葉片富含葉綠素，因此呈現綠色。但所有綠色植物也都含有一組叫做類胡蘿蔔素的化學物質。類胡蘿蔔素本身看起來是黃色或橙色的——例如，玉米和胡蘿蔔就是由類胡蘿蔔素著色的——但在一年中的大部分時間裡，它們都被葉綠素的綠色所掩蓋，肉眼不可見。到了秋季，當葉片接近生命週期的終點時，葉綠素開始分解，黃橙色的類胡蘿蔔素便顯露出來。 「葉片的顏色是減色法，就像蠟筆在紙上作畫一樣，」曾任教於佛羅裡達國際大學的戴維·李說道，他自1973年以來一直致力於研究葉片顏色。
大多數樹木進化出一種新的化學物質，在秋天陽光明媚、氣溫較低時，會產生一種叫做花青素的物質。花青素呈現紅色，藍莓的顏色也正是由此而來。新生的葉片有時也會產生花青素，這解釋了為什麼有些葉片也帶有紅色。當葉綠素和花青素同時存在時，葉片的顏色可能會呈現青銅色，例如白蠟樹的葉片。當花青素濃度夠高時，葉片甚至會呈現近乎紫色的色調，例如日本楓樹的葉片。
隨著樹葉完全枯萎，葉綠體完全分解，秋色也變得更加暗淡。當所有樹葉都乾枯後，色素會聚集在一起，形成李所說的「棕色黏稠物」。
如果您有迫切想要在我們的「FYI」欄中看到解答的科學問題，請發送電子郵件至[email protected]。
本文原刊於 2013 年 11 月的《大眾科學》雜誌。
