우리나라의 사계절은 어딜가나 아름답다.

  그 중에서도 가을의 상징, 단풍은 당당한 푸르름과는 비교할 수 없는 시각적 감동을 지니고 있다. 어떻게 잎사귀의 색이 변해 울긋불긋 아름다운 자연경관을 만들어 내는 것일까.

  나무들 가운데는 겨울이 되어 잎이 떨어지는 낙엽수와 잎을 그대로 가지고 있는 상록수가 있음을 우리는 익히 알고 있다. 그리고 단풍은 주로 낙엽수들이 이루는 것으로, 단풍과 낙엽은 깊은 관계를 가지고 있음을 짐작할 수 있다.

  낙엽이라는 것은 잎의 노화에서 일어나는 현상인데 이 노화현상은 복잡한 과정을 거쳐서 진행돼 가는 것이다.

  여름에서 가을에 걸쳐 일조시간이 짧아지고 기온이 떨어지면 잎의 세포 안에서는 여러 가지 변화가 일어난다. 광합성 역할을 하던 엽록소가 해체되고 세포내의 중요 기능을 수행하던 핵산과 단백질이 분해되어 잎 전체의 활동이 약해져 간다.  

  이러한 노화현상이 어느 정도 진행되면 잎자루의 밑부분에 뜰자욱이라는 특수한 세포집단이 형성돼 잎과 나무를 갈라놓는 경계를 만들고 드디어 잎은 거기에서 떨어지게 된다. 영양분 공급이 사라진 잎은 결국 낙엽으로 변해 떨어지는 것이다.

  단풍은 이와 같은 잎의 노화가 진행됨에 따라 일어나는 것이지만 붉은 잎과 노란잎의 색의 형성과정은 같지 않다.

  노란색 단풍은 엽록소의 푸른색에 가려져 있던 <카로틴>과 <크산토필> 등 노란색소가 엽록소의 소멸과 함께 겉으로 나오는 경우다. 눈부신 광선에도 안전하게 살아 남아 엽록소가 파괴된 뒤에도 잎 속에 계속 남아있다.

  아카시아나무, 목백합, 생강나무, 플라타너스, 자작나무, 호두나무 등이 여기에 속한다.

  갈색단풍에 속하는 너도밤나무와 느티나무 등은 <타닌>이라는 갈색소가 겉으로 드러나는 경우다. 잎 속에 있던 색소가 모습을 드러내는 것과 달리 붉은 단풍의 경우에는 <안토시아닌>이라는 붉은 색소가 새로 생성된다. 플라보노이드의 일종인 이 색소는 탄수화물이 많을수록 생성이 촉진된다.

  따라서 낮에는 너무 뜨겁지 않으면서 햇볕이 잘들고 밤엔 시원하여 일교차가 클수록 잘 만들어진다. 참나무, 신나무, 옻나무, 담쟁이덩굴, 당단풍 등이 이에 속한다.

  자주색 양배추, 붉은 차조기잎, 베고니아 등은 잎의 예외적으로 성장 기간 내내 붉은색인데 이것은 정상적인 녹색 종에서 변종된 경우이다.

  한편 낙엽이 지는 것은 필요없는 영양분을 잎이 축적해 두었다가 낙엽으로 이를 버리는 것으로 ‘채외배출수단’이라 할 수 있다.

   활엽수들은 넓은 잎의 표면을 통해서 엄청난 분량의 수분이 증발한다. 겨울에는 흙이 얼어 뿌리가 수분을 흡수하는 힘이 약해지기 때문에 물을 보존하는 것이 매우 중요해진다. 겨울에는 활엽수들이 잎을 달고 있을 경우 치명적인 수분 감소를 초래할 것이다. 때문에 낙엽은 잎의 증산작용을 없애 수분 조절을 도모하는 기능도 한다.

  낙엽이 지는 시기는 일사량과 온도에 밀접한 관련이 있다. 일사량이 많을수록 낙엽시기는 늦어지는데, 낮의 길이가 짧아지고 기온이 내려가는 가을이 되면 낙엽이 대량으로 떨어진다.

  계절적인 낙엽현상은 일조시간의 단축과 기온저하가 함께 작용한 결과인데 밤과 낮, 추위의 균형이 임계점에 도달하면 활엽수는 나뭇잎과 줄기의 접합부분에 ‘코르크 세포’의 장벽을 만들어 대응한다.

  장벽으로 인해 나무의 순환계로부터 차단된 잎은 서서히 죽어가고 결속력이 약화되면 나무에서 떨어지게 되는 것이다.

  그저 좋은 연인들에게 아름드리 단풍을 떨어뜨리는 것은 잔인하기만 한 자연의 순리가 아닌가 싶다.