大树叶子变黑是因为秋天叶绿素分解了。叶子里的叶绿素负责让叶子保持绿色，当温度下降到一定程度，叶绿素就会慢慢分解掉。分解完之后，叶子里的类胡萝卜素和花青素就会显现出来，类胡萝卜素是黄色，花青素是红色或紫色，合在一起看起来就是黑褐色。

因为叶绿素分解需要特定条件，这个现象和温度变化直接相关。根据植物学数据，当气温持续低于10℃并维持在10到15℃之间大约两周时间，叶绿素酶就会开始分解叶绿素。比如银杏叶在10月平均气温降到12℃时，叶绿素含量从95%骤降到30%以下，而类胡萝卜素从5%上升到25%。不同树种反应速度不同，像枫树比橡树早两周开始变色。当叶绿素完全分解后，花青素在酸性环境下会呈现深红色，与黄色类胡萝卜素混合就会形成深褐色或黑色。这种颜色变化还能帮助树木减少养分流失，因为完全展开的叶子会加速水分蒸发。