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为什么秋天枫叶会变红,而杨树、银杏树叶子就变黄了?
秋天,或黄,或红,或绿,都是落叶织成的当季新款。这是层林尽染后,叶子们的最好归宿:源于自然,回归自然。也是秋天独有的一种美。
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你是否曾想过,为什么枫叶会变红,而像杨树、银杏树,叶子就变黄了?其实,落叶呈现出什么颜色,是要看下面三者的谁更强势。
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叶绿素
在叶绿素里,有许多许多不同的家族伙伴。许多成员在植物中很常见,其中高等植物中最常见的有:叶绿素a 和叶绿素b。它们不溶于水,但却能溶于有机溶剂,如乙醇、丙酮等。
植物体内的叶绿素呢,主要参与光合作用中的光吸收过程。它可以吸收大部分的红光和紫光,但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,秘密就在这里啦!和活体内的其他物质一样,叶绿素也在不断地合成与分解。它的合成过程中需要较强的光照和较高的温度,而同时呢又很不稳定。
光、酸碱、氧化剂等都能分解叶绿素。春夏时节,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,而秋冬时节合成量不及分解量,分解的叶绿素往往得不到补充。所以这就是为什么,叶片春季变绿而秋季又脱绿的原因。
类胡萝卜素
紧接着呢,再了解一下“类胡萝卜素”。这里主要有两个伙伴——胡萝卜素、叶黄素。它们同样不溶于水,易溶于有机溶剂哦。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为稳定,不易受到外界环境变化的影响,因此当秋天的叶绿素的含量下降后,类胡萝卜素所占比例就相应增加了,从而使叶片显现出黄色。
花青素
花青素拥有一个大家庭,自然界中大概有300多兄弟姐妹。平时我们看到的五颜六色的花卉、果蔬等,都与花青素积累有关。细胞中的花青素主要存在于液泡中,它本身是没有颜色哒,但溶于水中后,在不同的pH值条件下会产生不同的颜色。
深秋季节,因为温度降低,叶子运输糖类和水分的能力减弱了,葡萄糖不断累积,导致浓度越来越高。可溶性糖增多使得细胞呈现酸性,在酸性条件下花青素会变红,因而树叶就变成了红色。
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秋天到了,树叶缓缓飘落,很美。除此之外,你知道落叶都具有哪些用途吗?堆肥?大部分会被直接烧掉,不仅留下了一地垃圾,还会产生大量二氧化碳。你可知道,落叶富含各种色素和有益的化合物,不提取出来简直浪费。芬兰国家技术研究中心研发出了几种树叶的加工方法,可以被用于化妆品、纺织以及饲料和食品行业。没有想到美丽的落叶居然还能发挥这么大的用途,让我们一探究竟!
至今为止,人们对落叶的利用非常有限。它们不是被留在地上,就是用来堆肥,或者被焚烧,留下一堆垃圾,释放出大量二氧化碳。
秋叶的颜色来自橙色和黄色类胡萝卜素以及红色的花青素。除了色素外,秋叶还含有许多有益的化合物,如酚类、木质素、碳水化合物和蛋白质。目前,全世界各行各业对天然色素的需求量正在快速增长,例如,这些天然色素甚至可以促进人体健康,并作为保健品使用。
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在芬兰国家技术研究中心(VTT)进行的一项研究中,研究人员收集花园和公园里的落叶后,进行干燥和研磨处理,提取出所需化合物。这个处理过程是在VTT的实验室里进行的,研发已经进入到试运行阶段,使用的原料是废物处理公司Lassila & Tikanoja在奥塔涅米地区收集的树叶。研究人员一直很注意整个过程的环境友好性以及产物的安全性。
“在实验室里,我们发现了几种利用树叶的方法。同时我们也正在进行半工厂试验,以此检验我们的方法是否能用在实践工作中,以及究竟有多少有价值的化合物能从树叶中提取出来。”VTT资深科学家Liisa Nohynek评论道。
化妆品及纺织品颜料
从秋叶中提取的色素可用于彩色化妆品和纺织品。不同树种之间树叶的化学成分有很大的不同。通过对某些种类的树叶单独进行加工,得到明确的化合物以用于新产品,可以得到很多附加价值。
提取完后剩余的生物质仍富含营养,可用于家庭菜园的土壤改良。另外,也可以对其进行进一步处理,得到可以抑制有害微生物生长的化合物,适用于如化妆品和卫生用品等领域。
Nohynek相信VTT研发的方法可以用于如纺织和化妆品行业的原材料处理器。此外,剩余的材料也为园艺、化妆品、卫生和医药等行业提供了商机。
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来源:科普熊猫
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原标题:《为什么秋天枫叶会变红,而杨树、银杏树叶子就变黄了?》
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