단풍과 낙엽이 떨어지는 이유
단풍과 낙엽이 떨어지는 이유
가을에는 나뭇잎에 노란색 ~ 빨간색으로 단풍이 듭니다. 그리고 추운 겨울이 다가오면서 낙엽이 떨어지는데요. 이런 현상들은 왜, 어떻게 생기는 걸까요?
단풍이 드는 이유
단풍이 들면 나뭇잎의 색깔이 초록색 → 노란색, 주황색, 빨간색으로 변화하게 됩니다.
나뭇잎은 엽록소(초록색 색소)를 이용하여 광합성으로 에너지를 만드는데, 가을이 되면 낮의 길이가 짧아지고 기온이 추워지면서 광합성 효율이 떨어지게 됩니다. 이때 나무는 엽록소를 분해하여 영양소(질소, 마그네슘 등)를 회수하거나 줄기로 저장하고 엽록소가 분해되면서 초록색이 사라집니다.
초록색이 사라지면서 나타나는 색소가 카로티노이드와 안토시아닌이 있는데요.
카로티노이드는 광합성을 돕고 자외선의 유해 작용을 막는 식물 색소인데 엽록소와 함께 존재하지만 여름에는 초록색에 가려져 보이지 않다가 엽록소가 분해되어 초록색이 사라지면서 노란색과 주황색으로 색이 드러납니다.
안토시아닌은 꽃이나 과실 등에 주로 포함되어 있는 색소로서 수소 이온 농도에 따라 빨간색, 보라색, 파란색 등을 나타냅니다. 단풍이 들 때는 빨간색 색소로 가을에 새로 만들어지며 이는 햇빛이 강하거나 특정 조건에서 보호 역할을 하며 나뭇잎이 상처를 덜 받도록 돕습니다.
낙엽이 떨어지는 이유
낙엽이 떨어지는 것은 나무가 겨울을 준비하면서 수분 손실과 에너지 소모를 최소화하기 위한 일종의 생존 전략입니다. 이유는 아래와 같습니다.
1. 물 손실 방지
겨울에는 기온이 낮아지면서 물이 얼어 수분 흡수가 어려워지고 나뭇잎은 증산작용(잎에서 수분이 증발하는 현상)을 통해 수분을 잃게 되므로, 나뭇잎을 유지하는 것은 겨울철 나무에 부담이 됩니다.
2. 영양소 회수
낙엽이 지기 전 나뭇잎에 있던 영양소를 줄기와 뿌리로 회수하여 저장합니다.
3. 떨어지는 구조: 이탈층 생성
잎자루(잎과 가지가 만나는 부분)에는 이탈층이라는 특수한 세포층이 형성되는데 이는 잎이 가지에서 떨어져 나갈 준비를 갖추게 된 것입니다. 가을철에 바람이 불거나 중력의 영향을 받아 잎이 떨어집니다.
단풍과 낙엽이 떨어지는 이유를 찾아봤는데요. 식물의 생존 전략+단풍에도 화학성분이 있다는 것에 새삼 자연의 신비와 놀라움에 감탄하게 되네요.
낙엽으로 떨어진 단풍잎을 보면서 이쁘다고만 바라봤었는데 이제는 한 단계 더 깊이 생각할 수 있을 거 같습니다.
