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加缪曾经说过:“秋天是第二个春天，每一片叶子都是一朵花。”如果你曾在新英格兰或落基山脉观赏过秋天的美景，你很容易就会同意这种观点，但在那些令人惊叹的秋色背后有什么科学依据呢?
树叶在秋天变色的原因有很多，但最重要的影响因素是白天的时间变短，夜间的时间变长，以及这些因素影响树叶内部的化学过程。
这一切都可以归结为生物色素(也被称为“biochromes”)，这是一种分子物质，通过吸收或反射光的波长，在生物中表现为特定的颜色。
你可能对叶绿素有所了解——叶绿素是植物在光合作用过程中产生的绿色色素。在植物中发现的其他一些色素是类胡萝卜素，可以使叶子变橙色，花青则素使叶子变红色和紫色。虽然叶绿素和类胡萝卜素在整个生长季节都存在，但大多数花青素只在夏末和初秋产生。
随着白天变短，夜晚变长，光合作用所需的光量减少，叶绿素的产生逐渐停止。在没有产生新的叶绿素的情况下，树叶特有的绿色开始分解消失。这种机制基本上“揭开”潜伏在下面的类胡萝卜素和花青素的颜色。
虽然日照时间的减少是影响树叶颜色变化的最重要的因素，温度和湿度也会影响到叶子颜色，例如，温暖，阳光明媚的日子加上凉爽温和的夜晚是一种特别有效的光彩配方。
正如美国国家林业局(National Forest Service)所解释的那样:“在这些日子里，树叶中产生了大量的糖分，但凉爽的夜晚以及进入树叶的静脉逐渐闭合，阻止了这些糖分的流失。这些条件——大量的糖和大量的光刺激了灿烂的花青素色素的产生，这些色素使红色、紫色和深红色有所不同。”
海拔高度和树种类型是影响秋季落叶时间的另外两个因素。高海拔地区的树木可能比同一纬度地区的山谷里的树木变色更快。
