사계절과 단풍이 생기는 이유 ③
가을에 나뭇잎은 단풍이 들고, 겨울엔 잎이 떨어지는 까닭은 무엇일까요?


나무는 살아가는데 필요한 에너지(양분)를 태양빛을 이용한 광합성을 통해서 얻는다. 이 과정에서 나뭇잎을 푸르게 보이게 하는 엽록소의 활동이 활발해진다. 그러나 나뭇잎 속에 녹색 색소만 있는 것은 아니다. 실제로 나뭇잎 속에는 노란색, 붉은색, 녹색 등 다양한색을 나타내는 색소들이 있는데, 여름에는 녹색 색소인 엽록소가 광합성으로 인해 많아져 다른 색이 안보이게 된다. 광합성이 무엇인지 궁금해서 알아봤다.

광합성이란 나뭇잎이 햇빛을 이용해서 물과 공기 중에 있는 이산화탄소를 흡수해서 나무가 살아가는데 필요한 양분을 만들어내는 것을 말한다. 또한 이 과정에서 산소를 공기 중으로 방출한다. 이산화탄소를 먹고, 산소를 뱉어주는 것이다.


나뭇잎은 광합성에 필요한 많은 물을 뿌리로 흡수해야 하는데, 가을에는 공기가 건조하기 때문에 조금밖에 흡수하지 못해서 수분부족을 겪는다고 한다. 그래서 나뭇가지에서 나뭇잎으로 전달되는 에너지의 이동통로를 끊어버린다고 한다. 물이 부족하기 때문에 끝부분까지 다 나눠주면 나무가 말라죽으므로 나뭇잎을 버리는 것이다. 이때 나뭇잎은 가지에서 떨어져 낙엽이 된다.


그럼 물이 부족해서 나뭇잎에 단풍이 지는 걸까?
그 이유는 나뭇잎 속에 남아 있는 양분 때문이다. 나뭇잎 속에 남아 있는 양분이 잎의 산성도를 높여서 녹색 색소인 엽록소를 파괴하게된다. 녹색을 띠는 색소가 줄어들면 엽록소 때문에 보이지 않던 카로틴, 크산토필과 같은 색소가 겉으로 나타나게 되고, 안토시안이 생성되어 나뭇잎의 색이 붉고, 노랗게 물들게 되는 것이다.


간단하게 다시 정리해보면 다음과 같다.
· 날씨가 추워지면 광합성 작용을 할 수 없게 된다.
(낮의 길이가 짧아지면 온도가 내려가서 환경에 적응하기 위하여)
· 물을 흡수하기 어렵고 추위에 적응하기 위해 나뭇잎이 떨어진다.
· 단풍은 초록색이 노랑, 주황, 빨강으로 물드는 것이 아니라 초록색을 나타내는 엽록소가 없어지면서 숨어있던 색깔들이 겉으로 드러나는 것이다.




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