在四季分明的地區，大自然就像一個魔法師，上演著一幕幕的美景，把整個空間裝扮得格外生動美麗。

每年三、四月百花盛開，樹梢長出粉紅色細嫩的新芽，告訴人們春天到了。到了夏天，大地佈滿了綠油油的樹葉，一片欣欣向榮的景色。當秋天來臨時，大地又像一張畫布，任憑大自然揮灑，樹葉一下子由綠轉黃、變金黃、變紅，滿山遍野五彩繽紛，構成了美麗的秋天景色。進入冬天後，落葉樹張著光禿禿的樹幹，寒帶植物也帶著青翠的綠色樹枝，頂著皚皚白雪，伴隨著聖誕與新年節慶的到來。這些多采多姿的顏色變化，背後的魔法師就是自然界豐富的天然色素。同時，這些天然色素也是維繫植物生長的光合作用所需要的催化劑。植物體內含有許多色素，各有不同的功能，主要的植物色素有葉綠素、葉黃素、胡蘿蔔素和花青素等。葉子的色素存在於細胞質內的色粒中，分為綠色粒，呈綠色或黃色；無色粒，不呈現顏色；與雜色粒，呈紅色或黃色，等三種。隨著細胞的成長，色粒會分裂而增多，或分化變色。秋天裡可以看到許多變色的植物，五角楓、銀杏等植物的葉子，到了深秋變成金黃色，而葉子變成紅色的有野漆樹、烏木臼、槭樹、爬牆虎、欖仁樹等，秋天賞楓已經蔚為國民旅遊的風潮。有賞楓經驗的人都知道，要觀賞到滿山楓紅的景色，事前需要詳細周密的行程規劃，包括選擇賞楓景點與安排恰當的時間，即使如此，還需要氣溫的配合，也就要些許的運氣，必須在天時與地利的配合下，才能演出一個完美的賞楓行程。完美賞楓困難度這麼高的原因，系因為楓葉變紅乃是一個精密的化學反應。賞楓首先需要認識楓樹，我們到各大賞楓勝地觀賞的楓樹多是青楓。另外一種楓香樹與青楓長得很像，葉子大都呈現黃葉或綠葉，不如青楓紅得漂亮，我們可以由一些特徵予以分辨。「青楓」亦稱為「槭樹」，槭樹大多生長在溫帶地區，屬於槭樹科槭樹屬。「楓香」是亞熱帶落葉喬木，屬於金縷梅科楓香屬，在臺灣生長在低海拔至一千五百公尺的高度。就葉子而言，楓香葉是互動排列，葉形呈三裂的掌狀，就像把拇指和小指彎下比出「三」的手勢一樣，葉緣平滑。槭葉是兩兩對生，葉形呈五裂的掌狀，就像手掌張開一樣，葉緣呈鋸齒狀。就果實而言，楓香樹的果實像圓形有刺的蒴果；槭樹果實則呈八字型的翅膀。在驚歎楓葉變紅的大自然美景時，讓我們來探討有趣的顏色化學。植物體內主要的色素有葉綠素、葉黃素、胡蘿蔔素和花青素，葉子變色主要由植物體內色素的變化所主導。春、夏季日照長，光合作用特別活躍，葉片行光合作用除合成醣類外，也加速葉綠素的分解，夜晚時，葉綠素又開始合成。由於葉綠素持續不停地分解與再生，因此，葉子含有豐富的葉綠素。當葉子內同時含有葉綠素與胡蘿蔔素時，葉子會吸收紅光、藍光、藍綠光，剩下的光線反射，葉子便呈現綠色。進入秋天後，日照時間縮短，夜間漸長，因應日照時間的變化，落葉樹種會在葉柄基部產生離層素，葉子因而脫落，卻也阻止養分的運輸。同時，溫度降低後，葉綠素合成的速率會變慢。葉內水分減少的結果，葉綠素在低溫發生分解，但葉綠素合成的速率卻來不及補充，因此葉綠素色素含量逐漸降低。此外，胡蘿蔔素遠比葉綠素穩定，即使葉綠素消失了，胡蘿蔔素仍可存於葉子中，葉片中的葉黃素、胡蘿蔔素等逐漸主宰樹葉顏色，導致葉片呈現黃色。由於植物輸送養料的能力減弱，葡萄糖就被留在葉子裡，於是甜度越來越高。有些植物會將葉子內的葡萄糖和葉黃素在Sunny作用下，逐漸生成花青素。到了深秋，葉子的葉綠素不斷減少，葉子的綠色褪去，而花青素卻不斷增加，紅色增強，於是就變成鮮紅可愛的樹葉了。日光愈強，植物產生的花青素就愈多，溫差越大，葉綠素降得越低，葉片的顏色變得越紅。研究發現，楓樹缺氮養分時，楓葉會更紅，更早變紅。因此，楓葉變紅的程度與日照、氣溫、乾旱、汙染、氮元素有關。另外，紅色楓葉有遮光劑的作用，使得落葉時間延後，楓樹因而可以吸收更多的營養，因此，楓葉變紅的現象可以看成楓樹對自然界環境變化反應的結果。葉綠素與花青素相對含量與生成速率，也可以解釋植物的嫩芽和新葉呈現紅色的原因。葉綠素的生成速率高於花青素時，植物的嫩芽和新葉便綠得快。當花青素的生成速率高於葉綠素時，植物的的嫩芽和新葉就呈現紅色。等到葉綠素色素增加後，葉子就變回綠色。臺灣的賞楓景點大多呈點狀或帶狀分佈，整片楓樹純林只有在南投奧萬大、苗栗馬拉邦山、石門水庫等少數地區才可看到。賞楓必須選在秋冬交替，氣候由暖乍寒，頭兩波寒流來襲後的三、四天，是楓葉轉紅的時候，但這兩波寒流間隔最好約半個月到三週時間，若間隔太近，樹葉還來不及轉紅；若間隔太長，在第二波寒流到來之前，就已落葉歸根。賞楓最好位置是北風吹得到樹的區域，例如稜線上，至於懸崖邊、空曠地等位於山谷、低窪地區的楓樹，通常還來不及轉紅，葉片就飄落了。平地的楓葉因為日夜溫差太小，沒有辦法變紅。不過，你可以剪下一片楓葉，在家裡把它浸在砂糖水中，過些時候，糖分變成花青素，楓葉就變紅了。因此，楓葉變紅沒有具體的時間，它受很多因素的影響。