秋天的颜色：为什么夏季怪异的天气会对树叶产生影响.doc

今年，加拿大的天气表现得变化无常，在一些地区，这一现象也反映到了秋色的变化上。同时，气候的改变也可能引致树木最富色彩的时间和色度状态这一历史模型的变更。入秋以前，作为一种能够分解水和二氧化碳，进而转化合成糖、其他碳水化合物和氧的物质，叶绿素分子或者叶绿体通过在微观工厂里发生反应，使得落叶乔木上健康的树叶呈现为人们所见的绿色。在大部分情况下，树叶中叶绿素的含量很高，因而掩盖了树叶体内的黄色素和橙色素。入秋以后，树木停止了树叶中叶绿素的新陈代谢，这样，随着已有的叶绿素的逐渐分解，体内其他颜色也就随之变得越来越明显。色素的比例因树木的品种而异。枫树含有多种花青素，比如制造红色素的花青素就是其中之一。初春的叶芽里，花青素的含量最丰富，随着树叶的成熟，花青素逐渐分解。“夏季的树叶缺乏花青素，只能由树叶通过分解叶绿素来产生，”卡尔顿大学(Carleton University)的生物学家鲁特戈雷利克在写给CBC新闻的一封电子邮件中这样写道。为什么一些树种的秋叶会变成红色?科学家各有论辩。戈雷利克是这么解释的： “最合理的推测是，一些色素，如类胡萝卜素可以生产的黄色素和橙色素，有助吸收太阳光，而类胡萝卜素和花青素有助于保护叶绿素免受紫外线的伤害，这种作用在寒冷的天气里特别明显。“科学家把树叶的变色过程称之为完整的衰老过程。珍妮丝库克，一名阿尔伯塔大学的生物学家解释道：秋天以前，树木为树叶的生长输入了巨大地营养资源，到了秋天，树木就需要从树叶的养分中回收一部分。这就是树叶从变色到脱落过程中所发生的事情。“树叶缓慢的衰老对树木本身有利，” 库克说，因为树木可以藉此从树叶中重新汲取养分。“树木必须为越冬储存大量的营养物质，到来年春季的时候，这些储备就可以推动一系列化学变化和生物活动，新一轮的生长随之而来。”不列颠哥伦比亚大学的森林科学系的罗伯特盖伊和朱迪克拉考斯基在杂志Davidsonia上写到。缩短的白昼，更冷的气温树木根据白昼时长和夜间气温变化的交互影响决定何时停止生长。“光照影响时机、叶色变化的幅度和程度，”盖伊和克拉考斯基写到。库克认为，启动变化的气温阀值因树种的差异而有所不同。根据盖伊和克拉考斯基的描述，光照相对充足的树冠顶部和外缘的叶子，其叶色比其他部位的树叶要明显鲜亮一些。早春和干旱对叶色的影响今年春天来得早，对加拿大的部分地区造成了一定的影响，而旱灾又持续影响了安大略省和魁北克省的部分地区，这可能是导致秋色提前的原因，库克补充说：这“有可能没(往年)那么辉煌“。她认为，因为高温和干旱的交替影响，“部分地区的树叶的衰老凋落要早于平常年份。”在这样的困难条件下，树木不得不提前开始从树叶回收养料。一旦衰老程序启动，较佳天气，清爽的夜晚，温暖而明媚的白天，就会令秋色就变得很美。这些因素综合起来虽然不能阻止树木回收养料的进程，但却能使其速度延缓下来。然而，一旦夜间气温骤降，就可能会立刻导致树木颜色的改变，不同树种之间温度阀值的差异也因此而一举越过。加拿大秋天的色彩今年，因为雨量充沛，植物生长活跃，阿尔伯塔省正在经历一个相对漫长的、白天气温适宜而晚上转凉的秋季，在埃德蒙顿的库克表示： “因为最适宜的气候条件，我们今年将拥有非常漂亮的秋色。这将是2005年以来最好的一次。”她从住在BC省Inerior地区的亲戚处得知，那里的秋色看起来也还不错。在一些省的官方网站上会根据当地的气候条件，每天更新最新的树叶变化情况，以满足那些对此感兴趣的人们的需要。气候的变化与秋天的树叶尽管白昼的时长，光照，温度，地面水分和昆虫都会影响到秋天的颜色，科学家们说，气候变化可能也会带来一定的影响。他们援引了了早春和暖秋的变化趋势。库克说：“有证据表明，每年树木的生长季都会受到当年气候变化的影响。”但她认为，科学家们没有什么好的办法能把树木的检测条件和气候因素分离开来。”因为，树的基因编码总是会对白昼的长度做出反应，这个模式无法改变，而温度的变化就会对树木生长有明显的影响，其模型也会因此发生变化。昆虫活动的自然规律以及鸟对昆虫的捕食，都会在这个模式下受到影响。因此，有必要进行更多的研究，以了解各种环境因素的相互作用对不同的物种的影响。库克在加拿大阿尔伯塔大学的实验室正在做这方面的研究，但科学家们仍然需要收集更多的数据。PlantWatch阿尔伯塔地区协调人，伊丽莎白博宾告诉CBC新闻，该组织正在关注植物应对气候变化的生长模式。通过PlantWatch，志愿者又称公民科学家，记录和报告约40种植物开花的