緑 クロロフィル
落葉樹の夏の葉は、たいてい緑色。これは、葉の中には葉緑素という緑の粒(色素)がたくさんあるからだ。
この緑の粒を、「クロロフィル」と呼ぶ。
元々葉には、「クロロフィル」と「カロチノイド」という黄色の粒(色素)も含まれているのだが、
夏の葉は、緑の粒が黄色い粒より多いので、黄色い粒のほとんどが隠れてしまい黄色が見えない。
紅葉の葉は、大きく黄色くなる葉と赤色になる葉がある。
厳密には赤色に変わるのを「紅葉(こうよう)」、黄色に変わるのを「黄葉(おうよう)」、
褐色に変わるのを「褐葉(かつよう)」と呼ぶようだが、これらをまとめて「紅葉」として扱われることが多い。
黄 カロチノイド
紅葉のしくみなのだが、黄色くなる場合と赤くなる場合のしくみが違う。
秋に黄色くなる葉は、太陽の光が少なくなり、気温が低くなると緑色の葉緑素がだんだん壊れて、
それまで隠れていた黄色い粒「カロチノイド」が見えてくる。
葉が黄色くなるのは、「カロチノイド」という黄色い粒が葉の表面に現れてくることからなる。
黄色く紅葉するのが、イチョウ、ブナ、シラカバなどだ。
赤 アントシアニン
夏から秋へと季節が変わると、だんだんと光を浴びる時間が少なくなり寒くなってくる。
そうなると、葉の根元と枝の間に「離層」と呼ばれるコルク状の物質ができる。
この「離層」が光合成で葉の中に作られていた糖分が枝の方に運ばれず、葉の中に留まってしまう。
葉の中では、自然と糖分の濃度が上がりそこに日光が当たると、葉の中にある葉緑素「クロロフィル」が分解され
糖分と一緒になって化学反応が起こり「アントシアニン」という赤色の色素に変化する。
この「アントシアニン」がだんだん増えてくると、葉の表面が赤くなる。
これが、赤く紅葉する葉の簡単な原理。
「アントシアニン」は、「カロチノイド」と違って、葉が緑色の時はまだ存在していない。
赤く紅葉するのは、カエデ、ナナカマド、ヤマウルシ、オオカメノキなどだ。
ふしぎなことに、「落葉樹の紅葉は、木が成長する過程でどのような役割があるのか?」
ということが解明(定説)されていなく、さまざまな説があるとのこと。(引用)