ولی حقیقت امر این است که فرآیندهای شیمیایی که به هنگام آماده شدن گیاه برای فصول زمستان در آن به وقوع می‌پیوندند تغییر رنگ برگها را باعث می‌گردند. برگها در طول فصل بهار و تابستان مانند کارخانه‌هایی عمل می‌کنند چرا که تهیه غذای لازم برای رشد درختان را به عهده دارند. ساخت مواد غذایی توسط سلولهای ریز بی‌شمار برگ ، که متعلق به بافت سنتزی مزوفیل که میان دو بشره زبرین و زیرین برگ است، و بعضی اوقات این بافت کلرانشیم نامیده می‌شود صورت می‌گیرد، زیرا سلولهای این بافت دارای کلروپلاستهای بی‌شمار است که این کلروپلاستها حاوی اجسام سبز کوچکی می‌باشند که کلروفیل نام دارند و رنگ برگ را موجب می‌گردند.

در میان سلولهای فتوسنتزی برگ رگبرگهای بی شماری قرار گرفته که از سلولهای آوند چوبی و آبکش تشکیل یافته است که آب و مواد معدنی را به درون برگ آورده، فرآورده‌های فتوسنتزی را به خارج از آن هدایت می‌کند. رگبرگهای مزبور نهایتا به رگبرگ اصلی متصل می‌شوند که پس از عبور از دمبرگ به سیستم آوندی اصلی گیاه می‌پیوندند کلروفیلها غذا را برای گیاه از طریق ترکیب نمودن کربن بدست آمده از هوا ، با هیدروژن ، اکسیژن و مواد معدنی گوناگون موجود در آب و طی فرآیند فتوسنتز یا نورساخت فراهم می‌کنند. در پاییز هنگامی که هوای سرد موجب کاهش فرآیندهای حیاتی می‌گردد فعالیت برگ به پایان می‌رسد،. به بیان ساده‌تر اینکه اجزای دستگاه کارخانه برگ پیاده می‌شوند، کلروفیل به مواد متنوعی که از آنها ترکیب یافته تجزیه می‌شود و مواد غذایی قابل دسترس به منظور ذخیره سازی برای استفاده در بهار به تنه درخت منتقل می‌گردد.

تصویر




آنچه که در حفره‌های سلولی برگها باقی می‌ماند نوعی ماده آبکی است که در آن مقداری قطرات چربی ،‌ بلور و تعداد معدودی اجسام زرد رنگ که به شدت نور را منکسر می‌سازند مشاهده می‌شوند که عامل زرد شدن رنگ برگها در پاییز به شمار می‌روند. غالبا میزان قند در برگها بیش از آن است که بتواند به سرعت به درون درخت انتقال یابد. در این حالت ترکیب شیمیایی آن با سایر مواد ، رنگهای متنوعی را بوجود می‌آورد که بین قرمز روشن و قرمز مایل به قهوه‌ای در نوسان است. در مخروطداران که برگهای خود را در پاییـــز از دست نمی‌دهند به قهوه‌ای روشن بدل می‌شود که خود عامل روشن‌تر شدن رنگ در بهار می‌باشد.


با شروع فصل خزان،عمل فتوسنتز و ماده سازی در درختان خزان شونده به پایان رسیده وچنین درختانی برای بقا در زمستان مجبور به ذخیره مواد غذایی در ریشه های خود هستند به همین دلیل مواد غذایی موجود در برگها پس از تجزیه ،جذب ریشه ها می گردند.یکی از ترکیباتی که بر این اساس تجزیه می شود کلروفیل است.
رنگ پاییزی درختانی نظیر راش و توس به علت رنگ زرد- نارنجی رنگدانه کاروتنوئید می باشدو رنگ قرمز- ارغوانی در گونه های مختلف درخت افرا به علت حضور رنگدانه آنتوسیانین است. کاروتنوئید همواره در برگها وجود دارد ولی تا زمان حضور کلروفیل در گیاه تظاهرات رنگی آن بروز نمی نماید. همزمان باآغاز به خواب رفتن گیاه، برای حفاظت برگها از نورخورشید و نیز برای اینکه برگها زمان کافی برای تجزیه و تخلیه مواد غذایی داشته باشند، آنتوسیانین بوجود می آید.
بر اساس یافته های علمی شدت تغییر رنگ پاییزی برگها به عواملی مانند ، تغییرات آب و هوایی (میزان دما و بارندگی)،کوتاه شدن طول روز، توالی روزهای آفتابی و گرم، و شبهای سرد و خشک ومیزان رطوبت خاک وابسته است.