋天夜晚變長,綠色色素不再被製造而且被分解,原本就在葉子裡的黃色色素就看得見了。紅色則是到了秋天以後,葉子裡新製造出來的色素的顏色。

正從綠色漸漸變成黃色和橘色的楓葉
開始變色的楓葉。還留著綠色的葉子,和變成黃色、橘色的葉子並排在一起。照片:Shadowmeld Photography / CC BY-SA 4.0 / 維基共享資源

葉子裡的3種色素

葉子裡主要有3種色素:用來行光合作用的綠色葉綠素、黃色或橘色的類胡蘿蔔素,以及紅色或紫色的花青素。夏天時葉綠素非常多,其他顏色都被遮住,所以葉子看起來是綠色的。

訊號是夜晚的長度

顏色開始改變的契機,主要是夜晚變長。和氣溫或雨量不同,夜晚的長度每年都以同樣的方式變化,對樹木來說是可靠的訊號。夜晚變長後,葉綠素就不再被製造,並一點一點被分解。

黃色原本就存在

黃色的類胡蘿蔔素,整個夏天都一直在葉子裡。綠色的葉綠素減少後,原本被遮住的黃色就顯現出來了。樹木在落葉之前,會把葉子裡的養分回收到枝幹和根部,顏色的變化會在這項工作接近尾聲時出現。

圖:夏天和秋天,葉子裡的色素
夏天秋天充滿綠色葉綠素黃色被遮住綠色被分解黃色顯現原本就有加入紅色秋天新製造顏色改變的主要訊號是夜晚變長
琥珀
琥珀原來黃色整個夏天都一直躲在葉子裡呢。

紅色是秋天製造的

紅色的花青素,很多時候是到了秋天才新製造出來的。葉子裡累積了糖分、又照到強光時,就比較容易產生。一般認為,紅色色素就像陽傘一樣,保護變得虛弱的葉子不受強烈陽光傷害。據說白天晴朗溫暖、夜晚涼但不到結冰的日子持續越久,紅葉就越鮮豔。

想知道更多

  • 在美國哈佛大學的森林裡,據報告約有70%的灌木和喬木會在落葉前製造紅色色素。
  • 越是照得到陽光的葉子越容易變紅,樹木內側背陰處的葉子有時不太會變紅。
  • 黃色每年變化不大,但紅色的鮮豔程度,會隨著那一年秋天的天氣而改變。
琥珀
琥珀綠色消失後黃色顯現,紅色則是秋天新製造的。這樣一來,賞楓也會變得更有趣呢。

三選一小測驗

秋天葉子開始變色的主要信號是什麼?

看答案
  1. 夜晚變長
  2. 氣溫下降
  3. 雨量變少

夜晚變長 夜晚的長度每年都以同樣的方式變化,是樹木可靠的信號。夜晚變長後,綠色色素就不再製造了。

參考資料

  1. Science of Fall ColorsUSDA Forest Service(米国農務省 森林局)(英文)
  2. The Process of Leaf Color ChangeHarvard Forest(ハーバード大学)(英文)
  3. Leaf Color Change in AutumnUniversity of Wisconsin-Madison Extension(ウィスコンシン大学)(英文)

本文內容是在 2026-10-03 確認上列資料後撰寫的。隨著研究進展,說明也可能改變。照片的出處標示在各照片下方。