なぜ秋になると山々は紅葉するのかについて

秋になると山々は美しい紅葉を見せてくれるものの、この謎を解き明かしたいと思います。
まず紅葉は葉が広くて平たい被子植物に属す木、落葉広葉樹の葉が落ちる前に色が変わってこれらは植物学的に老化反応の一部と考えられているのです。
次に紅葉のメカニズムで私たちが普段目にする植物は緑の葉をしている一方、これはクロロフィルという光合成で光エネルギーを吸収する役割がある化学物質を持っているからになります。夏は日照時間が長いために葉は活発に光合成を行うのです。ただ秋でそれが短くなるとクロロフィルが分解され、葉に蓄えた栄養が幹へ回収されます。不要になった葉は植物ホルモンのエチレンが働き、葉柄(ようへい)の付け根に空間ができて枝から切り離されるのです。冬は無駄なエネルギーが消費されるのを防いで翌年の春に再利用されます。
植物の葉は黄、橙(かっ)色や赤など天然色素であるカロテノイドを使って光害から守る仕組みを備えているのです。老化過程でカロテノイドなどの分子が分解され、この進行過程間も光害から守るために色を変えるのだと思います。
紅葉や黄葉(こうよう)、褐葉(かつよう)は植物個体の色素創出能力と自然環境の違いが複雑に絡んで起こる現象です。紅葉の色素はアントシアンによるもので春や夏の葉には存在しません。秋の老化過程で新たに作られ、クロロフィルやカロテノイドの分解前に葉を守る働きがあるのです。
紅葉する植物はカエデ科、ウルシ科そしてツツジ科などがあります。
黄葉の色素はカロテノイド色素系の黄色が強く出るキサントフィル類によるもので若葉のころから存在しているものの、春から夏にかけてはクロロフィルの影響で見られないでしょう。秋にクロロフィルが分解されて黄色の色素が残り、カロテノイドも光害から守る機能があります。黄葉する植物はイチョウ科、ヤナギ科やカバノキ科などです。
褐葉の色素は水溶性化合物のタンニンやそれが酸化重合したフロバフェンという褐色物質の蓄積が目立ち、それらと黄葉や色素成分は多少なりとも紅葉に含まれます。アントシアンの生成が少ないと紅葉が褐葉になることもあってそうなる植物はブナ科、スギ科やトチノキ科などです。
美しい紅葉の条件は昼夜の気温差が大きくて空気がきれいだったり、適度な水分があって平地より斜面などのほうが光合成しやすかったりする必要があります。高原や渓谷といった標高が高い湖や滝周辺、また広い敷地それに整備された庭がある神社や公園などに見られるのです。
空気がおいしい高原マイナスイオンをたっぷり浴びられる滝、神社などあなたはどこの美しい紅葉に魅力を感じられますか。
人工知能 ロードマップ

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