落ち葉と紅葉

秋が深まるにつれて木々の葉の色付き、やがては落ち葉となる・・・
ってありますけど、そもそもなぜ冬が近づくと葉の色が変わり、落ちちゃうんですか？また春になって葉をつける方が栄養がたくさん必要になると思うんですけど。。。「木」は何を意図として一連の作業をしているのかが不思議でなりません。
だれかご存知の方、簡単でいいのでお願いします。

No.6 回答者： 24blackbirds 回答日時： 2005/12/05 23:21

答が出そろっているようですので、蛇足を。

乾季と雨季を繰り返すモンスーン気候で雨季に葉を付け、乾季には葉を落とす植物の林ができます。これを雨緑樹林といいます。落葉樹は海の家の経営戦略と一緒で、もうけになるときには店（葉）を出し、諸費用の方が嵩むようになると店をたたむのです。ワンシーズンのための店ですから、それほど設備投資はかけません。

常緑樹は比較的コストをかけて葉を作っていますので、一年で落とすのはもったいない、とばかり冬にも葉を付けています。モミ（寒冷地の常緑樹）など、数年間も落ちない葉を付けています。寒さにも耐える丈夫な葉です。これは暗い環境でも耐え抜く耐陰性と関わっています。光が少ない→もうけが少ない環境では、設備投資したものをいつまでも大事に使うのです。

これに対し、クスノキ（暖地の常緑樹）の葉の寿命は約１年。新葉が開いたら去年の葉は散ります。ということで、常緑樹にも色々あるわけです。

エコロジーとエコノミーはどちらもエコ＝家、を語源にしています。もともと家計の学問なのです。そう考えると生物の生理生態も理解しやすいと思いますよ。

No.5 回答者： bullfrog 回答日時： 2005/12/03 20:47

葉を「生かして」おくにはそれなりのコストがかかります。

水も養分も必要ですし、葉には気孔があるので水をどんどん捨てることになります。
夏であれば葉での光合成で十二分にペイするのでよいのですが、冬には太陽光が弱くなり、昼の時間が短くなり、気温も低くなるのでペイしません。
そのため、葉を切り捨ててしまってまた春に葉をつける方が、その植物にとって経済的であるのです。

No.4 回答者： Pesuko 回答日時： 2005/12/03 19:30

赤くなるのではなく、本来「赤の」成分が存在していますが

「緑」成分が多いためスポイルされて見えていないだけです。

秋になり低温で光合成の為の「緑」成分クロロフィルがなくなり「赤」カロチノイドが目立ってくる。
http://www.nihon-kankou.or.jp/kouyou/chishiki/
http://www.biol.s.u-tokyo.ac.jp/users/sonoike/ko …

No.3 回答者： dahho 回答日時： 2005/12/03 19:26

#1、#2の理由のほかに、水の蒸発を抑えることも理由のひとつのようです。

冬になると根から吸い上げる水の量が少なくなるそうですが、葉には気孔があってどんどん水分を蒸散させてしまうので、冬になると枝から葉に水分と栄養が行くのを遮断させて水の蒸発を防ぐようです。
葉っぱより根のほうが大事ということでは無いでしょうか。

No.2 回答者： 6dou_rinne 回答日時： 2005/12/03 19:18

落葉樹でないものも春には落ち、新しい葉と入れ替わります。

落葉樹の場合は、冬は光も弱く光合成の効率が悪くなって葉の維持のためのエネルギーが引き合わないので葉を落としてしまいます。

No.1 回答者： bagus3 回答日時： 2005/12/03 19:17

私は高校の生物の先生には、こう教えてもらいました。

木は自分の中に溜まった老廃物を葉に集めて
落ち葉として体外に出すんだと。

つまり、紅葉はウンチでありオシッコなんです。