Зеленый цвет листьев у растений – следствие того, что их клетки содержат такой пигмент, как хлорофилл. Он поглощает солнечный свет и синтезирует питательные вещества для осуществления жизнедеятельности растительных форм жизни.
Зеленый цвет хлорофилла настолько сильный, что он маскирует любой другой пигмент. Отсутствие зеленого осенью позволяет другим цветам доминировать. Листья также содержат пигменты, называемые каротиноидами; ксантофиллы желтые (например, в кукурузе), а каротины оранжевые (как в моркови). Антоцианы (также найдены в чернике и вишне) являются пигментами, которые производятся только осенью, когда начинаются холодные дни. Поскольку на этом этапе деревья отсекают большинство контактов со своими листьями, захваченный сахар в прожилках листьев способствует образованию антоцианов, которые используются для защиты растений и создают красноватый цвет.
Однако осенью деревья не только желтые и красные: они коричневые, золотисто-бронзовые, золотисто-желтые, пурпурно-красные, светло-коричневые, малиновые и оранжево-красные. Разные деревья имеют разные пропорции этих пигментов. Количество оставшегося хлорофилла и пропорции других пигментов определяют цвет листа. Комбинация антоцианов и хлорофилла дает коричневый цвет, в то время как антоцианины и каротиноиды создают оранжевые листья.
Низкие температуры, которые чуть выше точки замерзания, способствуют образованию антоцианина, который дает ярко-красный цвет. Ранний мороз ослабляет цвета, потому что прекращается создание антоцианов. А вот, например, засуха может привести к падению листьев без изменения цвета.
Чтобы сбросить листья у деревьев есть особый механизм. В месте крепления листа, образуется особый слой клеток, они в конечном итоге разрезают ткань, которая прикрепляет лист к дереву. В последствии лист может свободно упасть при порыве ветра, от силы тяжести или дождя. Когда листья начинают усыхать, их хлоропласты полностью разрушаются, меняя их цвет на грязно коричневый.