爱尔兰郁郁葱葱山丘鲜艳的绿色，可能并非源于教科书多年来所推崇的机制。

叶绿素是使植物能够从光中获取能量的色素，人们常认为它会反射绿色光线，使得许多植物呈现出醒目翠绿的颜色。但实际上这是一种普遍存在的误解。

根据一篇2020年的论文，叶绿素并不会反射光线，而是更强烈地吸收蓝光和红光，使得绿光更容易从叶片中散射出来，可能来自植物细胞壁等结构。

叶绿素在决定植物绿色方面仍起着作用，但其机制并非许多教科书所描述的那样，这可能实际上比公认的说法更加有趣和复杂。

植物叶片呈绿色，是因为叶绿素a和b对绿色光的吸收效率低于对红光或蓝光的吸收效率，因此绿色光比红光或蓝光更有可能从细胞壁发生漫反射，”芬兰图尔库大学分子植物生物学家奥利·维特汉恩领导的研究团队写道。

许多植物呈现绿色的常见解释基于光学的一个基本规则：物体的颜色由其反射的光波长决定。对于像乐高积木这样的平坦、均匀物体而言，这一点成立——其反射光谱基本上是吸收光谱的镜像。

然而，一片植物叶片比乐高积木要复杂得多，由多种结构和材料构成。这样的异质性物体可能以更复杂的方式与光线相互作用，其中一部分成分吸收光线，另一部分则发生散射。

叶绿素吸收光线的机制几十年来一直被人们所了解其在可见光谱的紫蓝和红光部分吸收最强，在绿色波长范围内的吸收最弱。

绿色光对植物的作用也远没有人们想象的那么微不足道。研究人员指出，叶片吸收绿光的效率仅比红光或蓝光低20%到30%。由于绿光能更深入地穿透叶片和树冠，因此有助于促进植株下层的光合作用，而其他波长的光线只能微弱地到达这些层次。

但对绿光吸收能力较弱，并不意味着叶绿素在反射它。

为了进行研究，维特兰恩及其同事开展了一系列实验，观察不同颜色叶片对光线的反射情况——不仅包括绿色叶片，还包括黄色和白色叶片，这些叶片的叶绿素含量各不相同。同种植物的黄色叶片叶绿素含量远低于绿色叶片，而白色叶片则完全不含叶绿素。

研究人员测量了叶片对不同波长光线的反射情况——有趣的是，黄色和白色叶片反射的绿光比绿色叶片更多。

绿色叶片反射的绿光不到10%；黄色叶片反射的绿光大约是绿色叶片的两倍，而白色叶片反射的绿光约为30%。

如果叶绿素是导致反射绿光的原因，那么含较少或不含叶绿素的叶子反射的绿光量应该更低。事实并非如此，这说明另有其他因素在起散射作用。

研究人员认为，那另一种成分很可能是植物细胞壁中的纤维素，不过还需要进一步研究来证实。

你或许也会想：如果不含叶绿素的叶片反射更多的绿光，为什么它们不会显得更绿？而含有叶绿素的叶片反射的绿光如此之少，为什么却会呈现出鲜明的绿色呢？

这些问题的答案分别涉及光本身的性质以及我们的视觉。

白黄叶不仅对绿色光反射更强，而且对整个光谱都有反射。反射最强的颜色就是我们所看到的颜色。对于黄叶来说，这个颜色显然就是黄色。

对于白色叶子来说，其反射率在光谱范围内是均匀的——可以想象一下棱镜如何将光线分解为不同的颜色。将这些颜色重新混合在一起，就会得到白光。

但在正常日光条件下，人类眼睛存在一个奇特之处。它对绿色波长的光线最为敏感。与相同强度的其他波长相比，绿色光线在人眼中显得更明亮。

这意味着只需要少量的绿色就能使其占据主导地位，因此尽管绿色叶片会吸收大部分绿光，但叶片内其他结构散射出的少量绿光就足以呈现出鲜明的翠绿色。

“借助这些数据，”研究人员写道，“我们旨在证伪并纠正人们对叶绿素反射绿色光这一普遍误解。”