植物的顏色

地球上的植物大約有40多萬種，它們的顏色是五彩繽紛的。然而，萬變不離其宗，他們都是由三大“法寶”——卟啉、類葉色素和黃酮類(花青素)三種物質(zhì)相互變化而派生出來的。

我們先來看看卟啉類物質(zhì)的顏色，它是綠色植物的基礎(chǔ)物質(zhì)。例如，植物體通常含有的葉綠素A和葉綠素B等都是卟啉類化合物，一切綠油油的植物顏色都是它的貢獻(xiàn)，它可以在日光下合成，也可以在日光下分解。

類葉色素有三個(gè)同分異構(gòu)體，都是有顏色的物質(zhì)，主要存在于植物的葉子和果實(shí)中，在沒有光照下，植物也能合成它。但是，它有一個(gè)特性，植物一旦合成了它就不易分解，植物某些部分有固定的顏色大都是它的貢獻(xiàn)。

黃酮類又稱花青素，它是決定花色的基礎(chǔ)物質(zhì)，五彩繽紛的花色就是它的貢獻(xiàn)。它性格活潑好動(dòng)，顏色常隨外界的條件，如酸堿性和光照等的變化而變化。

那么，這三大法寶又是如何使植物變化顏色的呢?人們都知道，植物在幼苗時(shí)葉子呈黃綠色，長(zhǎng)大后葉子變深綠色，到了秋冬又枯黃了。那么，植物葉子的這種顏色的變化，其化學(xué)機(jī)制是怎樣的呢?

原來，植物初生嫩葉時(shí)，光合作用能力較弱，合成葉綠素的能力相應(yīng)較低，而合成黃色類葉色素的力量稍強(qiáng)。由于黃色的類葉色素和綠色的葉綠素混合在一起，所以，初生幼苗葉子都呈黃綠色。夏天到了，植物也逐漸長(zhǎng)大，合成葉綠素的能力大大增強(qiáng)，葉子中葉綠素的含量大大增加，此時(shí)葉子就變成郁郁蔥蔥的深綠色了。到了秋冬，光照減弱，葉子合成葉綠素又相對(duì)減少，加上此刻植物體內(nèi)的某些酶又出來分解葉綠素，而類葉色素一旦形成就不易分解，所以，一到冬天，除常綠植物外，其他植物的葉子都變枯黃了。

然而，并不是所有植物葉子都符合上述變化規(guī)律。例如楓葉，由綠變成紅再變黃;又如紅莧菜的葉子，一開始就是紅的。但是，這也可用上述三大法寶關(guān)系去解釋，它的葉子含類葉色素和花青素特別多，所以，一開始就呈現(xiàn)紅色。

花的顏色多樣，變化也較復(fù)雜，有的同類植物卻開出不同顏色的花朵，也有同一株植物早晚開的花顏色不一樣。但是，萬變不離其宗，這都是花青素在不同條件下，呈現(xiàn)不同顏色的緣故。

花青素化學(xué)性質(zhì)活潑，可以跟植物體內(nèi)的金屬離子結(jié)合，或者受植物體液酸堿度影響而呈現(xiàn)不同顏色。例如，把紅色牽?；ㄅ菰诜试硭校蜁?huì)變成藍(lán)色，隨著再把它浸到食醋中，它又會(huì)恢復(fù)紅色。同一種花，由于品種不同，花內(nèi)體液酸堿度不同，所以開不同顏色的花，原因就在于此。此外，有的植物花色和日光的強(qiáng)弱有關(guān)。例如，芙蓉花上午開白花，中午變粉紅，這是花青素在不同太陽光強(qiáng)度下，呈現(xiàn)不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生不同顏色之故。

現(xiàn)在再看植物果實(shí)顏色的變化。以桃子為例，桃子初結(jié)時(shí)呈綠色，長(zhǎng)大后光照面呈紅色，成熟時(shí)呈黃色。這個(gè)有規(guī)律的變化也是葉綠素和類葉色素聯(lián)合變的“戲法”。因?yàn)?，果?shí)初結(jié)時(shí)，需要大量糖類化合物，葉綠素是合成糖類化合物的能手。所以，植物初結(jié)果時(shí)，果實(shí)里的葉綠素占主要優(yōu)勢(shì)，這就是幾乎一切果實(shí)初結(jié)時(shí)都呈綠色的緣故。后來，植物果實(shí)長(zhǎng)到了一定大時(shí)，就會(huì)逐漸放出催熟激素——乙烯，它是不利葉綠素合成而有利類葉色素合成的，而強(qiáng)光對(duì)合成類葉色素也頗有利，因此，光照一面的果實(shí)，類葉色素稍多，常呈紅色。果實(shí)成熟后，基本上停止葉綠素的合成，于是，呈黃色的類葉色素就大量合成出來，果實(shí)就變黃了。果實(shí)腐爛變褐黑色是因?yàn)楣麑?shí)膨脹裂開，使果肉接觸空氣，其所含的氧化酶幫助空氣氧化催化果實(shí)內(nèi)有機(jī)化合物，氧化成黑色的醌類化合物。當(dāng)然也不是所有植物的果實(shí)都符合上述規(guī)律，例如西瓜就內(nèi)紅外綠，番茄成熟后全身都顯紅彤彤的，這也是類葉色素在不同條件下所引起的。

植物的顏色變化仍有許多謎有待揭開，例如，植物體是怎樣根據(jù)自身需要，在不同時(shí)間合成三大法寶的?為什么花青素只在花里存在，而在其他器官幾乎極少發(fā)現(xiàn)呢?