가을이 오면 많은 목본식물의 잎이 빨강, 노랑, 오렌지색으로 변한다. 특히 온대 낙엽활엽수림에서는 넓은 지역 내 다양한 종류의 낙엽교목이 변색 시간과 변색 정도에 따라 다양한 색깔을 띠고 있다.

온대뿐만 아니라 아열대, 심지어 열대에도 계절적 낙엽이 있는 나무가 있다. 보수적인 통계에 따르면 이번 가을 변장에는 북미에서 흔히 볼 수 있는 각종 단풍나무와 유럽에서 흔히 볼 수 있는 몇 가지 온대 떡갈나무를 포함한 600 여 종의 식물이 상록목본 식물에서 진화한다.

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낙엽은 수입을 늘리고 지출을 줄이기 위해서이다.

일반적으로 낙엽은 그 환경과 기후의 계절적 변화에 대한 나무의 반응으로 여겨진다. 기후가 적당할 때 나뭇잎은 광합성을 통해 빛 에너지를 흡수하고 이산화탄소와 물을 합성하여 나무가 자라는 데 필요한 유기물을 합성하며 산소를 방출할 수 있다. 하지만 가을이 다가옴에 따라 기온이 떨어지기 시작했고 강우량이 줄어들기 시작했고 일조 시간이 짧아지기 시작했다.

나뭇잎은 나뭇가지의 나무껍질만큼 두껍지 않아 따뜻하게 유지할 수 있고, 나뭇잎만큼 넓지도 않아 뿌리를 흙에 묻어 추위를 막을 수 있지만, 추위에 직면하면 어찌할 바를 모른다. 기온이 섭씨 0 도 이하일 때 나뭇잎도 동상의 위험에 직면한다.

기온이 낮고 강수량이 줄어들기 때문에 뿌리가 토양에서 수분을 흡수하기 어렵고, 잎에 밀집된 기공은 호흡작용에 따라 대량의 수분을 잃는다. 그래서 나무는 수입을 늘리기 위해 기후조건이 불리할 때 잎을 포기하기로 했다.