紅葉と黄葉のしくみ｜葉が赤や黄色に変わる理由と、色づきを左右する条件

きれいに色づく条件

紅葉が「今年はきれい」「今年はいまひとつ」と言われるのは、色づきが天候の影響を強く受けるからです。とくに赤い色づきについては、次のような条件がそろうと鮮やかになりやすいといわれています。

昼と夜の寒暖差

昼に晴れて光合成がよく進むと、葉の中に糖がたくさんできます。夜に冷え込むと、葉の中の糖が使われにくく、たまりやすくなると考えられています。この二つが重なる、昼は晴れて夜はよく冷えるという日が続くと、アントシアニンの材料がそろい、赤が鮮やかになりやすいのです。

色づきが始まる目安として、朝の最低気温がおよそ一桁台まで下がってくるころ、といった言い方がされることもあります。ただしこれはあくまで目安で、地域や木の種類、その年の天候によって前後します。

日当たりと適度な湿り気

アントシアニンは光を受けてつくられるため、日当たりのよい場所の木ほど赤くなりやすい傾向があります。一方で、夏から秋にかけて極端に乾燥すると、葉が色づく前に傷んで縮れたり、茶色く枯れたりすることがあります。谷あいや川沿いに美しい紅葉の名所が多いのは、日当たりと寒暖差に加えて、適度な湿り気が保たれやすいことも理由の一つといわれます。

色づきを損なうこと

台風や強い風で葉が傷んだり、色づく前に落ちたりすると、その年の紅葉は見劣りしがちです。秋が暖かいまま続くと、色づきが遅れたり、赤がくすんだりすることもあります。夏の猛暑や水不足で葉が弱っていると、きれいに色づく前に枯れ込むこともあります。

よくある思い込み

「紅葉は葉が枯れて色が変わるだけ」と思われがちですが、ここまで見てきたように、少なくとも赤い色は、木が秋に新しくつくっている色です。また、「寒ければ寒いほどきれいになる」とも限りません。急に強い霜が降りたり、凍えるような寒さが早く来たりすると、葉が色づく前に傷んで落ちてしまうことがあります。ほどよい冷え込みが少しずつ深まっていくことが、色づきには向いていると考えられています。

同じ木でも色が違う理由

一本の木を近くで眺めると、外側の葉は真っ赤なのに、内側の葉は黄色や黄緑のまま、ということがよくあります。これも、赤い色素が光を受けてつくられることから説明できます。

日なたと日陰

木の南側や上のほう、外側に出ている葉は、たくさんの光を受けるため、アントシアニンが多くつくられて赤くなりやすくなります。反対に、北側や内側の、ほかの葉の陰になる葉は光が少なく、赤くなりきらずに黄色っぽく見えます。同じ木を南側と北側の両方から見比べると、色の違いがよくわかります。

一枚の葉の中の違い

一枚の葉の中でも、色の違いが現れることがあります。上に別の葉が重なっていた部分だけが黄色く残り、まわりは赤く色づいて、葉の形が影絵のように写っていることもあります。光が当たったところだけが赤くなる、というしくみを目で確かめられる例です。

木の高さや場所による違い

同じ種類の木でも、尾根の上と谷底、街なかの公園と山の中では、気温や日当たりが違います。街なかでは、夜の冷え込みが山ほど強くないこともあり、同じ時期でも色づきがゆるやかに進むことがあります。木の年齢や元気さによっても、色の鮮やかさや色づく時期に差が出ます。

紅葉前線と見頃のずれ

色づきは、気温が早く下がる場所から始まります。そのため日本では、北の地方や標高の高い山から先に色づき、だんだんと南へ、平地へと下りてきます。この移り変わりを地図の上の線にたとえて、紅葉前線と呼びます。春の桜前線が南から北へ、低い土地から高い土地へ進むのとは、ちょうど逆の向きです。

気象台の観測

気象台では、生物季節観測の一つとして、決まった標本木のカエデの紅葉やイチョウの黄葉を観測しています。標本木の葉の大部分が色づいた日を紅葉日・黄葉日として記録しており、長い年月の記録からは、色づきの時期が以前より遅くなっている傾向も読み取れます。観測の対象や方法は見直されることがあるため、詳しくは気象庁の公式サイトで確認してください。

山の上と下で見頃が違う

一つの山でも、山頂付近が見頃のころ、ふもとはまだ緑ということがよくあります。山の紅葉を見に行くときは、目的地の標高を意識すると、見頃の時期を外しにくくなります。

見頃を見きわめる目安

色づき始めから見頃までは、場所や年によって違いますが、おおむね数週間かかるといわれます。木の一部が色づき始めたと聞いたら、すぐに出かけるより、少し待ったほうが全体の色がそろった景色に出会えることもあります。反対に、見頃を過ぎると、風の強い日を境に一気に葉が落ちることもあります。

街路樹や近所の公園なら、毎日の様子を見ながら、ちょうどよい日を選べます。遠くの名所に出かけるときは、現地の自治体や施設が発信する色づき情報を、出発の直前に確かめると安心です。