三、植物探秘

植物群落形成的奥秘

植物群落是指在一定时间内居住于一定生态环境中的许多个种群所组成的生物系统。因此群落占据着一定的空间范围。在地球刚形成之时，地球上是没有植物的，更谈不上植物群落。地球经过了漫长的自然演变，为生物的出现创造了物质环境。当生命诞生后，又经过漫长岁月的进化，生物从低级阶段进化到了高级阶段。植物也从最低等的种类进化到了现在的被子植物这一最高级的阶段。那么，在一片没有任何植物的裸地上，植物群落是如何形成的呢？

经过生态学家的研究发现，植物群落的形成是需要有一定的条件的。

植物群落形成的条件

首先要有植物生活的空间，即裸地的存在。在生态学上把没有植物生长的地段称为裸地，或称芜原。裸地的存在是植物群落形成的最初条件和场所之一。裸地产生的原因是多种多样的。或者是侵蚀、沉积、风积、重力下塌等的地形变迁；或者是干旱、严寒、狂风、暴风雪等气候原因；或者是动物的严重危害使原有群落全部或大部分毁去，而规模最大和方式最为多样的是人为的活动。因此，通常裸地可以分为两类：即原生裸地和次生裸地。原生裸地是指从来没有过植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了(包括原有植被下的土壤)的地段。如冰川的移动、火山爆发等形成的裸地。次生裸地是指原有植被虽已不存在，但原有植被下的土壤条件基本保留，甚至还有曾经生长在此的种子或其他繁殖体的地段。如森林破伐迹地或火烧迹地等。一般将发生在原生裸地上的演替称为原生演替，发生在次生裸地上的演替称为次生演替。

其次，植物群落形成的另一个条件是要有植物繁殖体的传播。植物的繁殖体主要指孢子、种子、鳞茎、球茎、根状茎以及能够繁殖的植物体的任何部分(如大戟科的植物棒叶落地生根，它的叶就可以拿来直接繁殖新植株)。植物之所以能够占满裸地，是由于它能借助各种方式传播它的繁殖体，使植物能从一个地方“迁移”到另一个新的地方。植物在迁移的过程中，常常不是只有一次传播。繁殖体传播的延续性，决定于这样四个因素：①繁殖体的可动性。如果一个植物种的繁殖体缺乏可动性，那么它是很难从一个地点迁移到另一个地点的。植物繁殖体的可动性决定于繁殖体本身的重量、大小、面积和有无特殊的构造。如，榆树的种子借助种子周围的翅可以传播，蒲公英的种子借助于冠毛传播，蕨类植物的孢子，由于体形微小，重量极轻，可以在大气中随风扩散，椰子的种子可以借助水而传播到遥远的地方，还有许多植物的繁殖体是借助于其表面的粘液、或有钩、刺等靠人或动物传播的。因此，繁殖体一定要有可动性。②繁殖体传播的动力。只有具有可动性的繁殖体而没有动力推动它，繁殖体也是不能完成迁移的。其动力主要是风力、水力、动物体的运动以及靠自力传播。如有些植物的种子是依靠果实成熟后炸开而传播的。③地形对传播的影响。如平原、丘陵、高山、河流、海洋和湖泊等等。这些地形有的对繁殖体传播有利，有的则起阻碍作用，有时还会改变繁殖体的传播方向。经过研究发现，任何植物从甲地传播到遥远的乙地，通常需要很多年的时间和经过一系列的过渡地点。植物繁殖体在过渡地点顺序地发育为成长的个体。如果这些过渡地点不具备某种植物生存的环境条件，这种植物最终便不会到达乙地。比如甲→甲1→甲2→乙1→乙2→乙地，即从甲地到乙地必须要经过甲1、甲2、乙1和乙2这四个过渡地点，植物的繁殖体从甲地出发在传播动力的推动下迁移到了甲1，便在甲1发芽生长，繁殖后代，它的后代再向甲2迁移，依次类推，最后到达乙地。值得注意的是，最后形成植物群落的乙地的植物种类，不仅受遥远的甲地植物种类的影响，同时也受周围地区相应的其他植物群落中植物的影响，即受本土植物的影响。④传播距离的影响。繁殖体距离裸地越远，那么它到达裸地的机会就越小。那么具备了上述特征后，植物群落就能形成了吗？当然不能，繁殖体在裸地上至少还要经受定居和相互之间竞争的磨难。

再次，定居。植物繁殖体在经历了千辛万苦，长途跋涉后，终于来到了裸地上。当繁殖体到达新的地点后，便开始了在“异国他乡”的土地上定居的过程。植物繁殖体到达了新的地点后，有的不能发芽，有的发芽了但不能生长，或是生长了而不能繁殖。只有当一个种的个体在新的地点上能够发芽、生长、开花结果其后代也能生长繁殖时，该繁殖体才算是定居成功。在裸地上，环境对传播到这里的种子的影响是双重的。一方面，它影响了种子能不能立即发芽；另一方面，它也决定了种子能不能暂时保存而不致腐烂死亡。

最后是植物之间的竞争。随着繁殖体在裸地上定居成功种类的增多和数量的增加，过去宽敞的环境，开始变得拥挤，植物彼此之间开始为争夺充足的阳光、水分、营养物质以及生存空间而进行竞争。只有那些生长速度快，生理功能强以及对不利环境有很强适应性的植物种在这场残酷的竞争中才能获胜。在这里“适者生存，不适者被淘汰”是一个永恒的真理。到这时植物之间因为竞争而彼此之间在地上(枝叶)和地下(根系)发生了相互影响。植物群落开始步入了形成的阶段。

植物群落形成的过程

在裸地上，随着植物种类和数量的增加，植物种类之间和同种不同个体之间竞争的加剧，便形成了开敞的植物群落阶段。在这一阶段中，植物的枝叶在地上并不郁闭，即并不互相遮阴。偶然聚集在一起的植物种形成的结构十分简单，只有一层，常成斑点状很不均匀地分布在裸地上。地面仍有许多裸露地面。裸地上的植物种类数量变化很大，只要能在这儿生长的植物种，都能生长，不适应的植物种则被淘汰。群落的环境没有形成，环境的变化较大。大多为一年生和二年生的植物种类，多年生的草本植物种类较少。此阶段的植物都是阳性的种类，即喜阳光的植物种类，都能忍受地面温度和水分较大幅度的变化。我们称这种最初的植物组合为“先锋植物群落”。

第二个阶段是郁闭混合的植物群落。这个阶段的特征是不同植物种类形成的植丛的地上部分发生了联系，即形成了郁闭，裸露的地面越来越少，一、二年生草本植物逐渐消失，多年生植物逐渐增加。

第三个阶段是相对密闭的植物群落。这一阶段的特征是群落的结构已经有分化，植物种类均匀混合，以多年生植物占优势。随着竞争的加剧，一些竞争力强的植物种，个体数量较多，而发展成为优势种类，正是由于这些种类的存在和生长繁殖，改变了原有生长地的环境条件，创造了群落内所特有的植物环境。适应于这个植物环境的其他植物种类能够在群落中存在，不适于这种环境的植物种类不可能进入群落。原来生长在这个环境中的植物种类只要是不再适应这个环境它就要灭亡。也就是说，要进入这种群落的新种类，要受到植物环境的选择，这就是植物群落的密闭性。由此可见，在裸地上植物群落的形成，是逐渐地由不密闭到达密闭的过程。至此，一个植物群落的初级阶段已经形成。

植物群落发育的时期

植物群落与生物有机体一样，是有它的发生、发展和衰亡的特性。一般可以把植物群落的发育分为三个时期：

第一为植物群落发育的初期。这一时期的重要标志是群落建群种(在创造植物群落环境，影响群落内其他种类生存时，起重要作用的种，它的数量也最多)的良好发育。在这个时期，种类成分仍不稳定，每种植物的个体数量变化也很大。群落结构尚未定型，层次分化不明显，每一层中的植物种类也不稳定。群落所特有的植物环境正在形成中，特点还不突出。

第二，群落发育的盛期。此时，植物群落的种类组成相对比较一致，群落的结构已经定型，层次有了良好的分化，而且每一层都有一定的植物种类。群落具有明显的结构，呈现一定的季相变化。群落内已经形成典型的植物环境。群落中各种群之间以及种群与环境之间的相互关系得到了完善和统一。

第三，群落发育的末期。随着时间的推移，群落内部的环境不断得到改造，最初这种改造对群落内各种植物的生存是十分有利的，可是随着改造的加剧，群落内的环境反而不再适应一些植物种类的生存。比如，我国东北的红松原始林。在红松群落发育到鼎盛时期时，群落的结构明显，层次分明，各种植物能够互相和睦地相处在一起。可是当红松林群落的枯枝落叶太厚时，就引起了林下沼泽化的形成，使红松幼苗不能发芽，土壤中缺乏空气，使红松大片死亡。这正是目前许多天然红松林死亡的原因。此时，红松所创造的群落环境反而已不再适合它自己本身的生存。这时群落结构开始松散，其他外来的植物种，只要能适应这里的半沼泽化环境，它就可以定居成功。群落中各植物种之间又开始处于新的关系的形成之中，植物种类又开始出现混杂现象，原来群落的结构和植物环境的特点，也逐渐发生变化。由此可见，群落的发育和形成之间，是没有截然界限的，一个群落发育的末期，也就孕育着下一个群落发育的初期，一直要等到下一个群落进入发育盛期，被代替的这个群落的特点才会全部消失。因此，一个植物群落的形成，可以从裸地上开始，也可以从已有的另一个植物群落中开始。但是，任何一个群落在其形成过程中，无论是从裸地上开始还是从另一个群落上开始，都至少要经过植物的传播、植物的定居和植物之间的竞争这三个方面的条件和作用。

以上是植物群落形成所应具备的条件和植物群落的形成过程以及植物群落的发育过程。

植物的器官之谜

美国芝加哥的一位名叫威格尔斯沃思的大夫制造了一种辐射发生器，这种仪器有许多神奇功能。它不但能测到物质的辐射，通过电光能来杀死庄稼害虫，而且只要把宇航员的照片插入仪器中，就可测得登月宇航员的命运。

1968年，威格尔斯沃思和兼操作员的妻子路易丝，决定测试准备第一次登月的宇航员的命运，他们把3位宇航员的照片插入仪器中进行测量后，不仅能够追踪监测这些宇航员从地球到月球的来回途中的身体生理状态，而且，他们的仪器辐射能量不会被太空舱金属壳所屏蔽，也不会受到距离遥远的影响，还能测量发射和着陆时超重对宇航员的影响，以及在其他情况下失重的影响。最令人惊奇的是，他们还发现月球周围有一个致命的辐射物带。当阿波罗11号在月球上着陆时，该辐射物带从离月球表面约15英里延伸到65英里。当飞船经过或处于这个辐射带时，宇航员的生命力“降低”了。但当他们离开太空舱，爬下梯子，踏上月球时，情况又有了很大变化。他们发现，在后几次飞行中，那神秘的致命气层的下缘位于月球表面2英里之上。威格尔斯沃思说，在不同的时间，在月球表面不同的地点，这一高度会发生变化。不过他说，这个问题还有待于进一步观测和证实。

威格尔斯沃思断定，他从宇航员身上所获得的能量信息与通过电磁谱所获得的似乎毫不相干。当飞船处于月球背向地球的一侧时，美国休斯敦航天基地收不到或发送不出无线电信号或其他信号，但对威格尔斯沃思来说不存在这样的问题，他仍可以通过分析仪器继续监测宇航员。

威格尔斯沃思想，电光能是否除在太阳光线下以外，还能在所有宇宙星体包括外星的光线下产生。他把一个普通的航海六分仪改装成一架放大10倍的望远镜，固定在他的屋顶上，以便对太空中的任何一点进行观测。

他在观测金星时，用有孔的金属盘代替望远镜的目镜，并在圆盘边缘焊接上一根金属线，以使他所说的电光能传递到房里他妻子操纵的辐射仪上，他妻子用类似测量宇航员身体器官和各生理系统活力度的方法，观测在金星表面是否有任何类似的反应。结果从宇航员身体器官和生理系统能够收到35种波长中，似乎有一半可以从金星收到。起先，威格尔斯沃思对此大惑不解，后来却恍然大悟：原来，这些射线可能不是来自动物，而是来自植物。于是，他们把地球上的植物当做人类，进行组织器官分析。

他通过对芒果树、柳树和松树进行实验，发现它们似乎都有组织和器官，分别相当于动物的肺脏、胸腺、脑垂腺、肾上腺、甲状腺、胃、结肠壁、前列腺、卵巢和神经系统等。但在这3种树之间还有许多奇妙的差异，例如，芒果树似乎有与淋巴系统类似的器官，而柳树和松树则有十二指肠或脾。

后来，他又对百慕大草进行了分析。这种草不靠种子而是通过在地下无限延伸来进行繁殖的。他的研究结果表明，这种草没有性器官，而其他杂草，即使去掉了种子也可发现有卵巢。奇怪的是，百慕大草却似乎有个类似阑尾的东西。

这种发现着实令人震惊，但这些器官到底位于什么地方，是否能像动物器官一样工作，还有待于进一步证实。

为什么试管里也能培育出植物

当植物的种子获得所需要的环境条件，如合适的土壤、温度、湿度、空气等，就会长出新株，随后继续生长发育，到时开花结实，世代相传。这一切都脱离不开大自然的“恩赐”。那么，离开广阔的天地，在玻璃试管中能不能培育出植物来呢？实践证明，是可以的。

早在20世纪50年代，科学家通过控制培养基及培养条件，在试管里培养胡萝卜的愈伤组织长成了小植株。到目前为止，随着组织培养技术的发展，已有250多种植物的器官或组织，甚至体细胞可以离开母体，在试管内的无菌培养基上生长、繁殖，最后形成完整的植株。这些在试管里培育出的小植株不仅有草本植物的烟草、水稻、小麦、茄子、菠萝等，也有木本的小树苗如柑橘、杨树、三叶橡胶、桉树。现在，培育试管小植株已成为人们获得良种的重要手段。

为什么试管里能培育植物呢？

原来，在试管的培养基中有植物生长激素和营养物质。其中，生长激素的作用是主要的。通常用得较多的生长激素是“二四滴”(2，4二氯苯氧乙酸)，主要作用是促使细胞分裂。在一定范围内，如果生长激素浓度增高，作用也就增强。当植物器官、组织在生长激素作用下，细胞分裂不断进行，结果就形成一种不规则的细胞团块，叫做“愈伤组织”。然后，愈伤组织在含有细胞分裂素(N6-苄基腺嘌呤)和吲哚乙酸或萘乙酸等的培养基中培养，就能诱导出完整的植株。然而，离体的植物器官或组织，在激素作用下，有些不一定需要通过愈伤组织阶段就可以长出植株来，如用烟草花药培养时，则先形成胚状体，再发育成烟草小植株。试管植株的不断出现，进一步证实了植物细胞的全能性，即植物的细胞在一定条件下，好像受精卵一样，有着潜在发育成植株的能力。

我们看到，一片落地生根叶片落在湿润的泥土上，不久，叶片上就能长出一棵棵小植株；一片秋海棠的叶子放在湿润的泥沙上，几天后，叶子上也能长出小的秋海棠植株。这些都由于它们具有再生成植株的能力，主要是依赖内部自身激素的调节来形成幼小植株的。正是由于植物具有“再生”的特性，所以，一些尽管自身没有贮备足够激素的离体植物器官、组织或细胞，在含有适当生长激素和营养物质的试管培养基中，也可以分化出完整的植株来。

为什么单个细胞能长成一株植物

一个小小的细胞，只有在显微镜下才能看清楚它的形状。你可曾想过，植物体的任何一个细胞，在离体的人工培养下能生长成一个完整的植物吗？长出的是不是和原来植物一样呢？一个叶片里的许多细胞是不是能长出许许多多植株呢？这是幻想吗？不，这个十分有趣的问题，经过科学家们几十年的努力，终于成为现实。

神话里的孙悟空拔下一把毫毛吹一口气就能变成一群猴子的幻想，竟在植物的细胞培养中成为现实。在20世纪50年代就有一位科学家用从胡萝卜根部取出的单个细胞，在培养基中培养出胡萝卜植株，后来我国许多科学家也由一个花粉细胞培育出单倍体植株。目前世界上许许多多的例证，说明植物体上的单个细胞，可以培养成一个与原来完全一样的植株。

单个细胞能再长成一个与原来完全一样的完整植株，科学家将这种现象称为细胞的全能性。

为什么植物细胞有这种全能性呢？

一个离开母体的细胞，在适当的培养条件下，能从一个细胞分裂成两个细胞，以后不断地分裂成细胞团，并且发生组织分化，形成根、芽等器官，从而长成一株植物。植物体的每一个细胞都具有与母体植物相同的全套遗传信息，这种信息好像电报密码那样贮存在由脱氧核糖核酸(DNA)组成的遗传物质(基因)上。所以，细胞分化发育的各个时期，在一定的环境下就会按一定的步骤启动着不同的基因，依次合成不同的各种专一性蛋白质，使细胞按着一定的顺序和方式生长发育。什么时候生根，什么时候发芽，什么时候开花，什么时候结实，完全按照这套遗传密码严格地依次表达出来，形成一个完整的、具有一定形态和生理特性的植株，它的性状完全和母体植物一样。

近年来，我国已用胡萝卜、曼陀罗、烟草、小麦、水稻、油菜、甘蔗等植物的体细胞或细胞团和花粉细胞培育成植株，在育种工作上有了一个新的发展。

植物的性别可以控制吗

多数植物的花是两性花(同一花朵中有雌蕊和雄蕊)，如水稻、棉花、油菜、水蜜桃等；而另一些植物是单性花(雌花或雄花)，如玉米、黄瓜等。有的同株上有雌花和雄花，称雌雄同株，如龙眼、荔枝、黄瓜和西瓜等；有些植物在同一株上只有雄花或雌花，称雌雄异株，如银杏、番木瓜、大麻、石刁柏等。

植物的不同种类或品种有一定雌、雄花着生位置和数量上的比例，但是，植物性别的表现不像动物那样稳定，如黄瓜是典型的雌、雄同株异花的植物，在温室栽培熏烟的条件下，可以发现雌花(或雄花)过渡到两性花的类型。

植物性别的控制，是指采用人工的方法来改变植物原来的雌雄个体或器官的比例。那么，有什么办法来控制植物的性别呢？

我们用黄瓜来做个例子吧。

外界环境条件的改变，可以有效地控制植物的性别。一般来说，较短的日照、较低的温度，有利于黄瓜雌花的形成；而较长的日照、较高的温度有利于雄花的形成。例如，在长江中下游地区，黄瓜一年可种两次，春种黄瓜由于花芽分化时日照较短、温度较低，因而雌花着生较早，数目较多；而夏季种的黄瓜由于处在日照较长、温度较高的季节，花芽分化少，因而雌花着生较晚，数目较少。

熏烟也可以增加植物的雌花，烟中的成分主要是一氧化碳。有人用黄瓜做试验，证明用0.3％一氧化碳处理黄瓜的幼苗，雄花与雌花的比由没有处理的45.2∶1下降到2.4∶1。黄瓜一般是雄花出现得比雌花早，而用一氧化碳处理以后，雌花出现得反而比雄花更早，可见，一氧化碳对黄瓜雌花形成有一定的作用。一氧化碳对于菠菜、草莓、大麻也产生同样的效应。

在生产中最实用的是利用一些生长调节物质(化学激素)来改变植物的性别，称为性别的化学控制。现常用的生长调节物质是乙烯利和赤霉素。如用100～200ppm的乙烯利溶液，在黄瓜或南瓜幼苗长出2～4片叶时喷在叶面上，就能使主蔓上10～20节内多开雌花，一般一次即可。为了增加更多的雌花，也可以喷两次，甚至使它只开雌花，不开雄花。反过来，如果要多开雄花，可在黄瓜长出2～4片叶时，用25～50ppm的赤霉素喷洒在叶面上，就会多开雄花。其他的生长调节剂如萘乙酸、马来酰肼、三磺苯甲酸、二氯乙基三甲氯化铵，一定浓度的溶液也有利于雌花的形成。

为什么要研究植物的性别呢？这是因为许多经济植物，不同性别的器官和个体的经济意义不同，如增加雌株和雌花，对于生产果实的作物，可以提早结果，增加结果数，从而提高了产量。例如大麻纤维的拉力以雄株为优，石刁柏(芦笋)雄株的产量比雌株高25％～35％，但雌株笋粗壮，品质好。研究植物的性别就可以按照人们的需要，定向地控制，获取最大的经济效益。

为什么有些植物能嫁接成活

有些植物能扦插成活，是从植物自然生存的状态中得到启示的。同样，有些植物能嫁接成活，也是人们从植物自然生存的状态中，通过观察而得到启示的。

在茂密的森林里，树木花草天天被风吹拂着，枝条随风摇曳，在生长比较稠密的情况下，枝条经常相互碰撞、摩擦，有时会发现有两株靠得很近的树木或花草的枝条，竟然合二为一了，并且它们能继续生长下去。

人们通过仔细观察，发现合二为一的两株植物，不仅仅表皮连在一起，而且两根枝条的形成层也连在一起。因为形成层组织里有分裂能力很强的细胞，这些细胞在风和日丽的适当环境条件下，能迅速分裂繁殖，细胞间就能相互连接融合起来，并继续分化成输导组织。当两棵植株的输导组织相互连接时，它们就合二为一了。这时候即使把两株植物中的一株在连接处下方剪断，那么，已接上去的这一段能继续依靠另一株从根吸收来的养料生长发育，同时也能把叶子光合作用制造的养料输送给另一株的茎和根，成为相互依存的状态。

除了天然的靠接法外，随着人们的实践，又发展了多种嫁接方法，如切接法、劈接法、舌接法、皮接法、芽接法、根接法等等。

嫁接能不能成活，关键在于砧木和接穗间有没有亲和力。一般血缘关系愈近，亲和力愈强，愈易成活。如同种间、同品种间进行嫁接，较易成活。另外，还需注意嫁接时的季节，如落叶树要进行枝接，在春季枝条发芽前最适当。常绿树在发芽后的生长旺盛期最适当。因为这时候细胞分裂频繁，只要接穗和砧木两者的形成层相互对准，接口光滑，接触紧密，接口处包扎好，防止雨水侵入，加强养护，嫁接成活率就较高。

嫁接有许多优点，例如，在果树生产上为了保持优良品种，提早结果，提高抗病虫害能力，提高耐湿抗涝、抗寒等能力，大多采用嫁接繁殖。现在，嫁接法已成为繁殖果树最普遍的一种方法了。其他如蔬菜、花卉及观赏的花木，都可利用嫁接法来提高产量、保持优良品质和抵抗不良环境。

为什么说花是叶子变来的

这一问题十分有趣。18世纪德国诗人歌德曾提出“花由叶子变态而来”的说法，得到了不少人的支持。至今，人们对这种说法虽有不同意见，但这种说法仍历久不衰。我们知道，有花植物中的两性花是由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群组成的。比较进化的花朵，上述各个部分与一般绿叶形态相差较大，难以想到花与叶有什么相关之处，尤其颜色美丽的花朵与绿叶之间更是如此。但是，如果解剖一朵较原始的花，仔细观察其形态，就会发现花的各部分与叶子似乎有一定的联系。

玉兰，属于木兰科木兰属的一个种。木兰科在有花植物中是较为原始的科。玉兰的花为两性花，比较大，外面有9片花被，三轮排列，每片都呈白色，大小形状差不多。雄蕊群由多数分离雄蕊组成，花药长，花丝短；雌蕊群由多心皮(分离的)组成，每个雌蕊像一个小型瓶子，看不出有花柱，柱头略偏一侧，不是圆头状。人们认为，玉兰花心中的花托好似一条小木棒，外面9片花被就像叶形一样，也有脉，但还没有分化成花萼与花冠；雄蕊群和雌蕊群分离排列成为螺旋状。玉兰花的构造，与树木上的一个带叶的短枝极为相似：花的各部分像短枝上叶的变态形状，花托好像短枝。加上玉兰花是原始植物，因此，人们联想玉兰花是由叶变态而来的。

后来，植物学家又从许多有原始特征的植物中去找证据。他们发现分布于南太平洋斐济的德坚勒木更为有趣，它的雄蕊和雌蕊表现得更像叶形，雄蕊是扁平的，像叶子，上面有脉，花药生在扁平体中间，看不清有花丝、花药那种明显的分化。于是推想，德坚勒木的雄蕊接近叶形。而德坚勒木的心皮也像一片叶子，雌蕊看不出有什么花柱，子房像个小瓶，特别是柱头，不像一般植物那样生在子房顶端呈圆头形的，而是在侧面延伸成一条形柱头。也就是说，柱头在心皮两边接合处从上向下延伸，极像一片叶子对折过来，在接合处形成长柱头，以接受花粉。有时对折的地方结合并不紧密，就像一片叶子对折过来靠拢一样。因为这种柱头不是头状，而是面积极大的一个面，所以叫柱头面。这些特征说明，德坚勒木的雄蕊和雌蕊极为原始，花与叶的联系似乎更明确了。

德坚勒木属于木兰科植物。在木兰科里，还有许多植物的雄蕊也有花丝较宽、花药较长、药隔伸出花药的现象，这都说明花是由叶子变态而来的。

当然，从现代植物学角度看，上述认识还只是一种假说。如果能找到原始的有花植物的花的完整化石，那么对解决这个问题就大有帮助了。

为什么没有纯白色的花

我们知道，花的五颜六色是由于花瓣内含有色素的缘故。花的色素有许多种，主要由类胡萝卜素、类黄酮和花青素组成。类胡萝卜素是含有红色、橙色及黄色色素的类群；类黄酮可现出淡黄至深黄的各种颜色；花青素则可呈现橙色、粉红色、红色、紫色和蓝色等。

白色花的花瓣中有没有白色的色素呢？科学家通过试验并未从白色花瓣中找到白色素。从白色花瓣中提取出来的是一种淡黄色的或近乎无色的类黄酮物质。将这种物质溶于水，也没有得到白色的液体，而是一种无色透明液体，因此，我们看到的白色花不是类黄酮物质造成的。那么造成白色花的原因何在？

摘一朵花，把花瓣横切，从切面上可看见花瓣的上表层有一层排列比较紧密的细胞，好像叶片表层的栅栏组织一样，花瓣含的色素就在这层细胞里。这层细胞叫色素层。色素层下面的细胞排列比较疏松，而且细胞之间有小空隙。光线射到花瓣表面，穿过色素层，进入下面疏松的细胞层反射出来时，又通过了色素层，然后进入我们的眼帘，这样，人们就能看到花的各种颜色了。但是在白色花瓣的色素层细胞中，只有淡黄色或近乎无颜色的色素，它反射出来的淡黄色，对我们眼睛来说几乎分辨不出来，只感到是白色。有趣的是，在花瓣的下层疏松细胞间隙中，有许多由空气组成的微小气泡，这些气泡是无色透明的，阳光射到它们“身上”再反射出来时，我们就感到是白色的了。因此，从本质上来说，纯白色的花是没有的。

含羞草为什么一经触动就把叶子合拢

许多人认为，植物是直立不动，没有知觉的。

但是，当你用手轻轻地碰一下含羞草的叶子，它就像害了羞一样，把叶子合拢来，垂下去。

含羞草竟然会动！你触得轻，它动得慢，折叠的范围也小。如果你触得重，它动作非常迅速，不到10秒钟，所有的叶子全折叠起来。

含羞草为什么含羞草会动呢？这全靠它叶子的“膨压作用”。在含羞草叶柄的基部，有着一个“水鼓鼓”的薄壁细胞组织——叶枕，里头充满水分。当你用手一触含羞草，叶子震动了，叶枕下部细胞里的水分，立即向上部与两侧流去。于是，叶枕下部像泄了气的皮球似的瘪下去，上部像打足气的皮球似的鼓起来，叶柄也就下垂、合拢了。在含羞草的叶子受到刺激做合拢运动的同时，产生一种生物电，将刺激信息很快扩散到其他叶子，其他叶子就跟着依次合拢起来。不久，当这次刺激消失后，叶枕下又逐渐充满水分，叶子就重新张开恢复原状。

含羞草的这种生理特性，是它对自然条件的一种适应，对它的生长很有利：在南方，时常会碰到猛烈的风雨，如果含羞草不在刚碰到第一滴雨点、第一阵疾风时就把叶子收起来，那么，狂风暴雨就会摧残含羞草的娇嫩叶片。

会动的植物不只是含羞草。大自然里，你还可以遇到许许多多这样奇妙的植物。

水生植物在水里为什么不会腐烂

无论哪一种植物都是需要水的，若离开了水，就会有死亡的危险。不过，不同的植物，却各有不同的生活习性，有的需水多一些，有的需水少一些。

连续几天大雨后，地里到处积满了水，如果不及时排除掉，像棉花、大豆、玉米等许多农作物就会被淹死，时间再长一些的话，整株植物就会腐烂。而荷花就不同了，它身体的大半段是长期泡在水里的；金鱼藻、浮萍等水生植物，全身泡在水里，但它们却安然无事。为什么水生植物长期泡在水中不会烂，而棉花、大豆等农作物泡在水里的时间稍一长就会烂呢？

一般植物的根，是用来吸收土壤中水分和养料的。但必须要有足够的空气，根才能正常地发育，如果根长时间泡在水里，得不到足够的空气，根就停止生长，甚至会闷死；根一死，整株植物也就活不成了。

然而水生植物的根和一般植物的根不同，由于长期受环境的影响，使它们都具有一种适应于水中生活的特殊本领，就是能吸收水里的氧气，并且在氧气较少的情况下，也能正常呼吸。

它们怎样吸收溶解在水里的少量氧气呢？

一般说来，水生植物的根部皮层里，具有较大的细胞间隙，上下连通，形成一个空气的传导系统，更重要的是它们的根表皮是一层半透性的薄膜，可以使溶解在水里的少量氧气透过它而扩散到根里去。在进行渗透作用时，由于薄膜两边的浓度不同，产生了一种渗透压，而水生植物的根表皮的渗透力特别强，所以氧气能够渗透到根里去，使根吸收到一点氧气，再通过较大的细胞间隙，供根充分地呼吸。

有些水生植物，为了适应水中生活的环境，在身体上还有另外一些特殊的构造。例如莲藕，它深深地埋在泥泞的池塘底，空气不易流通，自然呼吸也就会感到困难了，但是我们不必替它担心，藕里有许多大小不等的孔，这种孔与叶柄的孔是相通的，同时在叶内有许多间隙，与叶的气孔相通。因此，深埋在污泥中的藕，能自由地通过叶面呼吸新鲜空气而正常地生活。又如菱角，它的根也是生在水底污泥里，但它的叶柄膨大，形成了很大的气囊，能贮藏大量的空气，供根呼吸。另外，还有槐叶萍等水生植物，它们叶的下面有许多下垂的根，其实，这并不是什么真正的根，而是叶的变态，承担根的作用罢了。

除此以外，水生植物的茎表皮与根一样，具有吸收的功能，表面防止水分散失的角皮层不发达或完全缺少。皮层细胞含有叶绿素，能进行光合作用，自己制造食物。

由于水生植物有着种种适应水中生活的构造，既能正常地呼吸，又有“粮食”吃，所以能够长期生活在水中，不会腐烂。

无花果真的没有花吗

从无花果的名字看，无花果好像是没有花的。事实究竟怎样呢？

典型的花，由花托、花被(就是花萼和花冠)、雌蕊、雄蕊四部分构成。这四部分完全具备的叫完全花，如桃花；这四部分不完全具备的叫不完全花，如桑树花。

一般植物，是花托把花被和雌蕊、雄蕊“抬”得高高的，因此鲜艳夺目，蜂来蝶往，招引人们欣赏。无花果的花却静悄悄地“隐居”在新枝叶腋间，它的雌花、雄花“躲藏”在囊状肥大的总花托里面。总花托顶端深凹进去，形成一间宽大的“房子”。由于总花托把雌花、雄花从头到脚包裹起来了，人们看不见，因此，认为无花果是没有花、不开花的。

说起来你或许不相信，无花果还会一年开两次花、结两次果哩！当大地回春、草木欣欣向荣的时候，它就蓬蓬勃勃地抽枝发叶，叶腋间开出花来；在秋高气爽、雨水充足的时候，它的枝条又“大踏步”地向上延伸，叶腋间又无花草开出花来。第一次开花结的果子，在当年秋天长大熟透；第二次结的果子，因为天气渐渐冷下去，来不及成长，要等到明年春暖花开的时候才能长大熟透。可见，无花果可以在一年之内春秋两季开花的。

无花果的老家在亚洲西部。现在，我国长江以南各省都有栽种，新疆南部栽培尤其多，在北方通常被作为盆栽观赏植物。新鲜的无花果果实肉质柔软、味甜，是良好的水果；还可以制成果干、果酱和蜜饯；在中医学上，干果还可入药，能开胃止泻，治咽喉痛。

香蕉果实里有没有种子

我们日常吃苹果、橘子、西瓜等水果时，总是看到有一粒粒种子，可是吃香蕉时，却看不到有种子，因此，在人们的印象中，好像它生来就是没有种子的。这样的想法，对香蕉来说，多少有点冤枉。

在植物界里，有花植物开花结籽，那是自然规律。香蕉是有花植物的一种，因此，它也不例外。那么，为什么我们常吃的香蕉都没有种子呢？这是因为，我们现在吃的香蕉是经过长期的人工选择和培育后改良过来的。原来野香蕉生的香蕉也有一粒粒很硬的种子，吃的时候很不方便，后来在人工栽培、选择下，野蕉逐渐朝人们所希望的方向发展，时间久了，它们就改变了结硬种子的本性，逐渐地形成了三倍体，而三倍体植物是没有种子的。

严格说来，平时吃的香蕉里也并不是没有种子，我们吃香蕉时，果肉里面可以看到一排排褐色的小点，这就是种子。只是它没有得到充分发育而退化成这个样子罢了。

三倍体的香蕉没有种子，怎样繁殖呢？一般用地下的根蘖幼芽来繁殖，这就用不到种子了。

甜橙和柑橘有什么不同

每到秋冬，来自各地的水果汇集市场，真是丰富极啦！南方的橘子、香蕉、柚子，北方的苹果、梨、柿子……它们各具特色，香甜可口，逗人驻足挑选。就拿橘子来说，看了也够叫人眼花缭乱：什么黄岩早橘、南丰蜜橘、四川锦橙、广东新会橙，还有蕉柑、雪柑、芦柑等等。为什么都是橘子，却有的称橘，有的称橙，还有的称柑？它们究竟如何区分呢？

原来，橘子的这些美名并非人们任意赐予的，它们都是依据植物的亲缘远近，由植物学家和果树学家加以科学的命名。柑橘这一属姊妹很多，除了上面谈到的以外，柠檬、柚子也都属于这一属，不过它们比柑橘容易区别。

其实，我们在吃橘子时，如果稍加留心，橘、柑、橙也并非不可区别。

橘子中有的皮很宽很松，极易剥去，有的皮较光，囊瓣包得也很紧，不好剥离。不易剥皮的橘子就是橙。橙又分酸甜两类，酸的称酸橙，不能吃，多作砧木用；甜的称甜橙，风味优良，是橘中的上品，如脐橙、新会橙、锦橙等都属这一类。橙还有一个明显的特点是种子较大，种子里面的胚为白色。若从果树的形态比较，甜橙的叶片比柑橘大，而且叶的基部还有翼叶，而橘、柑一般没有这个特征。

皮宽好剥的橘子又称宽皮橘。我国广泛栽培。它们果皮较薄，囊瓣也大，可以一瓣瓣掰开，而甜橙囊瓣分离困难。柑、橘的种子种皮去除后，可以看到绿色的胚。

比较容易混淆的是柑和橘。因为它们同属宽皮柑橘类，彼此间特征大同小异。它们的果皮虽都易剥离，但柑稍难，而橘极易。果皮的海绵层柑也比橘厚。温州蜜柑、蕉柑等都是柑，而早橘、福橘、南丰蜜橘都是橘。

不过，由于各地群众习惯上称呼不同，有时在名称上也常有混淆之处。例如，温州蜜柑有些地方称它为无核橘；四川的锦橙，因它的果形长圆，在当地也有称鹅蛋柑。这样，橘子名称的混乱更导致了人们概念上的模糊。

为什么杏树开花多结果少

杏树是蔷薇科的一种落叶果树，在我国有着悠久的栽培历史。由于杏树早春便开花，远远望去，如云似海，令人赏心悦目，因此民间流传着很多赞美杏的诗句，如“春色满园关不住，一枝红杏出墙来”。

杏树的芽分花芽和叶芽两种，无混合芽，有时多芽并生而成为复芽的也很普遍。一般复芽内有2～3个花芽，在适宜的条件下也能形成4～5个花芽。杏树的花芽一般开一朵花，但由于结果枝的复芽数多，因此开花量也就多了。

可惜杏树开花很多，结果却较少，这是为什么呢？原因很多，大致可归纳为以下几个方面。

首先，从杏花的生理机能来看，很多杏树品种普遍存在着雌蕊发育不全的退化现象，退化了的花往往不能授粉、受精，自然也就不能结果。据研究，产生退化的原因，一是由于营养条件不良，二是与品种特性也有一定关系，如苦核白杏，它的退化花就较多，而麦黄杏和倭瓜杏，它们的退化花就较少。

其次，杏树虽说耐寒、耐旱，但需要较多的光照。如果光照不足，往往会出现枝叶疯长，退化花增多的现象。据调查，在松树遮光条件下生长的普通实生杏树，退化花的数量可达43.6％，比日照良好的开阔地上的多29％左右。

再一点，杏树属核果类果树，在核果类果树中有很多品种需要异花授粉，白花授粉结实率不高。如果单独一棵杏树生长在院落当中，就会出现结实少的情况。

有些空心的老树为什么还能活

我们常常可以看到有些年久的老树，它的树干是空心的，可是枝叶仍旧那么茂盛。

老树空心并不是出于树木的本意，主要是外因造成的。树干年年增粗，树干中间的木质由于越来越不容易得到氧气和养料，可能渐渐死去，老树的心材也就失掉了它的功能。这个死亡组织如果缺乏“木材色素”等防水防腐物质，一旦被细菌侵入，或从树干伤口处渗入雨水，就会逐渐腐烂，久而久之便造成树干空心。有些树种特别容易空心，老年柳树就是一例。

树干空心了，树木为什么还会活呢？这是因为树干空心对树木并不是一种致命伤。树木体内有两条繁忙的运输线，生命活动所需要的物质靠它们秩序井然地向各个部门调运。木质部是一条由下往上的运输线，它担负着把根部吸收的水分和无机物质输送到叶片去的任务；皮层中的韧皮部是一条由上往下的运输线，它把叶片制造出来的产品——有机养分运往根部。这两条运输线都是多管道的运输线，在一株树上，这些管道多到难以计数，所以，只要不是全线崩溃，运输仍可照常。树干虽然空心，可是空心的只是木质部中的心材部分，边材还是好的，运输并没有全部中断，因此，空心的老树仍旧照常生长发育。山东有棵数百年生的老枣树，空心的树干可容一个人避雨，枣树还年年结果呢！

但是，假如你将空心老树的树皮全部(不是一部分)剥去，问题可就严重了：植株很快就会死亡。这是因为运输养分的通道全部中断，根部得不到营养而“饿死”。根一死，枝叶得不到水分便也同归于尽。有一味常用中药，叫做杜仲，药用部位是树皮和叶子，如果你一心想多采药，把树干皮层全部剥下，结果是取了树皮死了树，做了杀鸡取蛋的傻事。“树怕剥皮”，俗话说得一点也不错！

为什么从年轮上可以看出树木的年龄

树木都是比较长寿的。自然界中常有许多百年以上的大树，甚至也有上千年的古树，要知道它们的年龄，乍一看，好像是件难事。可是，当人们了解了树木的生长特性以后，也就可以大体不差地说出一株树木的年龄来。“数年轮”就是一种很好的方法。

年轮，顾名思义，就是树木茎干每年形成的圆圈圈。在树木茎干的韧皮部内侧，有一圈细胞生长特别活跃，分裂也极快，能够形成新的木材和韧皮组织，被称为形成层，可以说，树干的增粗全靠它的力量。这些细胞的生长情况，在不同的生长季节中有明显的差异。春天到夏天的天气是最适于树木生长的，因此，形成层的细胞分裂较快，生长迅速，所产生的细胞体积大，细胞壁薄，纤维较少，输送水分的导管数目多，称为春材或早材；到了秋天，由于形成层细胞的活动逐渐减弱，产生的细胞当然也不会很大，而且细胞壁厚，纤维较多，导管数目较少，叫做秋材或晚材。

选一段从大树树干锯下来的木头观察，你可以发现，原来树干是一圈圈构成的，而且每一圈的质地和颜色有所不同。通过上面的分析，我们就可以断定：质地疏松、颜色较淡的就是早材；质地紧密、颜色较深的就是晚材。早材和晚材合起来成为一圆环，这就是树木一年所形成的木材，称为年轮。照理，年轮一年只有一圈，因此，根据树木年轮的圈数，我们就很容易知道一株树的年龄了。但是，也有一些植物如柑橘，年轮就不符合这种规律，我们叫它为“假年轮”，因为它们每一年能够有节奏地生长三次，形成三轮。因此，不能把它当成三年来计算。

年轮，可以说是树木年龄的可靠记录。

可是话得说回来，年轮并不是了解树木年龄的惟一法宝，因为不是所有树木的年龄，都可以用数年轮的办法来测知的，只有温带地区的树木，年轮才较显著。热带地区的树木，由于气候季节性的变化不明显，形成层所产生的细胞也就没有什么差异，年轮往往不明显。因此，要想推算它的年龄当然也就比较困难了。

银杏树为什么叫“活化石”

银杏树是我国特产的树种，世界上已有一些国家从我国引种去栽培。在我国，虽然分布较广，各地都有栽培，但数量并不算太多。

难道外国真的没有银杏树吗？不，外国也有过，不过现在全埋在地底下——成了化石啦！所以，我国的银杏树有“活化石”之称。

在3亿年以前，银杏已在地球上诞生了。到1.7亿年前，银杏极为茂盛，浩瀚的银杏林覆盖了地球上大部分土地。但是，在1.4亿年前，由于新生植物种类的滋生和繁衍，银杏开始有所衰退。到了3000万年前，地球上发生了多次大面积冰川，从北极南下的冰川掩埋了许许多多的植物，以致银杏在欧洲和北美洲全遭灭顶之灾，成为埋在地下的化石。在亚洲大陆，银杏也几乎绝种。由于我国的山脉多为东西走向，起到了阻隔冰川的作用，华中和华东一带只受到冰川的局部侵袭，因此，银杏在我国银杏树侥幸地生存下来了，成为我国特有的“活化石”。

银杏树分布广但数量少，这有它本身的原因。银杏有个俗名叫“公孙树”，意思就是说，公公种下树苗，孙辈才能吃到果子，形容银杏是一种生长很慢的树。

还有一个原因，银杏是雌雄异株的：雄的银杏树，只长雄性的花，雌的银杏树，只长雌性的花，受精后才能结果。这样，如果一个地方只有雄树，或者只有雌树，银杏就无法受精，也就结不出果实来了。

为什么雨后春笋长得特别快

一夜春雨，竹园里常常满地都冒出竹笋，并且几天之中就长成了竹子。所以我们形容某种事物蓬勃发展，就说好像“雨后春笋”一样。

为什么春季下雨后，竹笋长得特别快呢？

原来，竹子是一种属于禾本科的常绿植物，它有长在地下的地下茎(俗称竹鞭)。地下茎是横着长的，中间稍空，和地上的竹子一样有着节，而且节多而密，在节上长着许多须根和芽。一些芽发育成为竹笋或竹子，另一些芽并不长出地面，只在土壤里横向生长，发育成新的竹鞭，当它还嫩的时候，把它挖出来吃，就叫“鞭笋”。在秋冬时，芽在土壤里生长，外面包着笋壳，还没有露出地面，肥大的被采掘出来就是“冬笋”。

地下茎节上的芽，到了春天天气转暖时，就会向上长出地面，外面包着笋壳，我们就叫它“春笋”，吃起来也是很鲜美的，并可制成笋干、盐笋、玉兰片和罐头食品等运销各地。但这时候常常因土壤还比较干燥，水分不够，所以春笋还长得不快，有的芽暂时还呆在土里，好像箭在弦上还没有射出去一样。要是下了一场透雨以后，土壤中水分一多，春笋就好像箭被射出去一样，纷纷蹿出土面。

春笋一出土以后就长得非常快，如果要挖取多余的春笋作为食用，就必须及时，挖晚了春笋就长成竹子了。

为什么竹子不像树木那样会继续增粗

许多树木都会越长越粗。譬如加拿大白杨，刚栽下的时候只有筷子那么粗，以后一年一年地长，茎干就慢慢粗起来，十来年后就变成一棵很粗的树了。

可是竹子就不同了。竹子也能生长许多年，但是它的茎一出土面，就不再长粗了，年龄再大，也只能长这么粗。

这是什么原因呢？

因为竹子是单子叶植物，而一般树木大多是双子叶植物。单子叶植物茎的构造和双子叶植物有很大的区别，最主要的区别就是单子叶植物的茎里没有形成层。

如果把双子叶植物的茎切成很薄的薄片，放在显微镜下面观察，可以看到一个一个的维管束，维管束的外层是韧皮部，内层是木质部，在韧皮部与木质部之间夹着一层薄薄的形成层。

不要看轻了这层薄薄的形成层，树木长得这么粗，可全靠了它。形成层是最活跃的，它每年都会进行细胞分裂，产生新的韧皮部和木质部，于是茎才一年一年粗起来。

如果把单子叶植物的茎横切成薄片放在显微镜下面观察，也可以看到一个一个的维管束，维管束的外层同样是韧皮部，内层是木质部，但是韧皮部与木质部之间，并没有一层活跃的形成层。所以单子叶植物的茎，只有在开始长出来的时候能够长粗，到一定程度后，就不会长粗了。

竹子能长到多粗呢？江西奉新县的一棵大毛竹，从地面根部到竹梢高22米，眉围粗58厘米，地面围粗71厘米，可说是毛竹之王了。

除了竹子以外，小麦、水稻、高粱、玉米等都是单子叶植物，所以它们的茎长到一定程度后就不再长粗了。

为什么不见竹子年年开花

竹子与稻、麦等是近亲，同属于禾本科植物。稻、麦等作物开花，各有其时，但竹子开花并不常见。这是什么原因呢？

这得从有花植物的生活周期说起。

有花植物从种子开始，经萌发、生根、生长、开花、结实，最后产生种子，这叫完成一个生活周期。有的植物在一年或不到一年的时间里，完成了一个生活周期，植株随之死亡，这类植物属于一年生植物；有的植物在两年或跨两个年头的时间里，完成了一个生活周期，植株随之死亡，这类植物属于二年生植物；有的植物要经过几年生长以后，才开始开花结实，但植株却能活多年，这类植物属于多年生植物。竹子虽能生活多年，但不像常见的多年生植物那样，在一生中可多次开花结实，而是只开花结实一次，结实后植株就死亡，因此属于多年生一次开花植物。

我们知道了竹子不同于多年生多次开花植物的道理，也就明白了不见竹子年年开花的原因。

那么竹子要生长多少年以后才开花呢？

这谁也说不清楚。因为竹子在平常年景一般都不开花，只有在遇到反常的气候时，才大量开花结实，以产生生活力强的后代去适应新的环境条件。有人做过试验，用覆盖法减少雨水下渗竹蔸，或者挖开竹蔸下的泥土，使竹子处于干旱状态，结果一些竹子开花了。农谚说“竹子开花大旱年”，就是这个道理。竹子在开花前，出笋减少或不出笋，叶枯黄脱落，开花结实后，养分消耗殆尽，植株便枯萎死亡。

也许你会问：竹子为什么会连片开花，开花后又连片死亡呢？原来，竹子是竹连鞭、鞭连竹的植物。鞭就是主茎，埋于地下，而竹是主茎的分枝，长于地上。一丛竹或一片竹林，看似毫不相干，但地下的竹鞭却是纵横交错、互通养分的。因此，竹子的开花和死亡常常会连在一起。

竹子开花会给竹业生产带来损失，因此种竹人都不希望竹子开花。除了不可抗拒的自然条件以外，一般对竹林加强管理，经常松土、施肥、防治病虫害和合理砍伐更新，可使竹林长期处于营养生长阶段，推迟竹林开花的时间。如果发现竹林中有开花植株，应及时将它伐除，并立即对竹林进行松土、施肥，一般也能防止开花植株继续蔓延。

深海植物怎样进行光合作用

生长在地面上的植物，都是依靠身体里的叶绿素，利用阳光作动力，以二氧化碳和水为原料，经过“加工”制造出碳水化合物、脂肪和蛋白质等有机物，促使它的生长、发育和繁殖。

在那无边无际、碧波荡漾的大海里，生活着各种绮丽、奇特的植物——藻类。有几米长的褐色“叶片”的海带，有像小树枝那样的红藻，如紫菜，有棕色的鹿角藻，还有外壳刻着精致花纹的硅藻等，看上去它们都不是绿色的，那它们又是怎样进行光合作用的呢？

实际上，海里生长的植物也是有叶绿素的，不过含量不多，一般离海面近的植物，叶绿素的含量多一点，越是深海里的植物，叶绿素的含量越少。藻类之所以有各种不同的颜色，那是因为它们身体里还存在着另一些色素——藻胆素，红藻中含有较多的藻红素，蓝藻中含有较多的藻蓝素，鹿角藻则含有一种特殊的胡萝卜醇，所以是棕色的。这些色素把藻类本身的少量叶绿素遮掩起来，所以从表面上看不到绿颜色。

当太阳光照射到海面，生活在海面上含叶绿素较多的藻类，能够跟陆地上的植物一样进行光合作用。海里和海面的情况大不一样，蔚蓝色的海水那么深，海面又有很多的生物在活动，海水里又有大量的各种盐类，对太阳光里各种颜色的光线进入海水起了一定的阻挡作用。红光只能透入海水的表层，橙黄光能透入较深一点，绿、蓝、紫光能透入得更深一些。藻类中，绿藻吸收红光，所以生活在最浅的地方；蓝藻吸收橙黄色光，所以生活在较深的地方；褐藻吸收黄绿色光和红光，所以生活在又深一些的地方；红藻是吸收绿光的，生活在最深层。在深海里的红藻含有藻红蛋白，它能利用这种色素来吸收叶绿素所不能吸收的蓝紫光进行光合作用。

然而在深海里，有时也能找到一些绿色的藻类，并且发现它们的生命活动非常缓慢，这些绿色的藻类只要吸收很少量的光，就能满足它们生活的需要了。

植物为什么也进行呼吸

人不停地在进行呼吸：吸进氧气，吐出二氧化碳。

人是这样，牛呀、马呀、狗呀、猪呀，也是这样。然而，奇怪的是：植物也同样日夜不停地在进行呼吸。只因为白天有阳光，光合作用很强烈，光合作用所需要的二氧化碳，远远地超过了呼吸作用所能产生的二氧化碳。因此，白天植物好像只有光合作用，吸进二氧化碳，吐出氧气。到了晚上，阳光没有了，光合作用停止，这时，植物就只进行呼吸作用，吸进氧气，吐出二氧化碳。

然而，植物从哪儿吸气，又从哪儿吐气呢？

植物与人可不一样，它全身都是“鼻孔”，它的每一个活着的细胞都进行呼吸的：气体通过植物体上的一些小孔——气孔进进出出，吸进氧气，吐出二氧化碳。

植物的呼吸作用，要消耗身体里的一些有机物。但是要知道，它消耗一些有机物不是没有意义的。植物的呼吸作用消耗有机物，实际上就是用吸进去的氧气使有机物分解。有机物分解以后，把能量释放出来，作为生长、吸收等生理活动不可缺少的动力。当然也有一部分能量，转变成热以后散失掉了。

植物的这种呼吸作用叫做“光呼吸”，和光合作用有密切的关系，光呼吸要消耗掉光合作用所产生的一部分有机物。有些植物的光呼吸较强，消耗就多些，有些植物的光呼吸较弱，消耗就少些，这对作物的产量有直接的关系，所以科学家对植物光呼吸生理功能的研究相当重视。

为什么没有空气植物就不能活

植物和动物一样，它们生活的各个过程，一刻不停地要进行呼吸，白天和晚上同样都要吸进氧气，吐出二氧化碳。所不同的是植物在白天除呼吸作用外，还要利用二氧化碳进行光合作用，而且在正常情况下，光合作用强度都超过呼吸作用。正像我们在白天要吃饭一样，植物在太阳光下把空气中的二氧化碳和根部吸收的水分与矿物质，依靠叶子中叶绿素的作用，形成它所需要的有机物质(如糖类、蛋白质和脂肪等)来营养自己。

通常，空气中除氮气和氧气外，还含有0.03％的二氧化碳，如果我们设法把它的浓度提高，那么，光合作用的强度还会提高。有人利用液态二氧化碳在冬季温室或玻璃房内慢慢地放出二氧化碳，那样，在里面栽种的黄瓜、番茄等就会长得好些，果实产量也会提高，因为提高二氧化碳浓度有促进雌花发育的效果。

这样看来，空气对植物的重要性就很显而易见了。没有空气，植物就要被闷死和饿死。虽说植物平时除了制造日常生活所需要的食物以外，还贮备着一些多余的食物。但植物体贮藏的东西毕竟有限，“吃”完了就要饿死。另外，也因为植物的能量是通过呼吸作用，将有机养料分解以后得到的，因此，呼吸不能有片刻停止。如果没有氧气，植物也就没有“力气”来活动了。用一个玻璃罩子罩住一株植物，不到2天，植物就会萎蔫。有时候田间积水的时间一长，大豆、棉花等旱作物的根，由于得不到氧气，不能进行正常呼吸而死亡，就是这个原因。

为什么有些植物长出来的嫩芽、新叶是红色的

春天一到，大地活跃起来了。

田野里一片新绿，花草树木，欣欣向荣。

要是注意一下这些绿色的形成，倒是挺有趣的：看看河边的垂柳吧，它那千万根柳条上，先绽出一粒粒的小点，然后是嫩嫩的叶芽，不需多少日子，就成了一片葱郁的翠绿；蔷薇向花架上攀去，伸出那么多带紫色的新枝，宛如珊瑚，可是也不需多久，珊瑚成了碧玉；即使随便低头看看地上不知名的野草，在它那湛绿中，也可以发现中心部分的嫩红，仿佛害羞似的不肯抬头。

许许多多树木和花草，在它们披上绿袍之前，嫩芽、新叶，多少会带些红色。

我们知道，植物之所以有绿的颜色，是因为它有着叶绿素的缘故。可是植物的叶绿素，并不是和它的枝芽萌动同时发生的，它往往要比植物生枝发芽来得迟些，因为叶绿素本身也是由许多元素在复杂的条件下才形成的。

植物的嫩枝和新芽，就像初生婴儿。婴儿是要依靠母亲的乳汁喂养才能长大；植物的嫩枝、新芽，也要依靠植物体内其他部分供应养料。当婴儿成长到一定阶段以后，生出了牙齿，就渐渐地有能力吃各种食物了；植物的嫩枝、新芽也是这样，到一定阶段以后，叶绿素产生了，自己开始能够制造养料，也就不再需要依靠其他部分的供应。

但是嫩枝、新芽中叶绿素的产生，各种植物并不相同，有的叶绿素产生得较早，嫩枝、新芽就绿得快；有的叶绿素产生得较迟，嫩枝、新芽就绿得慢。

那么，植物的枝芽在叶绿素产生之前，为什么不是无色而带有红的颜色呢？

这是因为植物体内有着一种叫花青素的物质，在叶绿素产生之前，它早就存在着了，花朵的种种美丽的颜色，基本上是花青素变的戏法。花青素不仅把花朵染成了各种颜色，也把嫩枝、新芽染成了红色。其实，嫩枝、新芽并不单有红色，也有紫色的、略带蓝色的和黄色的等等。