消化道出血时大便呈现黑色的原因主要有以下几点：
1.血液中的铁元素：消化道出血后，血液中的血红蛋白被分解，其中的铁元素在胃酸和肠道细菌的作用下，转变为硫化亚铁，使大便变黑。
2.肠道菌群作用：硫化亚铁使大便变黑的同时，还会伴有特殊的臭味。
3.出血量和速度：出血量较大、速度较快时，血液在肠道内停留时间较短，硫化亚铁来不及转变为硫化高铁，就会使大便呈现黑色。
4.其他因素：除了消化道出血，某些食物（如动物血、肝脏、铋剂等）和药物（如铁剂、活性炭等）也可能导致大便变黑。
需要注意的是，消化道出血可能是严重疾病的表现，如胃溃疡、十二指肠溃疡、食管胃底静脉曲张破裂出血等。如果出现黑便，尤其是伴有头晕、乏力、心慌、腹痛等症状时，应立即就医，进行相关检查和治疗。