落葉樹はなぜ冬に葉を落とす？
落葉樹が秋から冬に葉を落とすのは、寒くて日が短い季節に、葉を維持する負担や水分の損失を減らして冬を越すためです。葉は突然取れるのではなく、木が葉の中の養分を回収したり、葉の付け根に切り離すための「離層（りそう）」をつくったりして、少しずつ落葉の準備を進めます。
落葉樹はどんな木？
落葉樹とは、一年のうち決まった季節に多くの葉を落とす木のことです。身近な例には、イチョウ、カエデ、ケヤキ、ブナなどがあります。
日本の落葉樹の多くは、春に新しい葉を広げ、夏に光合成を行い、秋から冬にかけて葉を落とします。冬に枝だけになっていても、木が枯れたわけではありません。枝には次の春に育つ芽が残っています。
冬は葉で栄養をつくりにくくなる
葉は太陽の光を使って栄養をつくります。これが「光合成」です。ところが秋から冬は昼の時間が短くなり、気温も下がります。すると、葉が光合成によってつくれる栄養が少なくなります。
葉は栄養をつくるだけでなく、生きた状態を保つためにもエネルギーを使います。寒い季節に栄養をあまりつくれない葉を維持するより、葉を落として冬を越したほうが有利になる木があるのです。
葉を落とすと水分を失いにくくなる
葉には「気孔（きこう）」という小さな穴があり、ここから水蒸気が出ていきます。この働きを「蒸散（じょうさん）」といいます。葉をたくさん付けているほど、木は水を失う可能性があります。
冬は気温が低いため、根から水を吸い上げる働きが弱くなりやすくなります。地面が凍る場所では、水を十分に取り込めないこともあります。それなのに葉から水が出ていくと、木の中の水分が不足してしまいます。
葉を落とせば、葉から失われる水を大きく減らせます。落葉は、寒さだけでなく冬の水不足を避けるための方法でもあります。
日が短くなると落葉の準備が進む
木は、日が短くなることや気温が下がることなどを手がかりに、季節の変化に反応します。秋になると、葉の光合成の働きが弱まり、葉を古くする変化や、枝から切り離す準備が進みます。
落葉の時期は、種類やその年の気温などによって違います。急に寒い日が一日あったから、すべての木が一斉に葉を落とすわけではありません。
葉を落とす前に養分を回収する
葉には、木が成長するために必要な窒素やリンなどの養分が含まれています。木は葉を落とす前に、その一部を枝や幹などへ戻して再利用します。まだ使える養分を残したまま捨ててしまわないためです。
森林総合研究所がハウチワカエデを調べた2026年の研究では、葉を切り離す離層が発達し始めたあとも、葉に含まれる窒素が減り続けていました。落葉の直前まで、養分を枝や幹へ運ぶ管が働いていたと考えられます。
秋に葉が赤や黄色に変わることがありますが、色づきと養分の回収、葉を切り離す準備は、必ずしも同じ順番で進むわけではありません。
葉の付け根にできる「離層」が落葉のしくみ
葉と枝は、葉柄（ようへい）という細い部分でつながっています。秋になると、その付け根にある「離層」という薄い細胞の層で、細胞どうしのつながりが弱くなっていきます。
この変化には、エチレンなどの植物ホルモンも関係しています。離層の細胞が変化して葉が枝から外れやすくなると、風が吹いたり、葉自身の重みがかかったりして、葉が自然に落ちます。
つまり落葉は、枯れた葉が偶然ちぎれるだけの現象ではありません。木が葉を切り離すしくみを備えているのです。
赤くならない葉や冬まで残る葉もある？
葉を落とす木のすべてが、鮮やかな赤色になるわけではありません。黄色くなる木や、茶色く変わってから落ちる木もあります。色の変化と葉が落ちるしくみは区別して考える必要があります。
たとえばカシワでは、枯れた葉が冬の間も枝に残り、春ごろまで付いていることがあります。離層が十分に働いて葉が外れる時期は、木の種類によって異なるのです。
また、暖かい地域の落葉樹には、冬の寒さではなく、雨の少ない乾季に葉を落とす種類もあります。葉を落とすのは、それぞれの木が生育する環境に合わせて、水分や栄養の負担を減らす方法の一つです。