生活中我们要经历四季更替，在每个季节到来或结束的时候，总会伴随有一些自然现象的变化，比如草木的萌发和死去，花的开放和凋谢，果实的成熟与脱落等。可是，当看到这些现象时你想过这是为什么吗？现在就让我们一起去解开这些谜吧！
1.有些叶子到晚秋为什么会变红
你听说过香山的红叶吗？这是我国秋季比较有名的景观之一。但是你知道这些叶子在秋天为什么会变红吗？
因为，在植物的叶片里，含有多种色素，它之所以青翠碧绿，是因为叶中所含的叶绿素占全部色素的80%以上。此外，许多植物的叶中还含有花青素、叶黄素和胡萝卜素等有机色素。到了秋后，阳光减弱，天气渐冷，地温降低。这时，植物根部的细胞因受到刺激开始收缩，使吸收水分的能力变低，于是叶内水分也随之减少。叶子白天通过光合作用制造的淀粉，由于叶子的运输能力逐渐减弱，使植物体内输送养料的能力受到影响，势必使叶子制造的养料变成葡萄糖后，储存在叶子里的糖分越积越多，并逐渐变成了花青素。与此同时，因低温缺水发生分解作用，叶绿素形成停滞，越来越少，有一部分也会变成花青素。这样，随着天气变冷，叶片中的叶绿素逐渐减少了，花青素含量便明显增多。实验证明，花青素在酸性条件下呈红色，在碱性条件下呈蓝色。而有些树种如枫树、槭树、乌桕、黄栌和柿树等的叶子在正常情况下恰好多呈酸性，所以当叶内花青素达到一定的含量时，它们就容易变红。怪不得人们把北京香山著名的深秋景色，称之为“香山红叶”。
唐代诗人杜牧曾以“霜叶红于二月花”的诗句赞美它的娇艳。那些不呈酸性的树叶就不会变成红色。例如银杏、白杨、五角枫等树种到了秋后，叶内的叶绿素大量解体消失，含有较多的叶黄素、胡萝卜素，就使树叶由绿变黄了。
2.植物为什么会落叶
入秋时节，我们经常会看到这样的景象：一夜秋风，遍地黄叶，给人平添几分惆怅。但是你想过吗？植物为什么会在秋季落叶呢？是谁在设计这幅萧条的秋景图呢？
耐过寒冬，迎来早春，随着声声春雷，万物开始吐翠，嫩绿的枝芽慢慢展开了它们的笑脸。此刻的叶子正处于旺盛生长的青年期；仲夏的树叶已由嫩绿变成浓绿色了，此时它们已到了壮年期，它们旺盛地进行各种代谢活动，为植物体维持生命和生长提供必要的能量。但万物有生必有死，秋季，叶子经过青壮年步入老年，便开始衰老死亡了。
早在20世纪40年代，科学家们就认为，叶子的衰老是由性生殖耗尽植物营养引起的。不少实验都指出，把植物的花和果实去掉，就可以延迟或阻止叶子的衰老，并认为这是由于减少了营养物质的竞争。如果有兴趣的话，你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明显地延迟了。但是进一步观察，你会发现，并不是所有植物都是这样的。许多植物叶片的衰老发生在开花结实以前，比如雌雄异株的菠菜的雄花形成时，叶子已经开始衰老了。这样看来，衰老问题并不是那么简单。
随着研究工作的逐步深入，人们发现，在叶片衰老过程中，蛋白质含量显著下降，遗传物质含量也下降，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，叶绿体遭到破坏。这些变化过程就是衰老的基础，叶片衰老的最终结果就是落叶。
从形态解剖学角度来看，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，离层及其邻近细胞中的果酸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，了却了叶落归根的夙愿。
但是，落叶为什么只发生在秋季呢？为什么不是夏季或春季呢？因为我们生活在温带地区，四季变化明显，光照长短、水分、温度等差异很大，所以我们只看到“秋风扫落叶”。实际上，在热带干旱季节，也会出现春季落叶现象，只是没有温带地区落叶现象明显罢了。落叶是植物正常的生理过程，是发生在植物体内的很复杂的过程之一。落叶恰恰是树木的自我保护策略，牺牲小我，而保全主体。对人类而言，天冷了要生上火炉，穿上棉衣，可是树木呢，唯有脱尽全身的树叶，以减少通过叶子而散失的大量水分，才能安全过冬。要不然天寒地冻，狂风呼号，树根吸水已很困难，而树叶的蒸腾作用却照常进行，这样会使树木因耗尽养分而死亡。同样道理，干旱季节中的热带树木的落叶也是自我保护的措施。
那么，水分是影响落叶的唯一原因吗？
秋天，马路边路灯旁的树木，在其他同伴已落尽的时候，却总还有一些树叶在寒风中艰难地挺立着，飘舞着。这就会使我们想到，落叶跟光照也有很密切的关系。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使植物落叶。夏季一过，秋天来临，日照逐渐缩短，似乎在提醒它们——冬天来临了。
经科学家艰苦的努力，终于找到了一种化学物质叫脱落酸，发现它与落叶很有关系，可以促使植物的叶脱落，同时也发现其他激素例如赤霉素和细胞分裂素起相反作用，能延缓叶的衰老和脱落。但是到目前为止，植物落叶的机理还没有完全弄清楚。可以肯定的是，落叶尤其是温带地区的树木的落叶，是减少蒸腾，保全生命，准备安全过冬的一种自我保护。
3.植物的花为什么能散发香气
古希腊哲学家德谟克利特闻到花香，想到丹桂花开，香飘十里，就思考着香味的来源是不是因为有一种香气微粒在四处飘荡呢？在它的启发下，人们开始思考花为什么会散发出香味的问题。其实正如他想的那样，大部分香花的花瓣中都有一种油细胞，能分泌出一种香味浓烈的芳香油，这种芳香油分子很容易挥发，弥漫空间，香气四溢。
但是，有一部分香花并不产生芳香油，而是花中含有一种配糖体，配糖体经过分解，也能散发香气花的香气，但并不是专供人陶醉的，它是花求取昆虫帮它传粉的“语言”。因此，花香又被称做“异种传信素”。此外，花的芳香油的扩散，可以减少花瓣的水分蒸发，使它不致因日晒而枯萎；不致因寒冷而冻坏。人类喜爱花香，用花熏茶，做成香甜的花茶；用花提炼芳香油，制造香精、香脂和药品。在国际市场，1千克茉莉油可换1千克黄金，1千克玫瑰油相当于4千克黄金。
4.植物花朵的颜色是怎样产生的
生活中我们会看到红红绿绿黄黄等多种色彩的花朵，它们的颜色和姿态各不相同，真的可以称得上“万紫千红”。它们五彩缤纷，特别惹人喜爱。那么美丽的颜色是怎样产生的呢？
原来在花瓣细胞里存在各种色素，主要为三大类：第一类叫类胡萝卜素，包括红色、橙色及黄色素在内的许多色素；第二类叫类黄酮素，是使花瓣呈浅黄色至深黄色的色素；第三类叫花青素，花的橙色、粉红、红色、紫色、蓝色都是由花青素引起的。
通过对被子植物花色的调查，人们发现花瓣呈白色和黄色的最多。那么，白色的花是怎么回事呢？花呈现白色，是因为花瓣细胞里不含什么色素，而是充满了小气泡。你如果不信，用手捏一捏白色的花瓣，把里面的小气泡挤掉，它就成为无色透明的了。
有些植物开黄花，那是因为花瓣细胞的叶绿体里，含有大量的叶黄素。有一种奇怪的黑蔷薇花瓣呈黑色，但提取不出黑色素。原来，它是花青素和花青苷的红色、蓝色及紫色混在一起，使颜色加深时形成的一种近似黑色的色泽。植物形成色素必须消耗原料和能量，解剖可看到色素仅分布于花瓣的上表皮中，花瓣内部是无色的，这说明植物以消耗最少的能量和材料达到了最佳的效果。植物表现出美丽的色彩，除植物体内部具备产生色彩的内部条件外，环境条件如温度、光照、水分、细胞内的酸碱条件等，都影响色素的表现。
就温度而言，不同植物的花朵，所适应的温度范围不同。喜温植物开花，在温度偏高时期，花朵色彩艳丽。如生性喜欢高温的荷花，炎热季节开放，花朵鲜艳夺目。绝大部分植物和一些喜低温植物，在花期内遇偏高气温，花的颜色常常不太鲜艳。如春季开花的金鱼草、三色堇、月季等，当花期遇30℃以上高温时，不仅花量少且色彩黯淡。如果植物在开花时气温过低，不仅花色不鲜，其间会有杂色。
光照对花色的影响是非常重要的。多数植物喜欢在阳光下开放，缺少阳光，不仅花色差甚至开花也困难。大多数花随着开放时间的变化，花色有所改变。一般黄色的花在花谢时变为黄白色。随着接受日光照射时间的长短，花的颜色深浅也可引起变化。
棉花的花刚开放时花是乳黄色的，后来变成了红色，最后变成了紫色，因此在一棵棉株上，常常同时开放着几种不同颜色的花，这便是由于阳光照射和气温的变化，影响到花瓣细胞内的酸碱性发生变化，最终引起色素颜色的改变。因此，花的酸碱度改变，也导致花色的改变。比如牵牛花，它的花朵像喇叭，颜色挺多，有红的、紫的、蓝的、粉白的。如果你把一朵红色的牵牛花，泡在肥皂水里，这朵红花顿时会变成蓝花，再把这朵蓝花泡到稀盐酸的溶液里，它又变成红花了。
水分也影响花色，花朵中含适量的水，才能显示美丽的色彩，而且维持的也较为长久。缺水时，花色常变深，如蔷薇科的花朵缺水时，淡红色花瓣会变成深红色。
5.为什么植物会有酸甜苦辣的分别
在我们吃不同的水果和蔬菜时不同的品种会有不同的味道，拿苹果来说吧，有的比较甜，有的比较酸，而有的还带点涩味；蔬菜中的辣椒很辣，番茄很酸，苦瓜很苦……那么我们为什么能吃到那么种味道呢？
其实，我们之所以能感受到这么多的味道，一方面是由于我们舌面上有味蕾感受器，另一个原因是由于植物本身就有酸甜苦辣的独特味道。蔬菜、水果能有各自的味道是由于它们本身所含的化学物质的作用有关系。
酸中之王要数酸葡萄了，含有一种叫酒石酸的物质，还有酸苹果所含的是苹果酸，酸橘中所含的是柠檬酸等。与之相对应的人的酸觉味蕾是分布于舌前面两侧，所以，酸溜溜的感觉总是从舌边上发出来。
有甜味的植物是因为体内含有糖分，比如葡萄糖、麦芽糖、果糖、半乳糖和蔗糖等。这里边甜味最大的则非果糖莫属，而且果糖更利于被人体消化吸收；其次是蔗糖，难怪以蔗糖为主的甘蔗、甜菜吃起来甜得要命。感受甜味的甜觉味蕾分布在人的舌尖上，如果想知道某种水果甜不甜，用舌尖尝一下就清楚了。
许多苦涩的植物是因为它们含有生物碱的缘故。以苦闻名的黄连，它就含有很多的黄连碱；黄瓜、苦瓜是它们含有酸糖体的缘故。而苦觉味蕾多分布于人的舌根处，当吃过苦的食物后，那苦涩的滋味就在人的喉咙里经久不散了。
植物的辣味，原因复杂。辣椒的辣是因其含有辣椒素；烟草的辣，是因其含有烟碱；生萝卜的辣，是其中含有一种芥子油；生姜的辣，是姜辣素作用的结果；而大蒜则含一种有特殊气味的大蒜辣素。人们对辣的感觉，是味蕾共同作用的结果，所以吃辣的食物就能满口生辣。
植物的酸甜苦辣，真的让人的舌头回味无穷，也给我们的生活带来了更多的美味。如果在我们的生活中没有这些酸甜苦辣，那我们的生活就会暗淡许多，所以我们要珍惜植物的多滋多味给了我们多姿多彩！
6.仙人掌植物为什么会多刺多肉
在生活中，对与用电脑多的人来说一般会买一盆仙人掌放在电脑旁用来防辐射，它之所以具有防辐射的作用就是因为它身上长有许多色刺。那么，仙人掌为什么会有那么刺呢？
仙人掌类植物属仙人掌科，有2000多种。它的叶片退化成刺状、毛状，茎都变成多浆、多肉的植物体。形态变化无穷，千姿百态，有圆的、有扁的，或高、或矮，有的长条条，有的软乎乎，也有柱形直立似棒和短柱垒叠成山，真是形形色色，古怪奇特。
仙人掌类植物为什么会出现这种多肉多刺的古怪形状呢？这是因为仙人掌类植物的老家是南美和墨西哥，长期生长在干旱沙漠环境里，为了适应这种生存环境，多肉多刺的形状主要作用就是为了减少蒸腾和储藏水分。大家知道，植物生长需要大量水分，但吸收的水分又大部分消耗于蒸腾作用，叶子是主要蒸腾部位，大部分水分从这里跑掉。据统计，植物每吸收100克水，就有99克从植物体里跑掉，只有1克保持在体内。在干旱环境里，水分来之不易，为对付酷旱，仙人掌干脆堵住水分的去路，叶子退化了，有的甚至变成针状或刺状（一般把它看做变态叶），从根本上减少蒸腾面，紧缩水分开支。
有人做过实验，把同样高的苹果树和仙人掌种在一起，在夏天里观察它们一天的失水量，结果是苹果10～20千克，而仙人掌却只有20克，相差上千倍。另外，仙人掌的多种多样的刺，有的变成白色茸毛，可以反射强烈的阳光，借以降低体表温度，也可以收到减少水分蒸腾的功效。仙人掌类植物一方面最大限度地减少水分蒸腾，一方面却大量储水。沙漠地带水少，如果不储备水分，就随时有干死的可能。仙人掌的茎干变得肉质多浆，根部也深入沙漠里，这是它长期练出的另一抗旱本事。这种肉质茎能够储存大量水分，因为这种肉质茎含有许多胶状物，它的吸水力很强，但水分要想蒸发却很困难。仙人掌植物之类正是以它体态的这些变化来适应干旱气候，才得以繁殖生存。总之，仙人掌类植物多肉多刺性状的作用，就是为了减少水分蒸腾和储藏水分，是它适应生存环境的需要。至于仙人掌类植物的多肉多刺是否还有其他作用，它的多肉多刺是如何演变的等问题还有待植物学家们的近一步研究。
7.植物是不是也有嘴巴
植物也有嘴巴吗？当然，植物若没嘴巴，一颗小小的种子怎么能够长成参天大树呢？那为什么看不见它们的嘴巴在哪呢？一个原因是，植物的嘴巴非常小巧，比“樱桃小口一点点儿”还要小上千倍百倍；另一个原因是，植物的嘴巴是藏在地下的，自然就难以看到了。
1648年，比利时科学家海尔蒙特把一棵2.5千克重的柳树苗栽种到一个木桶里，桶里盛有事先称过重量的土壤。在这以后，他只用纯净的雨水浇灌树苗。为了防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。5年过去了，柳树逐渐长大了。经过称重，他吃惊地发现，柳树的重量增加了80多千克，土壤也减少了差不多100克。
那么，减少的100克土壤到哪里去了呢？显然是被植物体给“吃”掉了，从而用于自身的生长。
生活在土壤中的是植物体的根，植物体是靠根来“吃东西”的。那么，它主要是靠根的哪部分来“吃”的呢？植物是靠根毛区的根毛来“吃东西”的。根毛是根毛区的外层细胞即表皮细胞产生的一种特殊结构，是由幼根尖端的表皮细胞向外突起产生的。把根毛放在显微镜下看，简直像从细胞外壁伸出来的外端封闭的瓶子。根毛的长度由0.15毫米到1厘米，直径为百分之几毫米。在形成根毛的吸收表皮上，布满一层胶黏的物质，能把根毛和土壤胶黏在一起，这是因为许多植物的根毛壁都含有一种胶质。所以若是把一株苗从土壤中拔出来，常常会看到被根毛紧紧缠绕住的土块。
那么，植物的根上有多少根毛呢？据研究，每平方毫米上都有数百条根毛。有的能达到2000多条。每一条根毛就相当于一张“嘴”，这张“嘴”长得奇特，因而“吃”起东西来也特别。一般来说，一株玉米从出苗到结实所消耗的水分，要在400千克以上；要生产1吨小麦子粒，植株需要1000多吨水，那么水是怎样进入到植株体内的呢？
植物体是靠根，准确地说是靠根毛，像吸管一样吮吸土壤里的水。但是这与婴儿吮吸母奶不大一样，婴儿吮吸的力量来自本身，根毛吮吸的动力来自两方面：当根内细胞液的浓度与土壤里水的浓度有差值，而且是细胞液的浓度必须大于土壤溶液浓度时，根毛才能顺利地把水吸收到细胞内，进入植物体；否则，将出现相反的情况。植物体在获得水分的同时，也获得了溶解在水中的无机盐和有机物，保证植物生命活动的需要。因为植物上午“嘴”比较奇特，所以它们吃东西的方式也是与众不同的，它靠的是浓度差的力量—或者说是根系的力量，把水吸入到体内的。
