树叶为什么会变红?影响它变色的因素有哪些?气候变化是否对红叶有影响?

2023-10-31 10:10 来源: 中国环境

红叶是我国秋季重要生态景观,每年秋季自北至南、自高山至平原,植物陆续变色,成为人们登高望远、陶冶情操的风景。赏红叶也成为人们喜爱的户外运动之一。

近段时间,不少人都收到了观赏红叶注意事项的信息。在计划出游的同时,你知道树叶为什么会变红吗?影响它变色的因素有哪些?气候变化是否对红叶有影响?带着这些疑问,中国环境报记者近日采访了河北农业大学园林与旅游学院院长黄印冉。

树叶变红与哪些因素有关?

在我国,每年10月中旬—12月上旬的深秋初冬时节,一些季相型变色植物,如枫树、黄栌、银杏、爬山虎等,它们的叶片会由绿色转变为黄色、橘色和红色等。这些颜色的变化就是其含有的叶绿素、叶黄素、类胡萝卜等多种色素含量的比例变化所引起的。

“一般落叶树种的叶片,在春夏两季,叶绿素含量比例较高,会进行光合作用,保持植物正常生长;在进入深秋季节后,伴随叶片老化,出现叶绿素合成受阻与降解,使类胡萝卜、叶黄素和花青素比例上升,类胡萝卜素含量高的树种呈现出橙黄色,叶黄素含量高的树种则呈现出黄色,而花青素含量高的树种就会呈现出红色。”黄印冉告诉记者。

同时,季相型变色植物的叶色变化还与昼夜温差、光照强度和时间、土壤pH值、植物健康状况等环境以及自身因素有关。

黄印冉表示,一般在最低气温低于5℃—6℃,昼夜温差大于10℃的高海拔区域,容易形成理想的红叶景观。同样条件下,受虫害的红枫比健康的红枫更早呈现红色;同样处于红叶期,山区的黄栌要比市区的红色更鲜艳。

红叶是否受到气候变化影响?

我国地域辽阔,南北气候差异明显。此前,有科学家提出,由于气候变化,树叶变红的景象正逐渐向更北地区移动,甚至一些树叶可能在没完全变红前已经开始脱落,这不仅与观景有关,也会破坏树木每年的生长和休息周期。

那么,气候变化真的会对红叶产生影响吗?

在黄印冉看来,我国南北方一直都有自己气候区域内的红叶观赏期,只是出现的时间相差明显,不存在树叶变红景象明显向更北地区移动的现象。

全球气候变化导致的区域变暖、干旱、暴雨等极端天气频繁发生,会对树木的生长发育产生很大的影响。比如暖冬会提高病虫害的越冬生存率,从而影响来年树木的生长;气候变暖会使树木更早萌芽和更晚落叶,增加了冻花和抽梢等危害风险。

“但相比于全球的气候变化,树木生长地的小环境因素对树木的叶色变化产生的作用更大。”黄印冉表示。

举例来说,由于城市的热岛效应,深秋季生活区或繁华街道的气温远远高于远郊,形成不了高于10℃的昼夜温差,那么这些区域的秋红型树种就呈现不出鲜艳的红色。随着时间推移,温度一旦出现零下,这些树木的叶片就会迅速掉落,不会经过落叶前的红叶过渡期。

“在绝对低温刺激下,树木会产生大量脱落酸促进离层形成,使叶片脱离树体,这是树木自我保护的一个表现。”黄印冉说。

科技赋能让公众观赏到更美红叶

由于红叶受气候影响明显,根据气温高低、刮风下雨,不同地区的叶片变红的速度、面积各不相同。

近年来,伴随公众观赏红叶热情的增高,为更好地服务公众,各地气象部门纷纷推出结合气候背景和天气趋势的红叶预报服务,为公众欣赏秋色提供参考。

“红叶预报服务中的一项就是红叶观赏指数,主要通过分析光照、气温、降水等气象因子,能见度、空气质量等气象条件,预判当地红叶变色程度,告知民众观赏红叶的最佳时间段。”黄印冉表示,红叶指数依据变色率可分为Ⅰ—Ⅲ级,“Ⅲ级红叶指数”代表叶片变色率在60%—100%之间,是观赏红叶的最佳时期。

我国红叶观赏地非常广泛,北至东北大小兴安岭,南至海南五指山。根据相关数据,近年来,全国范围内红叶观赏期也基本保持稳定。

10月上旬,新疆北部、内蒙古大部、东北地区中北部的红叶处于最佳观赏期,在吉林蛟河红叶谷、辽宁丹东的天桥沟国家森林公园等地,能看到万山红遍、层林尽染。

进入10月中下旬,华北地区以及南方高纬度地区的红叶也逐渐“上妆”,河北承德六里坪国家森林公园、北京香山公园等陆续迎来红叶最佳观赏期。

到了11月,就可以去南方赏红叶了,江苏南京栖霞山、湖南长沙岳麓山等都值得一去。

值得一提的是,海南五指山是我国最南端的红叶观赏地。当北方千里冰封、万里雪飘的时候,在这里依然可以观赏到漫山红叶。

近些年,赏叶已不只是季节“限定单品”,让公众满足视觉享受的同时,这背后,也离不开科研力量的加持。

黄印冉团队培育的黄叶常色植物“中华金叶榆”可以满足公众从春季到秋季大部分时间看到金黄亮丽的景色;北京市园林绿化科学研究院培育的季相彩色植物“丽红”元宝枫则具有守时、稳定变色的特点……这些各具特色的新品种,就是通过科技赋能改善植物景观的体现。

如今,由他本人率领的河北省林木种业创新团队持续在榆树、丝棉木、海棠等乡土树种中开展彩叶、彩枝和彩果类植物新品种选育及推广工作。

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