春來暑往，秋收冬藏 。季節改變，植物變化，風景也大不同 。文人墨客遇此情此景，往往借景抒情，表達心中的喜悅或苦悶 。
從春天萌發的嫩黃芽兒，到夏天綠茵遮蔽、郁郁蔥蔥 ， 再到秋風一吹吹黃了整棵樹，最后到冬天從樹枝飄落到地上，等待來年的春暖花開 。
而秋天在暖溫帶闊葉林中，大面積且各式各樣的葉子變化尤為特別 。秋風吹過瞬間變成調色盤上的各種顏色 。
據科學家研究發現，全球范圍內有超過六百余種植物會參與這場秋季的變化，包括在北美的楓樹，歐洲的喬木 。每棵樹木顏色變化不同，讓整個森林構成一幅無邊無際、色彩豐富的油畫 。
秋天的樹葉為何會變色？
秋天在作家眼里就是第二個春天 ， 每一片葉子都是一朵朵的花 。葉子在秋天變色主要原因是由于日照、氣溫等因素影響了其內部的化學反應 。
葉子作為樹木最外的保護傘，這三分秋色更像是樹木在秋天所作的緩兵之計 。氣溫驟降 ， 感受到漫長的低溫，樹木開始準備落葉 。原本綠葉中大量的營養物質將被樹木收回 ， 特別是葉片中最為重要的葉綠素，還有樹木中最為稀缺的氮 。
這場大型且緩慢地“營養回收之旅”，在將葉綠素分解殆盡的同時 ， 葉子的蛋白質也會回收三分之二 。
葉綠素是植物在光合作用中產生的綠色色素，在植物中同樣含有其他的一些色素 。例如產生類胡蘿卜素的橙色和產生花青素的紅色、紫色 。其中葉綠素和胡蘿卜素一年四季都存在，而大部分的花青素只存在于夏末初秋 。
這塊秋天的調色板原本由葉綠素主導 ， 而這次原本作為輔助的光合類胡蘿卜素變成了調色盤的主角 。從綠油油到黃燦燦的轉變由此開始 。
秋天的樹葉為何會掉落？
葉子在樹木中，主要功能是生產“食物” 。植物和動物一樣，需要消耗糖分來維持生理功能 。只不過兩者的方式存在差異動物靠的是吃 ， 而植物靠的是光合作用 。
葉子的掉落一般分為兩種情況 ， 一種是葉子已經死了 。植物和動物一樣也有生老病死，而另一種則是人為“意外”，比如路人把葉子摘了下來 。死掉的葉子沒有任何生理功能，只好掉落下歸于塵土 。
另一種是環境造成的 ， 這種原因也是有兩種情況：人為和自然環境 。簡而言之，人為是人造的東西，例如樹木旁邊的工廠或核電站事故 。樹葉會選擇“遭受逆境時的主動落葉”來保護自己 。自然環境原因則是最多的情況 ， 秋冬天氣溫驟降無法進行生理活動，所以必須休眠 。
眾所周知，葉子在適宜的氣候下可以通過光合作用吸收光能，把空氣中的二氧化碳和水合成樹木生長所需的有機物，同時釋放氧氣 。但隨著冷空氣的襲擊，秋天氣溫、雨水開始下降，日照時間開始變短，葉子的光合作用也起不到多大作用 。
圖注：植物中能量的流動情況
氣溫降低 ， 莖有著加厚的樹皮，根埋在泥土之下，而單薄的葉子只能“孤軍作戰” 。即將來臨的寒冷 ， 也讓這些原本為光合作用而生的葉片變得無所適從 。
寬大的葉面能接收更多的陽光，相反遇到寒冷的天氣就顯得不那么抗寒，在氣溫低于零下時會面臨凍傷的風險 。
氣溫下降與降水的減少，直接讓不簡單地吸取水分環節“雪上加霜” 。葉子上有許許多多的氣孔 ， 隨著樹木的呼吸損失其中大量的水分 。
樹葉迫不得已下只能舍棄這些葉子 。
從“霜葉紅于二月花”，到“化作春泥更護花” 。落葉歸根后，通過化學作用重新被根吸收，這也就是大自然的循環 。但從科學的角度看，樹葉不止在落下時奉獻出了自己 ， 在樹枝上時已經奉獻了自己的營養 。
紅色的葉子也是一種偽裝
除了上面提到的植物內部的葉綠素外，秋葉的偽裝也是為了在色彩上充當防蟲的視覺信號 。
秋季正是蚜蟲轉化越冬寄主之時 ， 蚜蟲“大部隊”遷移至樹上準備越冬 。到來年春暖花開時，這些越冬的蟲子會對植物造成毀滅性的打擊 。紅色的葉子充當視覺上的防御功能，假裝讓葉子呈現不怎么健康的狀態 。
在大多數的昆蟲眼里 ， 紅色的葉子是完全黑色的 。巧合的是新葉也是紅色，這些容易被啃食的幼葉依靠紅色將自己保護起來 。
除此之外，還有科學家提出一種假說 。秋葉的顏色為了襯托果實，秋季是豐收的季節，大多數的果樹在秋天結了果實，而同一顏色的樹葉更能突出不同顏色的果實 。既有利于鳥類等傳播種子者的發現，又有利于果實的分布生長 。
【秋天的樹葉為什么會變黃落下，不僅是天冷了，樹木也別有用心 樹葉為什么會變黃掉落】雖然這些都是假說，但唯一肯定的是樹木在秋天的這場換裝舞會絕不只是為了葉子凋落衰老 。自然規律需順從，自然界更多的生理與生態功能，等著你我去發現和探索 。
