Arțarul japonez, sau Acer palmatum, este un copac ornamental cu o siluetă unică și recunoscută. Frunzele sunt caracteristice tuturor speciilor Acer, dar sunt în tonuri variate de roșu, portocaliu sau violet. Arțarul japonez își produce cea mai bună culoare în plin soare - dar ridică întrebarea despre modul în care planta fotosinteză fără frunze verzi. Clorofila este o componentă importantă a fotosintezei și face frunzele verzi. Clorofila și lumina fac împreună un proces care absoarbe dioxidul de carbon și apa, care se transformă în carbohidrați sau energie vegetală. Frunzele roșii par să nu aibă clorofilă, dar sunt conținute în frunză.
Culoarea este alcătuită dintr-o varietate de nuanțe reflectate printr-o prismă de lumină. Frunzele copacilor conțin o varietate de pigmenți care creează acele nuanțe. Sunt clorofila, carotenoidele și antocianinele. Clorofila absoarbe tonurile de roșu și albastru din lumină, lăsând în urmă verde, ceea ce vedem. Carotenoizii absorb albastru și albastru-verde, iar antocianinele absorb verde, albastru și albastru-verde. Carotenoizii apar portocalii sau galbeni pentru ochii noștri, iar antocianinele arată roșu sau violet.
Fotosinteza nu poate apărea fără lumina soarelui și oxigen. Cele două forme combinate formează dioxid de carbon care este procesat de clorofilă. Produsele chimice rezultate din proces sunt oxigenul care este eliberat din plantă și carbohidrați sau zaharuri. Acestea sunt stocate în sistemul vascular al plantei pentru hrană. Cloroplastele sunt organe mici conținute în fiecare celulă a unei frunze de plantă. Acestea au loc procesul de fotosinteză. Aceste organite mici sunt locul în care dioxidul de carbon și apa se combină cu energia și mineralele soarelui pentru a crea zahăr.
Frunzele roșii conțin antocianina care face culoarea caracteristică. Frunzele conțin și clorofilă, dar nivelurile de antocianină sunt mult mai mari. În zonele umbrite, frunzele tind să se întunece și să pară noroioase, deoarece planta trebuie să producă mai multă clorofilă pentru a conduce procesul de fotosinteză. Acesta este motivul pentru care majoritatea arțarilor japonezi își produc cea mai bună culoare în plin soare, unde excesul de clorofilă nu este necesar pentru a aduna energia soarelui. Nivelurile inferioare de clorofilă sunt încă suficiente pentru ca arțarul japonez să formeze energie.
Arțarul roșu japonez vine într-o mare varietate de culori roșii și prune și chiar o varietate variată de verde și roz până la roșu. Culoarea toamnei este uimitoare și poate dura câteva săptămâni. Antocianinele pot acționa ca o protecție solară, astfel încât atunci când frunzele plantei se colorează în toamnă, antocianinele ajută la protejarea frunzei până în ultima secundă, astfel încât să poată continua să furnizeze energie plantei. Antocianinele sunt, de asemenea, solubile în apă, ceea ce schimbă punctul de îngheț al frunzelor și poate ajuta arțarul să se mențină mai mult timp pentru a aduna mai multă energie.
