로버트 프로스트가 더 시적인 것을 상상했을 수도 있지만,나무 생리 학자들은 그 해답이 안토시아닌이라고 말할 것입니다. 이것은 가을에 나뭇잎이 생산하는 안료로,수천 명의 관광객(및 그들의 지갑)을 뉴 잉글랜드로 끌어들이는 빨간색과 보라색 단풍의 밝은 디스플레이를 만듭니다.
그러나 화학은 원인이 아니다. “우리는 기본적인 생화학 적 이유를 알고(잎이 빨간색으로 이동),”미국 산림청 연구원 폴 샤베르그는 말한다—스트레스를 받고,잎 설탕은 안토시아닌으로 변환—”하지만 생태와 정확한 메커니즘은 아직 알 수 없습니다.”왜 단풍 나무는 1 년 동안 노랗게 변하고 그 다음에는 빨간색으로 변합니까? 추운 밤이 방아쇠입니까? 붉은 색은 해충을 억제하는 역할을합니까? “수십 개의 경쟁 이론이 있습니다.”라고 그는 말합니다.
는 이유 그는 그의 인턴,버몬트 대학교 산림 학생은 젊은 피어링으로 설탕 단풍나무 숲에서 서비스 연구소에서 창에서 거리 Burlington,VT. 나무 아래,그들은 방수포로 덮인 냉동고를 설치했습니다,파란색 와이어와 나뭇 가지로 실행 실버 튜브 꽃줄. 튜브 내부에서 부동액은 선택한 나뭇 가지로 흐르고 주변 가지보다 차갑게 유지합니다.
그리고,확실히,차가워 진 가지들은 지난 주에 화려한 붉은 잎을 보였고 지금은 벌거 벗은 11 월 회색이며,주변 가지들은 여전히 노란 잎으로 덮여있다. “우리가 안토시아닌 생산을 유발하는 것을 이해할 수 있다면—추위는 분명히 그림의 일부입니다—나무가 안토시아닌을 생산하는 이유를 더 잘 이해할 수 있습니다.”라고 샤버그는 말합니다. “그것은 안료를 만들기 위하여 절기안에 나무에 변화 비용에 늦게 온다;이렇게,이득은 무엇 이는가?”
이 질문을 탐구하기 위해,샤 버그와 폴라 무라카미,산림청에서 그의 동료는 버몬트 대학의 연구자 존 셰인,게리 홀리와 함께 협력하고 있습니다.
수십 년 동안,임업 교과서는 안토시아닌이 잎을 떨어 뜨릴 준비가 된 나무로서 기능하지 않는다고 주장했으며,가을에 녹색 엽록소 분자가 붕괴되면서 단순히 눈에 띄게되었습니다. 그러나 전 세계의 최근 연구는 안토시아닌이 가을에 나무에 유익 할 수있는 다양한 방법을 제안했습니다:과도한 빛으로부터 잎을 보호하는 자외선 차단제,잎 손상을 복구하는 데 도움이되는 항산화 제,추위와 가뭄에 저항하는 데 도움이되는. 요컨대:그것은 만들어졌고,남지 않았습니다.
산림청과 저자극 연구자들이 공동 저술한 나무 저널의 최근 논문은 설탕 단풍나무에서 붉은 색의 잎 줄기가 노란 형제들보다 더 단단히 붙어 있음을 보여 주었다. 이 관찰은 샤버그와 그의 동료들이 탐구 한 가설에 또 다른 조각을 추가:안토시아닌은 나무가 가을에 나중에 잎에서 설탕과 영양분을 흡수 유지 할 수 있습니다-짧은 성장시기와 차가운 산에 살고있는 설탕 단풍 나무에 대한 명백한 장점.
“나? 난 그냥 덕트 테이프와 사다리 아래로 올라,”윌 영 말한다,미소와 함께,그는 조심스럽게 메탄올의 테스트 튜브에 다진 잎의 작은 디스크를 배치로. 그는 루벤스 타인 학교를 통해받은 농무부 소수 장학금의 일환으로,매주 젊은 산림청과 캠퍼스에서 실험실에서 연구자들과 함께 작동,그들은 설탕 수준을 측정으로,엽록소 함량을 기록,단풍 나무가 생계를 만드는 방법에 대한 단서를 검색.
“천연 자원 1,여기 첫날,우리는 잎이 빨갛게 변하는 이유에 대해 이야기했습니다.”라고 영은 말합니다. “여긴 버몬트야. 모두가 붉은 잎에 관심이 있습니다.”
그리고 사람들이 붉은 잎을 걱정하는 이유 중 하나는 버몬트의 풍경과 경제에서 그들의 역할이 기후 변화로 위협받을 수 있다는 것입니다.
10 월. 1,연구원 팀 퍼킨스,애비 반 덴 버그와 톰 보겔만은 질문에 대한 답을 찾고 새로운 프로젝트를 시작,왜 잎이 빨간 갈 수 있습니까?
“산림청 팀과 마찬가지로,우리는 온도가 잎 색깔에 어떤 영향을 미치는지에 대한 기본적인 질문을하고 있습니다. 가설은 차갑지 만 얼어 붙지 않는 밤이 안토시아닌 발달을 촉진한다는 것입니다.”라고 반 덴 버그는 말합니다.
“그러나이 기본 질문의 근간을 이루는 우리는 기후 변화가 가을 채색에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 예측할 수 있기를 원합니다.”라고 그녀는 말합니다.
프록터 센터에서 연구자들은 냄비에 약 200 개의 묘목을 가지고 있습니다. 일부,냉장된 블루 욕조,주변 공기—한 그룹 밤,다른 모든 시간 보다 추 워 유지 됩니다. 가을 동안 반 덴 버그는 디지털 카메라로 모종의 색 발달을 모니터링하고 핸드 헬드 미터를 사용하여 안토시아닌과 엽록소 함량을 측정했습니다.
“밤에는 차가워지면 잎이 낮에 만든 모든 설탕을 나뭇 가지로 내보내는 것을 막을 수 있으므로 잎에 갇히게됩니다.”라고 그녀는 말합니다. 그리고 이러한 당은 안토시아닌 합성의 중추입니다-“그들은 전구체를 제공합니다”라고 그녀는 말합니다. 온난 한 기후로 연구자들은이 과정이 어떻게 변할 것인지,아마도”잎 엿보기”시즌을 절단,연장 또는 지연시킬 수 있는지 알고 싶어합니다.
미국 농무부에 의해 자금을 자신의 3 년 프로젝트의 끝에서,반 덴 버그는 붉은 단풍의 미래에 대한 명확한 예측을 기대하고있다.
“프록터에서 여기에 우리의 주요 초점은 메이플 시럽 생산이지만,그 생산자의 많은 자신의 제품을 판매하는 가을 관광에 따라 달라집니다. 잎 시즌은 정말 일년 내내 지역 경제에 걸쳐 침투,”반 덴 버그는 말한다. 버몬트 관광청은 작년 가을 관광 시즌 동안 방문자 지출을 3 억 6,300 만 달러로 집계했습니다.
그리고 기후 변화는 잎뿐만 아니라 뉴 잉글랜드 숲의 나무 종에도 영향을 미칠 수 있습니다. “우리는 우리의 설탕 단풍 나무 또는(기후 변화에)우리의 붉은 단풍 나무를 분실 한 경우,”반 덴 버그는 우리의 가을 색에 무엇을 할 것”이라고 묻는다?”