每年秋天，所谓的Leaf Peepers旅程前往科罗拉多州，佛蒙特州和马萨诸塞州等地方，可以吸收五颜六色的秋天叶子。从海岸到海岸，绿色森林滑入阴影红色，黄色和橙色随着季节的变化，您经常可以是时候获得最佳观点。
但是，为什么植物会经历这种根本性的变化？他们怎么知道何时开始？
在温带和北方森林中，掉落叶子的树木和灌木被称为落叶植物。他们包括诸如冬天，杨木，枫木和橡木。另一端是没有脱落叶子的植物，例如，构成针叶树或常绿植物的松树，云杉，雪松和杉木。两种类型的树木在冬季产生的能量较少，但针叶树具有适应性，例如蜡状涂料以最大程度地减少水分流失，这有助于他们全年保持针头。
根据亚当·摩尔，科罗拉多州立森林服务局的监督林务员，各种各样的树木都像我们的环境中一样，就像我们一样，告诉他们什么时候开始为冬天准备。在秋季初，天气状况开始变化：它变得更酷 - 夜晚酥脆，但不冻结 - 日光的持续时间减少了。总体而言，使用叶子中的叶绿素收获的植物较少的阳光，因此落叶树开始退缩以使它们保持活力。
摩尔告诉《现场科学》：“树木就像工厂一样，他们喜欢高效。” “他们为我们生产氧气，为自己生产能量，没有阳光，可以这么说，他们开始关闭季节的商店。”到第一次冻结的时候，树木在休眠状态。
叶绿素是植物用来收获光的最常见的色素，但绿叶看起来是这样的，因为叶绿素吸收了红色和蓝光并反射绿光 - 植物通常也有多种二次颜料。随着树叶中的叶绿素开始衰减，这些潜在的颜料变得可见。这就是我们在秋天峰达到峰时看到的，克里斯蒂娜·贝赞森（Kristina Bezanson）马萨诸塞州阿默斯特大学的树木培养家在一封电子邮件中告诉Live Science。
红色和紫色的色调源自称为花青素的二级色素，而类胡萝卜素和黄叶叶分别产生橙色和黄色。在一组（例如枫树）中，不同的物种进化了自己的色素套件。例如，红枫树在秋天变成灿烂的猩红色，而黑枫树变成黄色。
尽管这些颜料使树木变得美丽，但它们也起着重要的目的。
“请记住，树木是自养的；它们通过光合作用，叶子通常被称为树的“食品工厂”，”贝赞森说。拥有一系列可以瞄准不同波长光的颜料可以使植物在光合作用过程中收获更多的能量。投资这么多颜料可能是昂贵的，所以不是所有的树木都可以追求这种策略。相对较快的种植者。
尽管大部分秋季冲洗都是由环境驱动的，但颜色变化的时机至少部分由遗传学决定 - 在一个实验中，研究人员发现成千上万的基因在改变颜色时期的表达方式不同。一些物种，例如酸伍德（Arboreum氧化），最早在夏末开始改变颜色，而橡树经常在其他树木裸露后很长时间掉下叶子。科学家还指出，生活在类似纬度的同一物种的成员将同时改变颜色不管海拔如何，当树木居住在较高的树木时，由于温度较低，通常预计较冷的海拔会首先改变。
但是随着冬季的沉降，落叶植物最终脱落了叶子，在叶子附着在树上的节点上留下了小的圆形“叶子疤痕”。即使在裸露的裸露状态下，树木仍然提供宝贵的生态系统服务。它们阻挡了风，并继续为鸟类提供宝贵的栖息地，而落叶时会在分解成土壤时提供营养。贝扎森说：“叶子每年通过制造覆盖物，在冬季覆盖土壤的土壤来帮助建造土壤。”
