По сравнению с животными, получающими нужные для жизни вещества и энергию из потребляемой ими пищи, обыкновенные растения потребляют 3 раздельных потока веществ и энергии: минеральные вещества и воду , поступающие через корни; углекислый газ, необходимый для синтеза своей массы, поступающий извне через листья; энергию, усваиваемую листьями из потоков падающего на них солнечного света.
Поглощение световой энергии реально только за счёт её контакта с окрашенными веществами в ходе фотосинтеза. Известно, что основной фотосинтезирующий пигмент растений-хлорофилл- придает растениям зелёный цвет. Для фотосинтеза различных групп веществ (углеводов, белков) хлорофилл поглощает синюю и красную составляющие солнечного спектра, не замечая зелёную как "ненужную" .
Остальная группа пигментов (жёлтого, оранжевого, красного, фиолетового и синего цветов) присутствует в листе растения в малом количестве. Увидеть их можно в выращенных без света и из-за этого не имеющих хлорофилла растениях или их частях - к примеру, в прорастающих в темноте побегах картофеля. Ответственные за поглощение частей светового спектра группы молекул хлорофилла очень "нежны": легкое химическое/физическое воздействие может их достаточно запросто разрушить. Данный процесс отлично заметен при приготовлении пищи, когда зелень, например, ошпаривают, жарят.
С листвой осенью происходит следующее. Готовясь к периоду зимней спячки, растения по максимуму избавляют биомассу листьев от всех полезных веществ и прекращают синтез хлорофилла. Остаточное их количество в листе уменьшается настолько, что уже не может замаскировать присутствие прочих, более стабильных красящих пигментов и собственный цвет клеточных стенок . Потому увядающий лист приобретает тот цветовой оттенок, который ему обеспечивают оставшиеся в листовой пластинке красители, причём соответственно их концентрации - и именно из-за этого осенний лес окрашивается в такие разные и яркие тона.
А растение "узнаёт" о наступлении осени благодаря "внутренним часам".
Наиболее важным фактором запуска жизни или покоя оказывается относительная (как доля от всего суточного цикла) и абсолютная (в часах) длительность светового дня . Помимо изменений биохимических процессов, у листопадных деревьев в основании листа запускается рост клеток пробкового слоя, который со временем прерывает связь между листом и деревом -так лист и опадает.