树叶的主要功能是通过光合作用提供养分给树木。树叶的细胞含有叶绿素,这种化学物质让细胞能吸收阳光,并利用吸收到的能源制造养分。每年都会脱落树叶的树木称为落叶木(deciduous),它们通过一种复杂且消耗大量能源的过程脱落叶子,这个过程称为脱离(abscis-sion)。秋季来临时,由于日照时间缩短和温度的变化,树叶会停止制造叶绿素,叶子中剩余的养分会被输送到树干和树根中储存。因为叶绿素是绿色的,在停止制造叶绿素之后,树叶中的其他化学色素就会显露出来,如黄色和橘色等,所以树叶会在此时变色。当糖分留存在树叶中时,就会出现红色和紫色。同时,在叶梗部位的细胞会开始形成软木膜,称为分离层。等到所有的养分都离开树叶后,分离层中的细胞会自行消化,而由于树叶已经和树干隔离,所以待附着力消失后就会掉落。麻州大学艾摩斯特分校的生物学教授伯纳·鲁宾斯坦表示,所有的树木都有不同的“脱离”速率和方法。举例来说,橡树的枯叶整个冬天都会留在树干上,因为分离层不会完全脱落。对同一种树木来说,树龄较年轻者,树叶留在树干上的时间也会比较久。
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