植物为什么会落叶?
2006/1/15 

  一夜秋风之后,便是遍地黄叶,为什么植物会落叶呢?

  早在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,比如雌雄异株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,RNA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。

  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。

  经过艰苦的努力,科学家们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。

  但是还有很多问题依然在等待我们不断去探索,去研究。 也许有一天,一夜秋风以后,推开窗户,人们见到的还是满园的绿色。