艾倫·迪克曼是俄勒岡大學尤金分校生物學系課程主任。他針對這個經常被問到的問題給出了以下澄清：
所有樹木的葉子都含有葉綠素，這是一種綠色色素，具有捕獲光能的非凡能力，並且（在葉子中其他成分的幫助下）將能量轉化為化學形式，例如糖。許多葉子也含有其他色素，雖然這些色素不能像葉綠素那樣進行光合作用，但其中一些能夠將它們捕獲的光能傳遞給葉綠素。 這些“輔助”色素有些是黃色、橙色或紅色的，被稱為類胡蘿蔔素，因為它們與β-胡蘿蔔素屬於同一類化合物，β-胡蘿蔔素是賦予胡蘿蔔橙色（和人造黃油黃色）的色素。
在秋天，當落葉樹的葉子開始變老時，葉子能夠分解一些它產生的昂貴色素（例如葉綠素），並將它們的部分吸收回莖中以供其他用途。當葉綠素的綠色消失時，其他顏色就會顯現出來。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續報道關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
如果您透過一種稱為色譜法的過程分離色素，您可以在葉子仍然是綠色時看到這些顏色。如果您曾經觀察過水溶性墨水在紙上被弄溼時暈開，您就看到了色譜法的實際應用。 從葉子中分離色素有點困難，因為它們通常被封閉在葉子細胞內的膜中。但是，如果您有一些濾紙（嘗試使用白色咖啡濾紙），您可以嘗試將一些色素擠壓到濾紙上，方法是將葉子放在濾紙上，然後用四分之一硬幣在葉子上滾動幾次，在紙上形成一條色素線。然後將紙的一端浸入外用酒精中，您或許能夠看到葉子中的其他顏色與綠色葉綠素分離。
葉子中的一些色素——例如大黃或紅捲心菜中的紅紫色——根本不參與光合作用。也許它們有助於保護植物免受過多的陽光照射？ 這些化合物存在於葉子細胞的其他位置，其中許多是水溶性的，因此如果您烹飪葉子或在攪拌機中研磨它，您將在水中釋放出這種紅色色素。
帕特里夏·豪斯萊因是明尼蘇達州聖克勞德州立大學生物科學系的成員。她提供了這份入門讀物
“真不敢相信！現在才八月的第三週，第九街的那棵樹就已經開始變色了。” 過去一週我聽到很多類似的評論。每年當我們看到明尼蘇達州中部的樹木開始變色時，我們開始相信我們一定是即將迎來早冬。 但我認為，如果我們注意觀察，我們會發現同一棵樹每年大約在同一時間開始變色。
那麼是什麼導致葉子呈現出秋天的色彩呢？過去幾周發生了什麼變化？這裡的天氣比平時更涼爽、更潮溼，但去年這個時候天氣炎熱乾燥，而同一棵樹仍然變色了。 似乎每年都在同一時間發生的事情是白天變短（或者更準確地說，是隨著夏季的消退，白天減少的量）。事實上，正是白天的長度，稱為光週期，觸發了樹木中的一種機制，開始在冬季之前脫落葉子的過程。 這種落葉的過程對樹木來說是必要的，但它也為我們帶來了額外的福利，那就是我們可以在秋季短暫的幾周內欣賞到的色彩爆發。
為了充分回答“葉子為什麼會變色，又為什麼是那些顏色？”這個問題，最好將其分解為幾個其他問題。我們已經知道葉子何時變色：在秋天，為樹木過冬做準備。 然後我們可以問，葉子在夏天為樹木做了什麼，而樹木在冬天不需要做？ 葉子是樹木的製造工廠。它們捕獲太陽的光能，並利用它將空氣中的二氧化碳和雨水轉化為糖。這些糖維持樹木的生命；任何額外的糖都使樹木能夠長得更大。這個過程稱為光合作用（意思是“光結合”），它也把水吸到樹上，然後在葉子表面蒸發。 如果葉子整個冬天都留在樹上，樹木將繼續失去水分，而一旦地面結冰，就很難補充水分。因此，葉子脫落是為了節約用水。
現在我們可以問下一個問題。“為什麼葉子在掉落之前會變色？” 請記住，樹木能夠透過捕獲陽光中的能量來製造糖。 葉子中有色素吸收太陽能並將其傳送到糖的生產中。最豐富的色素是葉綠素，我們看到它是夏季葉子的綠色。 但是來自太陽的光基本上被稱為白光。這意味著陽光實際上是所有顏色的組合。（還記得 ROY G BIV，彩虹的顏色嗎？：紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。） 所有這些顏色的組合都在照射葉子，但實際上只有某些顏色被葉子吸收；其他顏色被反射。 我們將反射光視為物體的顏色。所以我們知道綠光是從葉子上反射出來的。這意味著葉子使用綠色以外的顏色來參與糖的生產。 事實上，葉綠素主要吸收藍色和一些橙色光。
我們從自然界中學到的一件事是它不會浪費任何東西。 雖然葉綠素只吸收藍色和橙色光，但葉子中的其他色素會吸收其他顏色。其中一些其他色素被稱為類胡蘿蔔素。 它們吸收綠光並反射橙色。胡蘿蔔含有大量的類胡蘿蔔素。在夏季，葉子中含有如此多的葉綠素，以至於我們根本看不到其他色素。 但是隨著白天變短，樹木產生的葉綠素減少。隨著葉綠素開始褪色，我們能夠看到葉子中的其他顏色（色素），主要是黃色。
在我居住的地方，白楊和楊樹變成了鮮豔的黃色。紅色和橙色主要見於糖楓。 楓樹變紅是因為當這些樹木開始落葉過程時，葉子製造的一些糖仍然滯留在葉子中。 在這種情況下，顏色主要由第三種吸光色素決定，這種色素與糖反應，形成我們看到的紅色和橙色。秋天白天的陽光越充足，滯留在葉子中的糖就越多，糖楓的顏色就越鮮豔。
您可能想嘗試一些實驗。用黑紙蓋住樹上仍然是綠色的一片葉子。當它周圍的葉子變色後，揭開葉子，看看它是什麼顏色。黑紙吸收所有的光並將其轉化為熱量……不過我想知道如果用鋁箔代替黑紙覆蓋綠葉會發生什麼。 我想知道白楊葉與楓葉或橡樹葉相比會怎麼樣。我想知道如果你把葉子從樹上摘下來會發生什麼。我想知道……請原諒，我還有一些自己的實驗要做。