冬天树叶掉落的原因主要有以下几点：

减少水分蒸发：

冬天温度低，阳光少，降雨量减少，树木根系吸水能力减弱。落叶可以减少树木的蒸腾作用，避免水分过度流失，保证树木有足够的水分过冬。

降低养分消耗：

低温条件下，植物体内的酶活力降低，新陈代谢减缓。树叶成为净消耗的负担，落叶是摆脱这种负担而进化出来的适应性行为。

生命周期：

冬天落叶的树木的叶片通常只有一个生长季的寿命，即春天发叶，冬天落叶。叶片的寿命到了，自然就会掉落。

激素变化：

秋天树叶中会产生一种激素——脱落酸，这种激素会促进叶子的脱落。

细胞结构变化：

随着气温下降，叶柄基部会形成几层脆弱的薄壁细胞，称为离层。这些细胞容易互相分离，使得树叶容易脱落。

环境适应性：

冬天环境条件变得对树木不太友好，气温下降，土壤中的水分减少，而且阳光也不如夏天那么充足。树叶掉落可以帮助树木减少能量的消耗，防止冻伤。

综上所述，冬天树叶掉落是树木为了适应寒冷干燥的环境，通过减少水分蒸发和养分消耗，保护自身生存的一种自然现象。