가을에 단풍이 드는 원리는 무엇인가?

단풍이 드는 원리

정답

나무의 잎에 안토시아닌(anthocyanin) 색소가 합성되어 축적되면 붉은색과 보라색을 띠고, 엽록소가 파괴되면 잔토필(xan-thophyll)이 노출되어 노란색 단풍을 만든다. 안토시아닌은 잎의 광산화를 방지하고 무기물의 회수를 촉진한다.

설명

엽록소가 많이 있어 잎이 녹색으로 보인다. 가을이 되면 잎자루의 아래 부분에 있는 이층(가을에 잎자루가 분리되는 곳)에 코르크가 발달하여 잎 속으로 인산을 포함한 무기물의 공급이 제한되면서 엽록소가 파괴되기 시작한다. 이때, 엽록소 뒤에 있던 카로테노이드(carotenoid) 색소가 노출되어 노란색을 나타낸다. 

 

카로테노이드는 평소에 엽록소를 보조하는데, 엽록소가 흡수하지 못하는 녹색 부분의 파장을 가진 광선을 대신 흡수하여 광합성을 돕고 엽록소가 자외선에 의하여 산화되는 것을 막아준다. 가을에 예쁜 노란 단풍을 만드는 수종은 엽록소가 파괴된 후 카로테노이드의 일종인 잔토필(xanthophyll)이 노출되어 노란색을 나타낸다.

 

빨간색 단풍을 만드는 수종은 잎에서 붉은 색소인 안토시아닌을 합성한다. 오렌지색 단풍은 안토시아닌과 카로테노이드가 섞여서 나타난다.

 

온대지방 수종의 약 10%가 안토시아닌 색소를 합성하여 붉은 단풍을 만든다. 수목이 안토시아닌을 합성하여 단풍이 붉어지는 것은 에너지를 소모하는 과정이지만 자신에게 유익하기 때문이다. 

 

 

참고서적 : [문답으로 배우는 조경수 관리지식(이경준 저)]