چرا برگ درختان در پاییز تغییر رنگ می‌دهند؟
جواب این سوال بسیار هیجان‌انگیز است!
درون برگ درختان میلیون‌ها بسته‌ی رنگدانه وجود دارد به رنگهای سبز، زرد و نارنجی.
بسته رنگدانه‌های سبز به نام کلُروفیل
بسته رنگدانه‌های زرد به نام گزانتوفیل
بسته رنگدانه‌های نارنجی به نام کاروتِن
در تابستان رنگدانه‌های کلروفیل سبز خیلی خیلی مشغول هستند. آنها نور خورشید را می‌گیرند و از آن برای تولید انرژی استفاده می‌کنند. همینطور آبی که از زمین می‌گیرند و گاز دی‌اکسیدکربن که از هوا می‌گیرند را به شکر (گلوکز) تبدیل می‌کنند. این شکر غذای درخت است.
در تمام طول تابستان کلروفیل سبز برای درخت غذا درست می‌کند و چون این کلروفیل‌های سبز بسیار مشغول هستند تمام سطح برگ و رنگدانه‌های زرد و نارنجی را پوشانده‌اند.
آب از طریق ریشه درختان وارد تنه می‌شود و بوسیله لوله‌های باریکی وارد ساقه و برگ می‌شود.
با آمدن پاییز آب سردتر شده و درخت متوجه می‌شود که زمستان در راه است و خودش را آماده می‌کند. لایه‌های نازکی از سلول دور لوله‌های آب رشد می‌کنند و آنها را می‌بندند. به این ترتیب دیگر آب نمی‌تواند وارد برگ‌ها شود.
بدون آب رنگدانه‌های کلروفیل سبز کم‌کم ناپدید می‌شوند و رنگدانه‌های گزانتوفیل زرد و کاروتن نارنجی بالاخره دیده می‌شوند. در واقع برگ‌ها کاملاً تغییر رنگ نمی‌دهند فقط رنگ سبزشان را از دست می‌دهند که این دیدن رنگ زرد و نارنجی را توضیح می‌دهد.
اما چرا بعضی از برگ‌ها قرمز یا بنفش می‌شوند؟
یادتان هست که گفتیم با شروع پاییز و سرد شدن آب، لوله‌های باریک داخل برگ‌ها بسته می‌شوند تا آب وارد برگ‌ها نشود؟ شیره داخل درختان هم از همین لوله‌های باریک برای رساندن شکر و تغذیه بقیه درخت استفاده می‌کنند. وقتی دیوار سلولی راه لوله‌ها را بسته است گاهی این شکر در برگ‌ها گیر می‌افتد. شاید این شکر باعث تغییر رنگ شیره به قرمز و بنفش باشد و باعث شود که برگ‌ها به رنگهای قرمز و بنفش دیده شوند.
ولی برگ‌ها چطور قهوه‌ای می‌شوند؟
توضیح رنگ قهوه‌ای در برگ‌ها ساده است. وقتی جریان آب و غذا در برگ‌ها متوقف می‌شود آنها شروع به مردن می‌کنند. کلروفیل‌های سبز اول می‌میرند و پس از آنها گزانتوفیل زرد و کاروتن نارنجی. وقتی تمام بسته‌های رنگی از بین رفتند برگ مرده و قهوه‌ای رنگ است. برگ‌های مرده معمولاً خشک و تُرد هستند.
پس درخت‌هایی که تغییر رنگ نمی‌دهند چطور؟!
دو گونه از درختان وجود دارد، درختان برگ‌ریز و درختان همیشه‌سبز.
درختان برگ‌ریز همان درختانی هستند که درباره‌اش صحبت کردیم و در پاییز برگهایشان تغییر رنگ می‌دهند و می‌افتند تا برای زمستان آماده شوند.
درختان همیشه‌سبز در تمام طول سال برگهایشان سبز می‌ماند. برگ‌های آنها مانند سوزن‌های سخت و سبز است. این سوزن‌ها در زمستان یخ نمی‌زنند و آب‌شان را به سرعت برگ‌های دیگر از دست نمی‌دهند. آنها با نگه‌داشتن آب درون برگهایشان همیشه سبز و زنده می‌مانند، حتی در زمستان!