가을철 단풍의 ‘비밀’

2021-10-21 09:02:40

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대부분의 생명체는 늙을수록 아름다움을 잃어간다. 보통은 나이가 들면 주름이 지고 피부색도 흐릿해진다. 하지만 온대지역의 락엽활엽수는 가을이 되면 여름 내내 짙었던 초록을 지우고 노랗고 빨갛게 색칠을 한다. 덕분에 사람들은 눈이 황홀해지도록 아름다운 단풍을 보고 즐길 수 있다.

나무잎의 색갈이 변하는 리유는 무엇일가? 과학자들이 밝혀낸 사실은 어떤 나무는 록색을 띤 엽록소가 분해될 때 색상을 띠는 색소가 새로 만들어지고 또 어떤 나무는 엽록소 아래 숨어있던 다른 색소의 색상이 드러난다는 것이다.

나무잎은 식물이 살아가는 데 필요한 에너지를 만드는 광합성공장이다. 이 공장에는 해빛을 흡수하는 색소가 있다. 해빛은 무지개의 모든 색상을 포함한 백색광선이지만 나무잎에선 특정 파장의 빛만 흡수된다. 앞에 있는 엽록소라는 색소가 청색과 보라색, 빨간색 빛은 잘 흡수하지만 초록색은 반사시키기 때문에 잎은 우리 눈에 초록색으로 보인다.

이처럼 나무는 봄과 여름 동안 광합성을 하면서 포도당을 내부에 축적한다. 하지만 잎이 떨어지면 잎에 저장된 영양분을 고스란히 잃을 수 있고 이는 영양분을 비능률적으로 랑비하는 셈이 된다. 그래서 나무는 락엽이 지기 전 질소, 린, 칼륨 등의 영양분을 잎에서 줄기로 옮겨놓는다. 이 과정에서 나무잎은 광합성을 할 때 필요했던 엽록소 대신 광합성을 돕는 보조색소를 리용한다. 흔히 해빛을 많이 받아야 하는 화초를 어두운 집안에 두면 노란색으로 변하군 한다. 초록색을 띠는 엽록소가 파괴되면서 본래 가려져있던 노란색이 모습을 드러낸 것이다. 례를 들면 은행나무와 백양나무, 너도밤나무 등은 록색에 가려졌던 노란색이 단풍색으로 보이는 경우이다.

이와 달리 붉은색을 내는 안토시아닌 색소는 가을이 될 때 새롭게 만들어지면서 단풍나무, 신나무, 붉나무, 떡갈나무 등의 나무잎을 붉게 물들인다. 모든 식물에는 노란색을 띠는 색소가 들어있지만 붉은색을 내는 안토시아닌은 세포내 당의 함량이 높아질수록 많이 합성된다. 그래서 나무잎에서 줄기로 양분이 회수되면서 나무잎이 붉게 물들기 시작하는 것이다.

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