碧 雪
樹葉的主要功能是通過光合作用提供養(yǎng)分給樹木。樹葉的細(xì)胞含有葉綠素,這種化學(xué)物質(zhì)讓細(xì)胞能吸收陽光,并利用吸收到的能源制造養(yǎng)分。每年都會脫落樹葉的樹木稱為落葉木(deciduous),它們通過一種復(fù)雜且消耗大量能源的過程脫落葉子,這個過程稱為脫離(abscission)。
秋季來臨時,由于日照時間縮短和溫度的變化,樹葉會停止制造葉綠素,葉子中剩余的養(yǎng)分會被輸送到樹干和樹根中儲存。因為葉綠素是綠色的,在停止制造葉綠素之后,樹葉中的其他化學(xué)色素就會顯露出來,如黃色和橘色等,所以樹葉會在此時變色。當(dāng)糖分留存在樹葉中時,就會出現(xiàn)紅色和紫色。同時,在葉梗部位的細(xì)胞會開始形成軟木膜,稱為分離層。等到所有的養(yǎng)分都離開樹葉后,分離層中的細(xì)胞會自行消化,而由于樹葉已經(jīng)和樹干隔離,所以待附著力消失后就會掉落。
麻州大學(xué)艾摩斯特分校的生物學(xué)教授伯納·魯賓斯坦表示,所有的樹木都有不同的“脫離”速率和方法。舉例來說,橡樹的枯葉整個冬天都會留在樹干上,因為分離層不會完全脫落。對同一種樹木來說,樹齡較年輕者,樹葉留在樹干上的時間也會比較久。由于日照減少是誘發(fā)“脫離”的因素,所以如果落葉樹位于街燈的人造光旁邊,落葉的速度就會比較慢。松樹、云杉、香柏和樅樹等常綠木的樹葉或針葉不會每年掉落。因為這些樹種的針葉上有一層厚厚的保護(hù)蠟,而且細(xì)胞內(nèi)的汁液所含的物質(zhì)可以抗凍。常綠木的針葉會不斷掉落及更新,而不是一次掉光,而且針葉的壽命甚至可達(dá)好幾年。
我們很難明確解釋為什么落葉木的葉子會每年掉一次,常綠木的葉子卻不會掉落得那么頻繁,但可以確定的是,那是植物為了適應(yīng)氣候的結(jié)果。魯賓斯坦認(rèn)為,落葉木在冬天脫落樹葉,就可避免敏感的樹葉組織因低溫而死亡;至于常綠木則因通常生長在寒帶,所以對酷寒的耐受力比較強(qiáng)。