香山的黄栌
北京香山的红叶主要是黄栌。黄栌又称栌木，为漆树科落叶丛生灌木或小乔木，高3米至4米，其叶单生，叶柄细长，犹如一面小团扇。初为绿色，入秋之后渐变红色，尤其是深秋时节，整个叶片变得火红，极为美丽。黄栌花小而杂性，黄绿色，花开时满树小花长着粉红色的羽毛，远远望去犹如烟雾缭绕别有风趣，所以，欧洲人称它为烟雾树。
黄栌原产于我国北部及中部，除北京香山之外，长江三峡的红叶也主要由它所构成。黄栌的木材可做黄色染料，过去帝王穿的黄云缎多用它做成的染料染成。
叶子秋日变红的原因
树木的叶子为何秋日变红呢？原来绿色植物的叶片里含有多种色素，这就是叶绿素、叶黄素、胡萝卜素和花青素等。在植物的生长季节中，由于叶绿素在叶片中占有优势，所以，叶片保持着鲜绿的颜色。
到了秋季，气温下降，叶绿素合成受阻，遭到的破坏则与日俱增，所以，含叶黄素、胡萝卜素多的叶片就呈黄色。红叶树种此时在叶片中产生了一种叫花色素苷的红色素，所以，叶片呈现出美丽的红色。
在自然界中还有一些植物如紫叶李、红苋等，它们的叶子在全部生长季节中都是红的，这是由于红色素在这些植物叶片中常年都占据优势的缘故。
叶片的衰老
早在20世纪40年代，科学家们就认为衰老是有性生殖耗尽植物营养所引起的。不少试验都指出，把植物的花和果实去掉，就可以延迟或阻止叶子的衰老，但问题并不是那么简单。
如果有兴趣不妨做这样一个实验，在大豆开花的季节，每天都把生长的花芽去掉，你会发现与不去花芽的植株相比，去掉花芽的大豆的衰老显著地延迟了。进一步观察还发现许多植物叶片的衰老发生在开花结实以前，比如雌雄异棵的菠菜的雄花形成时，叶子已经开始衰老了。
随着研究工作的逐步深入，现在知道，在叶片衰老过程中蛋白质含量显著下降，核糖核酸含量也下降，叶片的光合作用能力降低。在电子显微镜下可以看到叶片衰老时叶绿体被破坏。这些生理变化和细胞学的变化过程就是衰老的基础，叶片衰老的最终结果就是落叶。
从形态解剖学角度研究发现，落叶跟紧靠叶柄基部的特殊结构--离层有关。在显微镜下可以观察到离层的薄壁细胞比周围的细胞要小，在叶片衰老过程中，离层及其临近细胞中的果胶酶和纤维素酶活性增加，结果使整个细胞溶解形成了一个自然的断裂面。但叶柄中的维管束细胞不溶解，因此，衰老死亡的叶子还附着在枝条上。不过这些维管束非常纤细，秋风一吹它便抵挡不住，断了筋骨，整个叶片便摇摇晃晃地坠向地面。
为什么是秋风扫落叶
说到这里你也许要问，为什么落叶多发生在秋天而不是春天或夏天呢？其实，走在马路上就可以找到答案。仔细观察一下最为常见的行道树法国梧桐。你会发现深秋时节大多数的梧桐叶已落尽，而靠近路灯的树上，却总还有一些绿叶在寒风中艰难地挺立着。因此，我们可以得出这样的结论，影响植物落叶的条件是光而不是温度。实验证明，增加光照可以延缓叶片的衰老和脱落，而且用红光照射效果特别明显；反过来缩短光照时间则可以促进落叶。夏季一过，秋天来临，日照逐渐变短是它在提醒植株--冬天来了。
科学家们经过艰苦努力找到了能控制叶子脱落的化学物质，它就是脱落酸。脱落酸能明显地促进落叶，这在生产上具有重要意义。在棉花的机械化收割中，碎叶片和苞片掺进棉花后严重影响了棉花的质量，因此，在收割以前，人们先用脱落酸进行喷洒，让叶片和苞片完全脱落保证了棉花的质量。还有一些激素的作用正好相反，赤霉素和细胞分裂素则能延缓叶片的衰老和脱落。
落叶着地时叶背向上之谜
如果我们留心看地上的落叶的话，就会注意到落叶着地时叶背总是向上的，为什么呢？
原来这是由叶的内部结构决定的。取一片叶子做一个薄薄的横切，放在显微镜下观察，就会发现叶的两面结构是不同的，叶的表面上下两层表皮，表皮之间是叶肉组织，其中靠近上正面表皮的叫栅栏组织，它的细胞排列紧密，比重较大；靠近背面下表皮的叫海绵组织，它的细胞排列疏松，比重较小。
所以，落叶着地时，比重较大的正面先着地，叶背总是向上。但是还有很多问题依然在等待我们不断去探索，去研究。
植物有性别之分吗
植物的雌雄
我们所欣赏的花蕊是植物的两性奇观，就是柱头和花药。沿着柱头下去就是子宫，相当于雌性器官，因为里面有卵细胞，是完成受精和孕育种子的地方。花药是雄性器官，其中藏着成千上万个花粉。当你触摸花时，沾到手上的黄色粉末就是花粉。
以上所描述的花朵中包含两种生殖器官，它们属于两性花。像月季花、百合花、玉兰花等都属于两性花，属于雌雄同株同花类的植物。
还有一些植物，如玉米、南瓜、马尾松等在同株上形成两种性别的花，属于雌雄同株异花类植物。但对于杨树、柳树、银杏树、罗汉松等，则有明显的雌树和雄树之分了。雄树上形成的雄性的花器官，雌树上形成雌性的花器官。属于雌雄异棵的植物，如果周围没有雄树，雌树就不会结果。比如，我们要吃上香喷喷的开心果，果园里不能只栽雌树，必须间隔一段距离栽些雄树才行。
人类对植物性别的运用
科学家们研究发现，与动物一样，植物的性别也是由存在于染色体上的基因决定的。通过对种子植物或幼苗进行染色体的检查，就能准确地鉴别出杨树、柳树、银杏树等树木的性别。这样，在林业生产中，就可以根据不同需要选择雄株还是雌株。大麻以收获纤维为栽培目的，雄株比雌株生长速度快，纤维质量好，当然栽培雄株比较经济。如果以收获种子为栽培银杏树的目的，就要选择雌株。作为城市绿化的行道树，则选择雄株比较好。当然，那些对于开花时会散出很多讨厌的絮状物的雄性杨树，在选行道树时，肯定要在幼苗期就淘汰了。
花的性别虽然主要取决于遗传因素，但也受环境条件的影响。在生产实践中，如果适当调节光照、昼夜温差和水肥，可以人为控制花的性别。例如，施氮肥、多浇水，有利于雄花发育。
植物性别的利用，还有许多典型的实例。杂交水稻的形成，就是利用雄性不育稻棵培育的。
能变性的印度天南星植物
大多数植物都是雌雄同棵的，在一棵植物体上既有雌花又有雄花，或者一朵花中同时有雌雄器官，而印度天南星却不断改变性别。早在20世纪20年代，植物学家就发现了印度天南星的这种性变现象。可是长期以来，人们猜不透其中的奥妙。
据美国一些植物学家研究发现，印度天南星的变性同植株体型大小密切相关，植株高度值以0.0398米为界，超过这高度的植株，多数为雌株；小于这个高度值的植株，多数为雄株。还发现，植株的高度值在0.01米至0.07米间，都可能发生变性，而0.038米却是雌株变为雄株的最佳高度。
中等大小的印度天南星通常只有一片叶子，开雄花。大一点的有两片叶子，开雌花。而在更小的时候，它没有花，是中性的，以后既能转变为雄性，也能转变成雌性。经过进一步的观察，他们又发现当印度天南星长得肥大时，常变成雌性；当植物体长得瘦小时又变成雄性。
科学家们认为：印度天南星的性变生理是植物节省能量、生存应变的策略。印度天南星的种子比较大，消耗的能量比一般植物更多。如果年年结果，能量和营养都会入不抵出，结果会使植物越来越瘦小，甚至因营养不良而死去。所以，只有长得壮实肥大的植物才变成雌性，开花结果。
结果后植物瘦弱了，就转变为雄性，这样可以大大节省能量和营养。经过一年休养，待它们恢复了元气，再变成雌性又开花结果。有趣的是这种植物不光依靠性变来繁殖后代，还利用性变来应付不良环境。
植物学家发现，当动物吃掉印度天南星的叶子，或大树长期遮挡住它们的光线时，印度天南星也会变成雄性。当这种不良环境消失后，它们才变成雌性繁殖后代。
红枫树的变性之谜
不久前，美国波士顿大学植物学家发现，北美洲的一种最普通的树木红枫树，有异乎寻常的性变情况。根据传统的情况，红枫树有时呈雌性，有时呈雄性，有时却雌雄同棵。他们在7年中考察了麻省的79棵红枫树，记录了每年每棵树的性别与开花的数量。麻省的79棵红枫树考察结果是，55棵红枫树一直为雄性。有4棵雄性红枫树会开出一些雌性的花序。另外18棵雌性红枫树中的6棵却会开出少量雄性的花序。还有几棵红枫却是雌雄难辨，它们每年在雌性与雄性之间发生扑朔迷离的变化。波士顿大学植物学家认为，红枫性变的机制如果同前面说的三叶天南星那样，这种雌雄同棵植物的个体应该大于性别正常的植物，因为它们需要更多的能量来产生性变。
事情却不是这样，雌雄同棵红枫树的个体并非很大，一般情况下反而小于其他植物。他们推测这种性别上自相矛盾的树木，可能经历了一个不正常的性发展过程。至于为什么会产生这种现象，有待今后进一步的探索。
植物也进行呼吸吗
时刻在呼吸着的植物
植物虽然没有呼吸器官，但是，实际上植物在它的一生当中，无论是根、茎、叶、花，还是种子和果实，时时刻刻都在进行着呼吸，只是人的肉眼看不出来。不过要想了解植物的呼吸也并不难。
我们把植物放在一个一点也不漏气的容器里，过一段时间以后，测试一下就会发现容器里的氧气减少了，二氧化碳增多了。原因就是植物在进行呼吸，把氧气吸收了，放出了二氧化碳。
植物为什么呼吸
植物身体里有许多有机物质，比如糖类、脂肪和蛋白质都要通过呼吸作用来进行氧化分解。平常在氧气充足的情况下，植物体内的有机物质被彻底氧化分解，最后生成二氧化碳和水等，这叫有氧呼吸。有氧呼吸能够释放出很多能量，这些能量可以供给植物本身生命活动的需要。
植物在呼吸过程中，有机物质的氧化分解，是一步一步进行的，整个过程中间会生成许多种化学成分不同的物质。这些物质是植物用来合成蛋白质、脂肪和核酸的重要材料。所以，呼吸活动跟植物身体里各种物质的合成和互相转化有密切关系。
植物如果处在缺氧的环境里，它不会像动物那样马上停止呼吸，很快死亡。植物在缺氧的时候，虽然没有从外界吸收氧气，可是它照旧能够排出二氧化碳，这叫无氧呼吸。但这种无氧呼吸对植物是很不利的，因为有机物质氧化分解不彻底，会造成植物体内的细胞中毒，最后导致植株死亡。
雷电是植物引起吗
奇妙的植物和电
电对植物的影响是随处可见的。在很早以前人们就发现，频繁的雷电对农作物的成长发育是有好处的，它能缩短成熟期和提高产量。在避雷器和高压电线附近就能明显发现这一点。另外，无数次的试验也证明，把微弱的电流通入土壤，能使许多植物的种子发芽迅速，产量提高。
植物接受任何一个微小的电荷都像喝一口滋补饮料，会使它的生命过程加速，可以使植物迅速成熟，果实更为丰硕。能享受电营养品的不仅是草，还有树木。
植物离不开电
美国科学家曾用弱电治疗树木癌肿病以及其他危难病症。春天，短时间把电极插入树内，通入交流电，电流就进入树枝、树根和土壤。每次时间要根据“患者”的病情来确定。一段时间之后，出现了奇迹，树上长出了新枝和新皮，患处也开始结疤。不过这只有弱电流才行。
经研究发现，所有植物的细胞都是一种特殊的电磁，因此，整棵植物总是不断地有弱电流通过。哪怕是一个最微小的幼芽，它能够生存的原因，也是因为有电流通过。当电流爬上草花的花冠，它身上的电就会发出信号，驱使它的蜜腺分泌出甜汁。
雷电与植物
上边的事例，说明植物是离不开电的。那么，植物和雷电有什么关系呢？
直至不久前才研究清楚，所有的花粉都带正电荷，雌蕊带负电荷。正是由于正负电荷的吸收，花粉和雌蕊才有了接触的机会。大家知道，雷是正电和负电相接触的结果，这就和植物有了关系。美国华盛顿大学的文特教授和前苏联基辅大学的格罗津斯基教授就认为，雷电就是由植物引起的。
根据是什么呢？据统计，全世界所有的植物每年蒸发至大气里的芳香物质大约有1.5亿吨。它们都是迎着阳光飞走的，每一滴芳香物质都带有正电荷，把水分吸到自己的身上，水分就形成了一个水气罩把芳香物质包在核心。就这样一滴滴、一点点逐渐积聚，越聚越多，最终形成可以发出电闪雷鸣的大块乌云。
地球各大洲的上空，每秒钟大约发生100次闪电。如果把闪电所释放的全部电收集起来，就可以得到功率为一亿千瓦的强大电荷。这正是植物每年散布到空中的数百万吨芳香油所带走的那部分能量。植物把电能传给大气，大气又传给大地，而大地再传给植物。电就是这样年复一年、经久不停地循环着。