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秋天的辉煌 每年秋天，我们都陶醉于秋天的美丽。红、紫、橙、黄的混合是树叶从夏季到冬季发生化学变化的结果。 在春天和夏天，树叶担任着树木的食物加工厂的角色，那里大部分的食物是树木生长所必需的。这种食物制作过程是在含有叶绿素（chlorophyll)的叶子中进行的，它使叶子呈现出绿色。叶绿素（chlorophyll)是一类与光合作用有关的最重要的色素。光合作用是通过合成一些有机化合物将光能转变为化学能的过程。叶绿素从光中吸收能量，然后能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物，如糖和淀粉。 胡萝卜素和叶黄素（统称类胡萝卜素）可将吸收的光能传递给特殊状态的叶绿素a，供其转化光能。胡萝卜素和叶黄素不溶于水，易溶于有机溶剂。光合作用中，它们主要吸收的是蓝紫光，可辅助叶绿素捕获光能。类胡萝卜素相对于叶绿素而言较稳定，不易受到外界环境的影响。秋天，当叶绿素的含量下降后，类胡萝卜素所占比例就相对增加了，从而使叶片显现黄色或橙色。但一年中的大部分时间，这些颜色都被大量的绿色所掩盖。 叶绿素a的分子结构(来源：Wikipedia) 叶绿素的分解 光、酸碱、氧化剂等都能分解叶绿素。春天和夏天，由于叶绿素合成量大于分解量，分解的叶绿素得以及时补充.秋天来临后，由于日光的长度和温度的变化，树叶停止了它们的食物制作过程。叶绿素被分解，而分解的叶绿素往往得不到补充,叶子的绿色变得越来越浅，叶子所含的其他色素便凸显出来。 落叶树种在秋冬的时后，体内会产生一些化学变化。花青素是在叶绿素开始分解后才出现的。细胞中的花青素主要存在于液泡中，它属黄酮类化合物，是广泛存在于植物中的水溶性天然色素。它本身是无色的，但溶于水中后，随着pH变化，花青素( Anthocyanidins)的结构发生变化，因而在不同的pH值条件下会产生不同的颜色。秋天树叶中的花青素可溶糖增多，使得细胞为酸性，花青素在酸性条件下会变红，所以叶子呈红色，其颜色的深浅与花青素的含量呈正相关性，可用分光光度计快速测定。低温、缺氧和缺磷等不良环境也会促进花青素的形成。花青素吸收蓝光、蓝绿光和绿光。因此，花青素反射出的光是猩红色，甚至是紫色的色调。秋天，有些树的叶子只有黄色。而其他树木，如橡树，主要显示棕色。所有这些颜色都是由于不同季节的叶绿素残留物和其他色素混合而引起的。 pH pH变化导致花青素的结构变化(来源：Wikipedia) |
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