为什么植物会落叶

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。