Ο ιαπωνικός σφένδαμνος, ή το Acer palmatum, είναι ένα διακοσμητικό δέντρο με μια μοναδική και αναγνωρίσιμη σιλουέτα. Τα φύλλα είναι χαρακτηριστικά όλων των ειδών Acer, αλλά είναι σε διαφορετικούς τόνους κόκκινου, πορτοκαλιού ή μοβ. Ο ιαπωνικός σφένδαμνος παράγει το καλύτερο χρώμα του σε πλήρη ηλιοφάνεια - αλλά εγείρει το ερώτημα για το πώς το φυτό φωτοσυντίθεται χωρίς πράσινα φύλλα. Η χλωροφύλλη είναι ένα σημαντικό συστατικό της φωτοσύνθεσης και κάνει τα φύλλα πράσινα. Η χλωροφύλλη και το φως μαζί δημιουργούν μια διαδικασία που απορροφά διοξείδιο του άνθρακα και νερό, το οποίο μετατρέπεται σε υδατάνθρακες ή ενέργεια φυτού. Τα κόκκινα φύλλα φαίνεται να μην έχουν χλωροφύλλη, αλλά περιέχονται στο φύλλο.
Το χρώμα αποτελείται από μια ποικιλία αποχρώσεων που αντανακλώνται μέσω ενός πρίσματος του φωτός. Τα φύλλα των δέντρων περιέχουν μια ποικιλία χρωστικών που δημιουργούν αυτές τις αποχρώσεις. Είναι χλωροφύλλη, καροτενοειδή και ανθοκυανίνες. Η χλωροφύλλη απορροφά τους κόκκινους και μπλε τόνους στο φως, αφήνοντας πίσω το πράσινο, αυτό είναι που βλέπουμε. Τα καροτενοειδή απορροφούν μπλε και μπλε-πράσινο και οι ανθοκυανίνες απορροφούν πράσινο, μπλε και μπλε-πράσινο. Τα καροτενοειδή εμφανίζονται πορτοκαλί ή κίτρινα στα μάτια μας και οι ανθοκυανίνες φαίνονται κόκκινες ή μοβ.
Η φωτοσύνθεση δεν μπορεί να συμβεί χωρίς ηλιακό φως και οξυγόνο. Τα δύο συνδυασμένα σχηματίζουν διοξείδιο του άνθρακα το οποίο επεξεργάζεται με χλωροφύλλη. Οι χημικές ουσίες που προκύπτουν από τη διαδικασία είναι οξυγόνο που απελευθερώνεται από το φυτό και υδατάνθρακες ή σάκχαρα. Αυτά αποθηκεύονται στο αγγειακό σύστημα του φυτού για τροφή. Οι χλωροπλάστες είναι μικρά όργανα που περιέχονται σε κάθε κύτταρο ενός φυτικού φύλλου. Είναι εκεί όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Αυτά τα μικρά οργανίδια είναι όπου το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό συνδυάζονται με την ενέργεια και τα μέταλλα του ήλιου για τη δημιουργία ζάχαρης.
Τα κόκκινα φύλλα περιέχουν την ανθοκυανίνη που κάνει το χαρακτηριστικό χρώμα. Τα φύλλα περιέχουν επίσης χλωροφύλλη, αλλά τα επίπεδα ανθοκυανίνης είναι πολύ μεγαλύτερα. Σε σκιερές περιοχές, τα φύλλα τείνουν να σκουραίνουν και να φαίνονται λασπώδη επειδή το φυτό πρέπει να παράγει περισσότερη χλωροφύλλη για να οδηγήσει τη διαδικασία φωτοσύνθεσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι περισσότεροι ιαπωνικοί σφένδαμνοι παράγουν το καλύτερο χρώμα τους σε πλήρη ηλιοφάνεια, όπου δεν απαιτείται υπερβολική χλωροφύλλη για τη συγκέντρωση της ενέργειας του ήλιου. Τα χαμηλότερα επίπεδα χλωροφύλλης εξακολουθούν να είναι αρκετά για τον ιαπωνικό σφένδαμνο να σχηματίσει ενέργεια.
Ο ιαπωνικός κόκκινος σφένδαμνος έρχεται σε μια μεγάλη ποικιλία από κόκκινα και δαμάσκηνα χρώματα, ακόμη και σε ποικίλες πράσινες και ροζ έως κόκκινες ποικιλίες. Το χρώμα της πτώσης είναι εκπληκτικό και μπορεί να διαρκέσει αρκετές εβδομάδες. Οι ανθοκυανίνες μπορεί να λειτουργήσουν ως αντηλιακό, οπότε όταν τα φύλλα του φυτού γίνονται χρώματα το φθινόπωρο, οι ανθοκυανίνες βοηθούν στην προστασία του φύλλου στο τελευταίο δευτερόλεπτο, ώστε να μπορεί να συνεχίσει να παρέχει ενέργεια στο φυτό. Οι ανθοκυανίνες είναι επίσης υδατοδιαλυτές, η οποία αλλάζει το σημείο πήξης των φύλλων και μπορεί να βοηθήσει το σφενδάμι να κρατήσει στα φύλλα περισσότερο για να συγκεντρώσει περισσότερη ενέργεια.
