通過對植物自衛能力的研究，人類可以模仿它們的本領，製定控製蟲害的戰略措施，達到少用或不用農藥來獲得農業生產的豐收。
植物的“汗珠”
夏天的早晨，如果你到野外去走走，可以看到很多植物葉子的尖端或邊緣，有一滴滴的水珠淌下來，好像在流汗似的。也許有人會說，這是露水吧!那麽，這些滴下來的小水珠真是露水嗎?
讓我們來細心地觀察一番，研究研究。你看，那亮晶晶的水珠慢慢地從植物葉片尖端冒出來，逐漸增大，最後掉落下來；接著，葉尖又重新冒出水珠，慢慢增大，以後又掉了下來……一滴一滴地，連續不斷。顯然，這不是露水，因為露水應該滿布葉麵。那麽，這些水珠無疑是從植物體內跑出來的了。
那麽，這是怎麽回事呢?原來，在植物葉片的尖端或邊緣有一種小孔，叫做水孔，和植物體內運輸水分和無機鹽的導管相通，植物體內的水分可以不斷地通過水孔排出體外。平常，當外界的溫度高，氣候比較幹燥的時侯。從水孔排出的水分就很快蒸發散失了，所以我們看不到葉尖上有水珠積聚起來。如果外界的溫度很高，濕度又大，高溫使根的吸收作用旺盛，濕度過大抑製了水分從氣孔中蒸散出去，這樣，水分隻好直接從水孔中流出來。
在植物生理學上，這種現象叫做“吐水現象”。吐水現象在盛夏的清晨最常見，因為白天的高溫使根部的吸水作用變得異常旺盛，而夜間蒸騰作用減弱，濕度又大。
植物的吐水現象，在稻、麥、玉米等禾穀類植物中經常發生。芋艿、金蓮花等植物上也很顯著。芋艿在吐水最旺盛的時侯，每分鍾可滴下190多滴水珠，一個夜晚可以流出10~100毫升的清水哩!
木本植物的吐水現象就更奇特了。在熱帶森林中，有一種樹，在吐水時，滴滴答答，好像在哭泣似的，當地居民幹脆把它叫做“哭泣樹”。
中美洲多米尼加的雨蕉也是會“哭泣”的。雨蕉在溫度高、濕度大、水蒸氣接近飽和及無風的情況下，體內的水分就從水孔溢泌出來，一滴滴地從葉片上降落下來，當地人把雨蕉的這種吐水現象當作下雨的預兆。“要知天下雨，先看雨蕉哭不哭?”因此，他們都喜歡在自己的住家附近種上一棵雨蕉，作為預報晴雨之用。自然界中的這些奇妙現象是多麽有趣啊!
植物的偽裝之謎
大家知道，動物為了保護自己不受傷害，常常使自己的體色相似於所生活的環境。例如，尺蠖的體色與長滿地衣的樹幹類似，竹節蟲的顏色與竹子極為相似，當它們靜息時，鳥雀很難辨認出來。枯葉蝶的偽裝更為巧妙，它們的翅膀和體色看起來就像一片枯葉，當鳥類逼近時，便立即豎起翅膀，看上去猶如枯葉，有時還會突然像落葉一般從樹上飄下，巧妙地騙過了天敵的眼睛。
在植物王國裏，也有許多偽裝高手，它們依靠自己的維妙維肖的“裝扮”，巧妙地避開了取食者的侵犯，保護了自己，在自然界激烈的生存競爭中存活下來。
在非洲南部及西南部幹旱而多礫石的荒漠上，生長著一類極為奇特的多汁植物，如角石草、圓石草等等，它們混生於各種礫石之間，在沒有開花時，看上去酷似一塊塊半埋在土裏的小石頭。其植物體也有多種形狀，有的呈圓形，有的呈棱形。它們不僅外形很像小石頭，就連色澤和紋痕也與天然的小石頭難分差異。它們有的是灰綠色，有的是灰棕色，有的是棕、黃色，有的上麵還鑲嵌著花紋，如同美麗的雨花石，有的則全身布滿了深色的斑點，好似花崗岩小石塊。
它們以如此巧妙的偽裝，不僅騙過了食草動物的眼睛，躲過牛、羊和其他一些野生動物的采食，而且甚至連人也會被它們巧妙的偽裝所迷惑，一些不知底細的旅行者也很難分真偽，直到伸手去揀幾塊好看的“卵石”留作紀念時，才知道上當受騙了。隻有到開花時，才能認出它們原來是植物。因此人們形象地稱呼它們為“生石花”，也有人把它們叫做“有生命的石頭”。生石花的身體裏貯藏了大量的液汁，在適應沙漠長期幹旱的環境中，形成了這種奇特的體態。
每年6~12月，是南半球的冬春季，也是生石花開花的季節，五顏六色的花朵從一塊塊“小石頭”上開放，有白色，有黃色，還有玫瑰紅色等，這些美麗動人的花朵，猶如給大地鋪上了一個巨大的花毯，也為荒漠增添了無限的生機。但是，當幹旱季節來臨時，荒漠又變成了“碎石”的世界。
據植物學家統計，這類有趣的植物大約有100多種，大多自然生長在非洲的南部，在分類學上大都屬於番杏科。因為它們的形態奇特而有趣，所以世界各地植物園都引種了生石花作為觀賞植物，它們在我國的北京植物園也安家落了戶。
在非洲南部的荒漠中，還有一種奇特的偽裝植物，它把自己的莖縮成半球形，表麵還長著龜甲般的花紋，看上去很像一隻烏龜殼，因此人們叫它“龜甲草”。幹旱時，它的枝葉全部枯死，隻有半球形的短莖活著，像隻烏龜趴在地上，從而可騙過動物的眼睛，使自己生存下來。當雨季來臨時，在短莖的頂部很快長出枝葉，並很快開花、結果。
更為有趣的是，生長在森林中的一些植物，它們模擬的既不是石頭，也不是龜殼，而是光斑，但卻有異曲同工之妙。在這些植物的葉片上生有許多花斑，與透過樹木枝葉而灑到林下的光斑極為相似，這就如同士兵身上穿的迷彩服，能夠在森林中很好地隱蔽自己，不易被敵人發現，從而躲避了吃草動物的取食。
在自然界中，也有些植物為了避開取食者，采取更為主動的擬態方式。它們不是依靠消極的隱蔽策略，而是巧妙偽裝成具有防禦能力的動物，令敵人不敢接近它。我國喜馬拉雅山中有一種有趣的草，它的葉子酷似眼鏡蛇，當地藏民叫它“毒蛇草”。它可使取食者望而生畏，從而保護了自己，能夠安全地生存下去。
植物的“冤家”與“朋友”
別看植物不會說話、不會走路，但很多地方和人類有相通之處呢。植物也有自己厭惡的敵人和喜歡的對象。當它遇到自己的“冤家”時，就會彼此厭惡，甚至鬥個你死我活，而當它們遇到“好朋友”時，則會相親相愛，美滿幸福地生活。
其實，這就是植物的相生相克作用。植物的相克相生作用，又稱化感作用、生化它感和對等影響。它是指一種植物(供體植物)通過對其環境釋放的化感作用物質對另一種植物或其自身產生直接或間接、有利或有害的效應。
植物的克生分異株相克、異株相生和自體毒性。異株相克是指植物相克作用物質作用還表現為植物克生作用物質。克生作用還表現為克生植物的克生作用物質對另一種植物產生有利效應，即異株相生。自體毒性指的是植物釋放的毒性化學物質抑製同科植物的萌發和生長的現象。
冤家路窄的植物
丁香種在鈴蘭香的旁邊，會立即萎篤。丁香的香味也會危機及水仙的生命。將丁香、紫羅蘭、鬱金香、勿忘我養在一起，彼此都會受害。薄荷、月季等能分泌芳香物質的花卉，對臨近花卉的生態有一定抑製作用。檜柏與梨、海棠不要種在一起，否則後者將會患上鏽病，導致落葉落果。玫瑰花和木犀草在一起，前者會排擠後者，使其凋謝；而木犀草在凋謝前後又會放出一種化學物質，使玫瑰中毒死亡。
成熟的蘋果、香蕉等，若和正開放的玫瑰、月季、水仙等放在一起，前者釋放出的乙烯，會使盆花早謝，從而縮短觀賞期。夾竹桃的葉、皮及根部分泌出夾竹甙和胡桃醌，會傷害其他花卉。繡球和茉莉、大麗菊和月季、水仙和鈴蘭、玫魂和丁香種在一起，會使雙方或其中一方受害。
鬆樹不能和接骨木共處，接骨木不但能強烈抑製鬆樹生長，還會使臨近接骨木下的鬆子不能發芽。鬆樹同白蠟械、雲杉、櫟樹和白樺等都有對抗關係，其結果是鬆樹凋萎死亡。柏樹和橘樹也不宜在一起生長。
如果把蓖麻和芥菜種在一起，雖然前者要比後者粗壯許多，但前者下部的葉子會大量枯黃而逐漸死去。如果讓番茄和黃瓜生活在同一個“房子”裏，它們就會彼此天天賭氣，不好好地生長，因而導致減產。如果甘藍和芹菜間種，兩者生長都不會好，甚至死亡。
在葡萄園種甘藍，葡萄的生長就會受到抑製。在森林裏，如果櫟樹和榆樹碰到一起，那麽你會發現櫟樹的枝條會背向榆樹彎曲生長，力求遠避這個“壞鄰居”。
相親相愛的植物
有些植物在一起，則可會互為利用，共生共榮，相得益彰。
葡萄園裏種紫羅蘭，結出的葡萄會又大又甜。百合和玫瑰種養或瓶插在一起，可延長花期。山茶花、茶梅、紅花油茶等與山茶子放在一起，可明顯減少黴病。朱頂紅和夜來香、石榴花和太陽花、澤繡球和月季、一串紅和豌豆花種在一起，雙方都有利。鬆樹、楊樹和錦雞兒在一起，都有良好作用，歐洲雲杉同樹莓榛、花椒都能很好地生活在一起，當它們的根緊密交織在一起時，更能促進生長。
如果韭菜和甘藍間行種植，就能使甘藍的根腐病減輕。這是由於韭菜能產生一種濃烈的特殊的怪味，能夠驅蟲殺菌。因此，韭菜常常是許多其他植物的好朋友。
大蒜和棉花、大白菜等間行種植，大蒜所揮發出來的大蒜素，既能殺菌，又能趕走害蟲。所以，大蒜和棉花、大白菜等植物能“相親相愛”過一生。
上述這些現象是怎麽一回事呢?原來很多植物會從體內分泌出某種氣體或汁液，影響或者抑製了其他植物的生長。但也有些植物的分泌物對某些病毒、細菌和害蟲有很強的殺傷力，因而，它能同其他植物相處甚密，相得益彰。因此它們能互惠互利，長期共存。
各種植物間的這種相親相克的關係是極其複雜的，研究它們的關係及其奧秘，對於發展農業生產，提高農作物的產量，從而獲得豐收是很有意義的。
所以，在種植植物的時候，千萬不要把“冤家”種到一塊，不然後果不用想也很清楚噢!
植物識別“敵友”之謎
在每一種植物的生長環境中，往往存在著大量的微生物。這些微生物，有的有利於植物的生長，甚至是植物健康生長必不可少的；而有的則對植物的生長是有害的，嚴重的甚至危及植物的生命。有趣的是，植物往往能對此做出正確的識別，選擇正確的微生物，而將有害的微生物“拒之門外”。這一現象引起了人們的注意。植物是靠什麽來識別對方是“朋友”還是“敵人”的呢?
豆科植物與根瘤菌之間是一種共生關係，根瘤菌對豆科植物的感染可使豆科植物形成根瘤菌，從而產生固氮能力。豆科植物幼苗期間的分泌物吸引了分布在其根附近的根瘤菌，使其聚集在根毛周圍大量繁殖，隨後，根瘤菌產生的分泌物使根毛卷曲、膨脹，並使部分細胞壁溶解，根瘤菌由細胞壁被溶解處侵入根毛，在根毛中滋生，聚集成帶，外被粘液和根細胞分泌的纖維素，形成侵入線。侵入線為管狀結構，根瘤菌沿其侵入根的皮層並迅速在該處繁殖，皮層細胞受刺激亦迅速分裂，致使根部形成局部突起，即成根瘤。
根瘤菌居於根瘤中央的薄壁細胞內，逐漸破壞其核與細胞質，本身轉變為擬菌體；同時該區域周圍分化出與根維管束相連的輸導組織、外圍薄壁組織鞘和內皮層。擬菌體通過輸導組織從皮層細胞吸收碳水化合物、礦物鹽類和水進行繁殖，同時進行固氮作用。同時由於根瘤的脫落、殘留以及一部分分泌到土壤中的氮，可以增加土壤肥力。農業生產上用豆科植物與其他作物間作、輪作，就是利用根瘤菌的固氮作用。
但是令人感到費解的是，在根瘤菌與豆科植物之間的關係上存在著近乎苛刻的選擇性。也就是說，能感染一種豆科植物並使之形成根瘤的根瘤菌，對其他種類的豆科植物通常是不感染的。
根瘤菌為什麽會表現出這麽強的專一性呢?人們經研究發現，這是由於豆科植物所產生的凝集素(一種有識別作用的蛋白)能識別根瘤菌細胞壁的糖蛋白，從而決定是否與根瘤菌建立共生關係。如果豆科植物的識別蛋白能與根瘤菌細胞壁中的糖蛋白結合，則表明這種根瘤菌是“朋友”，可與之共生，反之則不然。
對於植物具有排除“異己”、抵禦病害的能力這一現象，有人作出這樣的分析：病原菌表麵攜帶著有鑒別作用的分子，如果植物具有識別這些病原菌表麵分子的受體，在遭到病原菌的侵襲時，植物就能辨別出是“敵人”來犯，會及時地調動自身的防禦體係，隨時給予敵人迎頭痛擊。
目前，對植物識別係統的研究還不十分成熟。識別分子到底是什麽?它是怎樣在辨識“敵友”的過程中發揮作用的?這些問題還沒有一個明確的結論。然而，這一領域的研究卻給農業生產帶來了美好的前景。若是能夠破譯豆科植物與根瘤菌的關係的“密碼”，就有可能把固氮範圍擴大到小麥、水稻等非豆科植物；若是能清楚植物識別、抵禦病原菌的機理，就可以減少農藥對作物和大自然的危害。
植物也愛“聽”音樂
在廣袤的植物世界中，植物們除了對陽光、水分等有“物質需求”以外，對“精神生活”也有著特殊的“需求”。
加拿大安大略省有個農民做過一個有趣的實驗。他在小麥試驗地裏播放巴赫的小提琴奏鳴曲，結果“聽”過樂曲的那塊實驗地裏的小麥獲得了豐收，它的小麥產量超過其他實驗地產量的66％，而且麥粒又大又重。
上世紀50年代末，美國伊利諾州有個叫喬．史密斯的農學家在溫室裏種下了玉米和大豆，同時控製溫度、濕度、施肥量等各種條件，隨後他在溫室裏放上錄音機，24小時持續不斷的播放那首經典的(藍色狂想曲)。不久，他驚訝地發現， “聽”過樂曲的種子比其他未“聽”樂曲的種子提前兩個多星期萌發，而且前者的莖幹要粗壯得多。史密斯感到很出乎意料。後來，他繼續對一片雜交玉米的試驗地播放各種樂曲，一直從播種到收獲都未間斷。結果又完全出人意料，這塊試驗地比同樣大小的，未“聽”過音樂的試驗地，竟多收了700多公斤玉米。他還驚喜地看到，“收聽”音樂長大的玉米長得更快，顆粒大小勻稱，並且成熟得更早。
如果能在農田裏播放輕音樂，就可以促進植物的成長而獲得大豐收，其實，這不是什麽遙遠的事情了。
美國密爾沃基市有一位養花愛好者，當向自家溫室裏的花卉播放樂曲後，他驚奇地發現這些花卉發生了明顯的變化：這些栽培的花卉發芽提前了，花也開得比以前茂盛了，而且經久不衰。同時，這些花看上去更加美麗，更加鮮豔奪目。
還有一個著名的番茄實驗，在它的枝幹上還懸掛上一個耳機，讓它給番茄播放悠揚動聽的音樂。奇跡出現了，這株番茄長得又高又壯，結的果實也又多又大，最大的一個竟有2公斤。原來番茄也喜歡聽音樂呢!
那麽，它到底喜歡聽哪種音樂呢?人們繼續做實驗，對一些番茄有的播放搖滾樂曲，有的播放輕音樂，結果發現，聽了舒緩、輕鬆音樂的番茄長得更為茁壯，而聽了喧鬧、雜亂無章音樂的番茄則生長緩慢，甚至死去。這樣看來，番茄也有對音樂的喜好和選擇。
幾乎所有的植物都能聽懂音樂，而且能夠在輕鬆的曲調中茁壯成長。
甜菜、蘿卜等植物也都是“音樂迷”。有的國家用“聽”音樂的方法培育出2．5公斤重的蘿卜，小傘那樣大的蘑菇，27公斤重的卷心菜。
科學工作者還發現，不同植物愛“聽”不同的音樂。黃瓜、南瓜“喜歡”蕭聲；番茄“偏愛”浪漫曲；橡膠樹“喜歡”噪聲。美國科學家曾對20種花卉進行了對比觀察，發現噪音會使某些花卉的生長速度平均減慢47％，而播放搖滾樂，就可能使某些植物枯萎，甚至死亡．
植物聽音樂的原理是什麽呢?原來那些舒緩動聽的音樂聲波的規則振動，使得植物體內的細胞分子也隨之共振，加快了植物的新陳代謝，而使植物生長加速起來。
花兒報時鍾
18世紀著名的植物學家林奈，經過對植物開花時間的多年研究之後，把一些開放時間不同的花種在自家的大花壇裏，製成了一個簡單的“報時鍾”。人們隻要看看“報時鍾”裏種植在哪個位置的花開了，就能夠大致知道時間了。因為每種花開放的時間基本上是固定的——蛇麻花約在淩晨3點開，牽牛花約在4點開，野薔薇約在5點開，芍藥花約在7點開，半支蓮約在10點開，鵝鳥菜約在12點開，萬壽菊約在下午3點開，紫茉莉約在下午5點開，煙草花約在傍晚6點開，絲瓜花約在晚上7點開，曇花約在晚上9點開。所以，林奈根據各種花卉的開花時間設計了這個特殊的“報時鍾”。
植物的花期，就一天之內而言(在植物花期內)，開花時間大體是固定的；就一年來說，植物從開始開花(始花期)，到進入花期的月份也是大致不變的。
有人把始花期月份不同的12種花卉編成了歌謠：一月臘梅淩寒開，二月紅梅香雪海，三月迎春報春來，四月牡丹又吐豔，五月芍藥大又圓，六月梔子香又白，七月荷花滿池開，八月風仙染指蓋，九月桂花吐芬芳，十月芙蓉千百態，十一月**放異彩，十二月品紅頂寒來。如果有人在一個適當的地方，把這12種花卉按一定的順序栽種，那麽，也可以組成一個“報月鍾”。
為什麽各種植物都有自己特定的開花時間，並且還固定不變呢?這是植物在長期的自然選擇作用下形成的，以最利於植物自己生存的方式進行開花。例如在海濱的沙灘上，生活著一種黃棕色矽藻，每當潮水到來之前，它就悄悄地鑽進沙底下，以免被猛烈的海潮衝走；當潮水退去時，它又立刻鑽了出來，沐浴在陽光下，吸收陽光，進行光合作用。科學家從細胞、分子水平研究發現，這種現象是由遺傳基因控製的，因此可以代代相傳，形成一種習性。如果把矽藻裝入玻璃缸裏，拿回家觀察，就會發現，即使已沒有潮汐的漲落，可它仍然像生活在海灘時一樣，每天周期性地上升和下落，其時間和海水的漲落時間完全一致。
年輪裏的秘密
木匠從久遠的時代起，就知道樹幹裏麵有年輪，有了年輪，木材上才出現了紋理。在氣候呈顯著季節性變化的地區，一般多年生木本植物莖內的次生木質部內，每年都要形成一個界限分明的輪紋，這就是年輪，也叫生長輪或生長層。
據我們所知，亞裏士多德的同事就曾提到過年輪，不過到達．芬奇時才第一次提出年輪是每年增加一圈的。今天已經眾所周知：春回大地，萬象更新，緊挨著樹皮裏麵的細胞開始分裂；分裂後的細胞大而壁厚，顏色鮮嫩，科學家稱之為早期木；以後細胞生長減慢，壁更厚，體積縮小，顏色變深，這被稱為後期木，樹幹裏的深色年輪就是由後期木形成的。在這以後，樹又進入冬季休眠時期，周而複始，循環不已。這樣，許多種樹的主幹裏便生成一圈又一圈深淺相問的環，每一環就是一年增長的部分。這種年輪在針葉樹中最顯著，在大多數溫帶落葉樹中不明顯，而許多熱帶樹中則根本沒有。
年輪是怎樣形成的呢?當樹木莖幹的形成層細胞分裂時，樹的直徑就增加了。樹內形成的新細胞形成木質部分。在春季及夏初生長期形成的細胞，通常比夏末秋初大得多。所以木質頗色淺而寬厚(稱早材)。而夏末秋初生的細胞較小或根本不生長。所以這從木質部看上去顏色深而窄(稱晚材)。當年早材與晚材逐漸過渡而形成一輪，而晚材與次年早材之間則形成界限分明的輪紋，這就是年輪。年輪一年一輪，查查有多少圈年輪、就可以知道這棵樹有多少歲了。
美國科學家道格拉斯通過考察認識到，檢查樹木年輪類型可以知道當地過去的氣象情況。他創立了一個新的科學學科——樹木年代學，還在亞利桑那大學建立一個專門進行年輪研究實驗室。
從樹樁、木塊及活樹上可以看出年輪的寬窄。樹木每年的生長在很大程度上取決於土壤的濕度：水分越充足，年輪越寬。通過對同一地區樹木年輪的比較，可以分辨出每圈年輪的生長年代，然後可以劃分出每圈年輪所代表的確切日期。通過分析舊木頭，就可以知道建造一座大教堂，發生一場森林大火，出現一次滑坡事件，甚至製作一個油畫框等等事件的準確日期。
年輪專家還研究了酸雨對美國東部森林的影響。哥倫比亞大學的戈登·雅各比解釋說，隨著樹越長越老，年輪也變得越來越薄。這是正常的老化過程。因而可以得出結論：酸雨對樹起著相反的作用。我們還必須比較氣象數據以排除樹生長減慢的其他可能原因。要證實酸雨的影響，必須找出正常條件以外的生長受阻情況。雅各比在新英格蘭州周圍的12個圈定地區中看到有3個地區受酸雨影響，其餘9個地區沒有受酸雨影響。
然而，在某些情況下，年輪也可以用來非常驚人地證明環境汙染的影響。例如，亞利桑那大學一個研究小組發現，加拿大不列顛哥倫比亞省特萊爾一家鉛礦冶煉廠對美國華盛頓州的樹木生長發生了影響。那家工廠開工時，樹木生長比正常情況相差很多。但是幾年後工廠關門，樹木生長情況恢複正常了。
年輪還記錄了火山爆發。像聖海倫斯火山爆發時，大量灰塵和氣體進入同溫層，遮住大片陽光。這會使溫度降到冰點以下，給樹內留下一道叫做霜輪的特殊標記。亞利桑那大學的瓦摩爾。拉馬舍及其同事們不久前研究了刺果鬆上的霜輪，發現其中有不少符合大火山爆發的情況。東印度群島坦波拉火山爆發曾使1816年成了“沒有夏天的一年”，那次火山爆發不僅給刺果鬆留下了霜輪，而且在南非的樹上也發現有這種霜輪。公元前1626年出現了特別突出的霜輪，拉馬舍認為這些霜輪可能是一次火山爆發造成的，那次火山爆發使愛琴海的桑托林島一度消失。神秘的大西洲沉淪海中的故事，也可能是起源於那次火山爆發。拉馬舍提出的年代，雖然有些考古學家還有爭議，但它是迄今最確切的年代。用碳Ⅱ4法對那次火山爆發覆蓋的工藝品測定的年代，與拉馬舍提出的年代也一致。
年輪科學家開始認真研究的另一種短暫現象是地震。地震可以給樹造成損害，使樹在以後的一些年中產生較薄的年輪。哥倫比亞大學的戈登．雅各比發現了一棵鬆樹的樹心橫切麵，它的薄年輪長得不規則，而且擠在一起。但以前它一直長得很好。1857年一次大地震震撼了加利福尼亞州南部的曠野，那棵樹正好長在那兒。這樣，那棵樹就可以告訴我們，那段斷層是什麽時候處於活動時期的。
人們關心的另一個大問題就是：由於幾世紀以來不斷燃燒煤和石油，大氣層中二氧化碳大量蓄積，從而造成未來的地球氣溫升高。年輪氣象關係學國際計劃的數據將擴展到公元1700年，這個年代比開始燃燒煤和石油的產業革命時期還要早得多。拉馬舍說：“沒有這種數據基礎，大氣層科學家要想確切地知道漸暖趨勢，恐怕還要用10年到20年的時間去觀察氣溫和二氧化碳。到那時，恐怕為時過晚了。”
樹木無事不知，無所不曉。如果我們能夠有所利用，那麽，我們就可以讓樹木的記憶向我們提供各種各樣有用的知識，使我們既可通曉過去，也可預卜未來。
古樹與村民怪夢之謎
在巴南區白沙寺周邊居住的村民，時常有人做內容相似的夢：在一個幽長通道中，做夢者被一個並不認識、但麵貌出眾的異性追逐、甚至同眠。醒後，做夢的人常常變得恍惚、精神不濟。村民們認為，這個夢與當地一棵百年銀杏樹有關。
相同的夢到底有多少村民做過沒有具體統計。73歲的沈婆婆是當地土生土長的人，她說，“記憶中，數十年來，當地前後曾有許許多多的人做過此夢”，其中一人是她的侄女。
而傳說中的銀杏樹就在當地一名為白沙寺的寺廟角落處。
據史料記載，白沙寺始建於明朝嘉靖三十七年(公元1588年)，距今已有421年曆史。寺廟僧人說，這棵銀杏樹是三百多年前一高僧種下的。曾經民國三十八年和公元2001年發生過兩次大火，但是這棵銀杏樹都幸免於難。因此許多村民認為，銀杏樹曆經數百年已成樹精，做這個夢，是因為做夢的人對它做了不敬之事，譬如對著樹撒尿、在樹上刻字等等。
這棵樹高約30米，樹幹很粗，需兩人才能合抱，樹幹向西南方向傾斜，內側沒樹皮。令人感到奇怪的是，樹幹中端斜長著一棵黃葛樹，黃葛樹胸徑約20厘米，根椏將銀杏樹很大一部分覆蓋住了。沈婆婆告訴我們，往古樹上釘鐵釘是當地流傳的解夢辦法：拿三顆燒紅的鐵釘釘進古樹的樹幹，即可消除樹精對人的驚擾，確保從今以後不再做此夢。沈婆婆說，為了替侄女解夢，她也往古樹裏釘過鐵釘。但是，寺廟僧人卻認為做夢與古樹無關，此舉對古樹傷害很大，而古樹已成為當地的保護樹木。
當地人稱這棵樹為“十八半”。沈婆婆回憶，1981年夏天，“下午幾點記不清了，天上突然閃電打雷。”隨後，銀杏樹頂端被劈斷，大半樹皮自上而下剝落，樹幹下端被劈成兩半。此後，銀杏樹一半枯死，另一半仍枝繁葉茂。三四年後，樹腰上長出一棵黃葛樹，“十八半”由此得名。
據重慶市林業科學研究院一名高級工程師介紹，我國曾發現過數棵兩三千年樹齡的古銀杏，而浙江天目山上的古銀杏樹更是號稱萬年古樹，但從未有過樹精的說法。這名工程師稱，“樹上長樹”的現象較為常見，極有可能是鳥類將黃葛樹種帶到銀杏樹上，或將糞便排於銀杏樹上，因溫度等條件適宜，樹種發芽，長成大樹。
而重慶一心理谘詢所副所長說，夢是人潛意識的表現。因當地村民長期並且反複談論古樹和夢的話題，很可能導致相似的情景在夢境中得到體現，所以常有人做同一個夢。村民往樹上釘釘子解夢，從心理學上講‘，是一種“反強化”——強化自己走出困境的做法。其實，做夢的村民身體並無實質病變，更與古樹沒有關係。
開花自殺的棕櫚樹之謎
最近，在非洲馬達加斯加島發現新種棕櫚樹，呈巨大金字塔形，甚至連衛星都能看見。更神奇的是，對於這種棕櫚樹而言，它每100年就開花，而開花便是其長久生命的終止。此發現曾發表在《林奈學會植物學雜誌》上。
神秘開花自殺
令植物學家們費解的是，這種棕櫚樹還具有奇特的生命周期，它們會開花自殺身亡。在馬達加斯加島上的倫敦植物園工作的一位科學家說：“這十分壯觀，它也許要100年才開花，當它開花時，常常被誤認為是另一種棕櫚樹。但當開滿花朵時，它就有點像蘆筍，花開樹頂，開始擴張。你覺得好像是一顆聖誕樹長在棕櫚樹頂上一樣。”
英國植物學專家表示，這種棕櫚樹長到“巔峰”之後，頂端會綻放出數以百計的小花朵，形成一個巨大的花序。每朵花都能授粉後結果，很快，果子淌下的甘露吸引來無數昆蟲和鳥兒。一旦開花結果，棕櫚樹儲存的營養就會完全消耗，幾個月後，整棵樹連帶果實就會倒塌和死亡。不可思議的是，在同一地區看到的第二顆這樣的棕櫚樹，去年9月開花，這個月應該掉果實了，可還是花枝招展的，這也令科學家困惑不已。
由於這種棕櫚樹現在的數量可能不足一百棵，因此保護工作刻不容緩。為此，科學家希望采集一些種子，讓它們在幾十個植物園裏慢慢成熟，並加以種植，讓它們能幸存下來。他們還要將種子送給馬達加斯加島上的植物園和學校。此外，還有一些種子將通過代理機構來出售，所得利潤返回給當地的村民。不過，雖然這些樹有數千種子，但隻能采集一小部分，其餘的就讓它們自生自滅了。科學家表示，“如果我們能成功地勸說村民相信此樹具有價值，他們將會幫助保護這些樹。”
奇樹的發現
法國人澤維爾·梅斯在馬達加斯加島經營一家腰果樹種植園，一天，他和家人在馬達加斯加島西北部偏遠的阿納拉拉瓦地區一處石灰岩山地郊遊時，忽然發現了一棵巨大的棕櫚樹，樹頂上開滿了一簇簇小花。他們以前從來沒有看到過這種樹，嘖嘖稱奇之後，就用相機拍下了這棵棕櫚樹，並且在回家後把照片貼在互聯網上。
專門研究棕櫚樹的世界權威科學家之一的英國植物學家約翰·丹斯弗爾德無意中看到了這些照片，他說：“當我在網上看到這些照片時，我簡直不敢相信我的眼睛。在我的人生生涯中，看到它是最為激動的時刻之一。此樹是一個新品種和新種類，之前在馬達加斯加島沒有看到過它的進化路線。目前有2500種棕櫚樹，隻有少數品種會開花和死亡。但可以肯定的是，這是我們在馬達加斯加島看到的首種自殺身亡的棕櫚樹。自從我們在20世紀80年代開始研究馬達加斯加島上的棕櫚樹，我們一次次地發現了新種和新種類棕櫚樹，但對我來說，這可能是最為激動的一次發現。”
新類棕櫚樹的命名
之後，約翰來到了馬達加斯加島，會見了此棕櫚樹的發現者梅斯夫婦，再一同開車3天到達了此棕櫚樹的所在地。他發現此樹植根於阿納拉拉瓦地區丘陵地帶的石灰岩層中，這裏一年有8個月幹旱，平均溫度為27℃。但當1月降雨時，這裏肥沃的土壤就會被水淹沒。
當科學家對這種棕櫚樹的脫氧核糖核酸(DNA)進行測定之後．加上其花和花序的特征，表明這種棕櫚樹不僅是沒有描述過的一種新品種，而且還是Chuniophoeniceae棕櫚樹族中的一個新類。此族棕櫚樹先前隻有3類棕櫚樹，零星分布在阿拉伯半島、泰國和中國。而從進化線上來看，新發現棕櫚樹先前不知道它在馬達加斯加島上有，它是如何長在這裏的還是一個謎。
約翰說，從生物學角度看，這種棕櫚樹的發現堪比1788年馬達加斯加夜狐猴的發現——夜狐猴是世界上最大的夜間活動的靈長類動物，利用類似蝙蝠的回聲定位方式來“探測”幼蟲等食物。
約翰估計此新種棕櫚樹的壽命可能為30~50年，開花一次就死了。馬達加斯加島當地的棕櫚樹有巨大的經濟價值和生物學價值，可用作食物、建材、工藝品和藥材，其中許多品種在世界其他地方都沒有。
老樹“哼哼”之謎
在湖北省黃陂縣木蘭山林場的磨針澗旁，有一棵三四百年以上的大楓楊樹，這棵樹經常發出如人哼哼一樣的聲音。在遼寧省北票縣八家子鄉南窩有一棵二百年以上的大榆樹，這棵樹每逢雨後天晴時，也有哼哼的聲音。
這是什麽聲音?難道樹真的會哼哼叫嗎?1984年木蘭山林廠派人到楓楊樹現場進行了考察。
1984年夏，林場派人日夜守在大楓楊樹旁邊，仔細傾聽樹上動靜，詳細分析“哼哼”的來源，樹上沒有鳥類，也沒有蛇類，是什麽在哼哼叫?幾個人想了一個打草驚蛇的辦法，買來一掛鞭炮在樹下放了起來，還是不見樹上有什麽動物，又用長木杆往樹上亂捅，也不見有什麽新動響，聽到的還是哼哼之聲。
幾個人日夜守住楓楊樹，沒有查找到“哼哼”的來源。後來，又專程去請來了華農孝感分院研究昆蟲的專家共同考察。找尋的結果是——樹洞裏是大批蜈蚣在活動，它們的呼吸產生一種哼哼之聲。
大樹哼哼之謎還沒被揭開之前，不少人認為樹裏有仙，常常在樹前燒香磕頭，求仙保佑。後來，哼哼之謎被破解了，再也沒人來進香了。
隨後，眾人的視線又落在了遼寧省北票縣八家子鄉考察會哼哼的大榆樹，這棵大榆樹在一家農民院中，自從這樹哼哼叫以後，沒人敢來串門作客，並且外界傳說這戶富了起來。與該戶農民及當地農民交談時，農民說：“這樹上有一對大蜈蚣，平時不出來，雨後天晴的時候它才出來曬太陽，我們很多人見過。”有的農民說：“這蟲成精了，可不能亂說什麽，也不能亂動它。”後來有些不信邪的青年買來了有毒的農藥，噴到樹上，從此樹上的蜈蚣不見了，哼哼之聲再也沒有出現過。
大樹“冒煙”之謎
大樹會“冒煙”?這聽起來也許匪夷所思，令人難以置信。然而，這樣的事卻真切的在現實生活中發生了。
1999年6月7日傍晚，安徽省六安市新安鎮徐渡村一村民偶然發現，村邊渭河岸邊的一棵大白楊樹樹頂在“冒煙”，讓人覺得甚為神奇。經過大家的互相傳告，頓時謠言四起。有人甚至說楊樹冒出的“煙”是“仙氣”，是神仙下凡“顯靈”。於是，不到24小時的時間，樹下竟聚集近萬人。隻見人們紛紛往樹上披紅掛彩，許多人在樹下燒香求拜，周圍瓜地一片狼籍。
後經六安市氣象局、森防站的專家進行現場“會診”，終於真相大白：樹頂“冒煙”是癭蚊群集卷飛所致，而氣象條件異常是導致癭蚊群集卷飛的外在原因。原來，癭蚊體長僅2毫米左右，傍晚光線昏暗，站在地麵上很難看清20多米高的白楊樹頂上的癭蚊個體，所以，就誤把成團飛舞的癭蚊看成了楊樹在“冒煙”。
癭蚊一般5月份人土休眠，6月份成蟲羽化，開始在地麵上活動並繁衍後代，白天潛伏在腐殖質較多的潮濕環境裏。當氣壓較低、濕度達到85％左右、氣溫在20~30℃時，常常於傍晚前後群聚群飛，**繁衍，飛行高度可達數十米。由於“冒煙”的楊樹位於河邊，河道中漂浮著的各種腐爛物質為癭蚊滋生創造了適宜的物質條件。另外，受當年第3號台風外圍氣流影響，那段時間六安市氣溫異常偏高，6月6日和7日，空氣濕度突然增加到90％以上，氣壓降至998百帕以下，天氣異常悶熱，從而引發了癭蚊的群聚群飛。
類似楊樹“冒煙”的現象並非絕無僅有，2000年6月下旬，貴州省黔西縣縣城邊的兩棵老榆樹也曾冒過“青煙”，高度達2米，其成因與上述楊樹“冒煙”現象相似。
令人稱奇的是，不僅樹會“冒煙”，古塔也曾發生過“冒煙”現象。2001年9月25日和26日這兩天，坐落於河北省豐潤縣縣城內的天宮寺古塔，突然周身冒出縷縷“青煙”，十分壯觀。由於古塔周圍交通十分便利，引來了成千上萬的圍觀者前來膜拜。此事一度成為當地的一條“重大新聞”。後經豐潤縣文物管理所專家調查，發現古塔所冒出的“青煙”是由一種俗稱為“小蜢蟲”的小型飛行昆蟲聚集所致。
由此可見，所謂的樹或塔等物體的“冒煙”現象，既不是“仙氣”降臨，也不是神仙“顯靈”，它們僅僅是生物界中的一種十分普通的自然現象，我們對此不必大驚小怪。
連理樹之謎
謝維立生於1893年，其父謝聖泮很早就在美國經營“至各堂”藥材鋪和“環球貨品”商行，並在香港設立“佑和辦莊”，經營出口貿易、貨幣兌換等。謝維立小時赴美讀書，長大後也從商。
1926年，年近40歲的謝維立攜妻帶子衣錦還鄉，購地興建立園。謝維立自小對建築、詩詞、書畫頗有研究，深諳中西文化的精髓，因而立園從整體規劃、局部設計到園中的詩對、題詞等都是聘請當時最負盛名的行家裏手精製而成。立園以人名作園名，占地約19600平方米，集傳統園藝、西洋建築、江南水鄉特色於一體，其融匯中西的獨特建築藝術風格在中國園林中獨樹一幟。
而我們要將的這個故事，就與謝維立和他的立園有關。
謝維立的第一位太太司徒順娣平時最愛吃又甜又酸的狗核果，後來，在她經常吃狗核果、吐果核的地方長出一株狗核苗，謝維立勤以澆水施肥，這棵狗核苗在他的精心培育下茁壯成長，待到狗核苗長大成樹時，司徒順娣卻不明原因得了神經病，維立整日茶飯不思，四處尋醫問藥，卻始終未能醫好。
妻子的病對謝維立造成了很大的影響，他頹廢很長一段時間，後來，偶遇譚玉英後將她娶回做了二太太，並在狗核樹相對的位置上種下一棵棕櫚樹，以作為新婚的紀念之物。但好景不長，一年多以後二太太與大太太先後去世，謝維立悲痛欲絕，為了紀念她們，以後每娶回一個妻子，他就在狗核樹旁種一棵樹。這些樹之間的距離都很近，一共有四棵，被人們叫做“連理樹”。
“七·七”蘆溝橋事變後，為了躲避戰亂，謝維立舉家遷移到美國定居，人去樓空，加之曆受劫難，曾經繁盛的立園就逐漸草盛人稀了，踏人立園的人已是寥寥無幾。
數十年之後，政府重新修繕立園時，人們驚奇地發現種在園中的這四棵樹各有不同凡響之處，好像是四個太太的自我的內心獨白，連理樹便成了不解之謎：
謎一：連理樹由狗核樹、棕櫚樹、鳳凰樹和紅棉樹四種不同樹種組成，正如謝維立的四個太太由司徒氏、譚氏、餘氏、關氏四個不同姓氏組成一樣。四棵不同樹種和四個不同姓氏無疑是一種巧合，然而，這是維立有意種下還是純屬巧合?
謎二：連理樹的樹根交錯地盤在一起生長，就像謝維立的四個太太伸開雙手互相擁抱，難舍難分地相依為命一樣。許多當地人說，這四棵樹就是謝維立四個太太的化身：狗核樹代表第一任太太；棕櫚樹代表第二任太太；鳳凰樹代表第三任太太；紅棉樹代表第四任太太。
謎三：更令人感到稱奇的是這第三點：這四棵樹中，狗核樹枝大徑粗，有乳汗且結果多，正如第一任太太司徒順娣那樣身強力壯，奶水充足，生兒育女的本領最強，她是為謝維立生育子女最多的一位太太。其次，狗核樹長出兩條大的樹杈，一條往上一直生長並且在頂端分出九個小叉，像司徒順娣一連生了九個孩子一樣；另一條樹杈往低處生長，並向外伸出後再長出三枝小杈，正如司徒順娣所生的九個孩子中有三個是女孩，三隻樹杈叉向外伸出，意味著女孩都要出嫁。同時這三隻樹杈往低矮處生長，則說明舊社會女子的地位低微，也是舊社會男尊女卑的充分體現，雖然大樹分杈和生孩子完全不是一回事，但狗核樹分杈數目和第一太太所生孩子的數目相同，真是無巧不成書了。
連理樹中的棕櫚樹，樹型筆直向上未有分枝，而且樹身光滑嫩綠，有蠟質，光潔照人。看過立園中毓培別墅中二太太譚玉英的遺像後，你毋庸置疑，自然能將兩者聯係起來。這棵棕櫚樹正是二太太譚玉英的外表寫照：譚玉英是個身材高大苗條、舉止文靜大方的女人，秀長的鵝蛋臉透出動人的光彩，是典型的古典美人。棕櫚樹始終不分枝，正如二太一生無子無女一樣。
鳳凰樹是連理樹中長勢最強盛的一棵。枝葉繁茂，根基最大最長，把連理樹中的其他三棵樹都攀延起來。從鳳凰樹的生長特征來看，可想象三太太餘瑤瓊為人處世，對謝維立大小太太關懷團結之尊。餘瑤瓊一貫牢牢紮根於謝家，為謝家開枝散葉，並且育有五男五女，是當時在謝家說話很有權威的長者，現年已84歲高齡了，還身體健朗，雖身在美國但心係立園，一直關心著立園。
紅棉樹則樹幹正直，往上生長最後才分出兩個小叉的，它的樹幹明顯高出其他三棵樹，紅棉樹花多葉少，花辦鮮紅美麗，它的外觀特征形象地地刻畫了四太太關華英的人生：關華英原居香港，與謝維立一見鍾情結為良緣，生下一男一女。日寇侵華時，謝維立帶著其他家人回了美國，而一貫住在立園的關華英生活處於困難之中，後被國民黨的一名軍官看中，娶其為妻，她就帶著子女離開了立園，跟國民黨軍官去了四川重慶，可謂遠走高飛了，正如紅棉樹不斷向外生長一樣。
看了連理樹，有人寫下了這樣的幾句詩以作故事結語：
連理樹、樹連理
維立親手栽
立園沃土培
同飲立園水
共沐立園曦
開出花兒千萬朵
結出種子各紛飛
四棵大樹四房妻
留作後人去猜謎
空心老樹的存活之謎
我們在名山大川裏旅遊的時候，常常可以看到這樣的景象：有些老樹整個樹幹的內部都空了，可是這樣的空心老樹卻還能活著，這是為什麽呢?要弄清這個問題，首先要了解樹幹的結構和組成樹幹各部分的功能。
將樹幹橫斷開，從裏往外看，中央最硬的木質部分叫木質部，占了樹幹的絕大部分；緊貼木質部的外邊，是幾層具有分裂能力的扁平細胞，叫形成層；形成層的外方叫韌皮部，形成層和韌皮部是我們常說的樹皮裏麵的兩部分。
由於形成層細胞具有分裂能力，向裏產生木質部，向外形成韌皮部，使樹幹年年加粗。木質部的細胞上下連通成管狀，將根吸收來的水分和無機鹽運輸到枝葉中去。韌皮部細胞將葉片製造的有機物運送到莖和根中去。
我們知道，樹木是一年年長粗的，樹幹中間的木質由於越來越不容易得到氧氣和養料，就可能漸漸死亡，死亡的地方如果缺少“木材色素”等防水防腐物質，當樹幹上出現傷疤或裂縫時，有些細菌和真菌就趁機鑽了進去以樹心為養料，天長日久將樹心吃空。或是從樹幹傷口處浸入雨水，就會逐漸腐爛，時間長了就會造成樹幹空心。有些樹木特別容易出現空心，例如柳樹。
在非洲，還有這樣一種情況，那裏的吐買奈族人死了，盛行“活樹葬”。他們把大樹的主幹挖一個很大的洞，把用布裹著的屍體直立地放在樹洞裏。他們認為死去的人將和樹木一樣永遠保持活力，而這棵樹幾年後居然會讓樹洞愈合。畢竟，樹幹的空心對於樹木本身來說並不是致命傷。
樹木體內有兩條繁忙的運輸線，生命活動所需要的物質就靠它們運送。樹幹的木質部是一條由下往上的運輸線，負責把根部吸收的水和無機物送到葉片上去，皮層中的韌皮部是一條由上往下的運輸線，它把葉片製造的有機養分運往根部，這兩條運輸線在一株樹上多得數不清，所以隻要不是全部毀掉，運輸仍可進行。
樹心雖然空了，空的部分隻是木質的心材部分，木質部的邊材部分還是好的，照常具有運輸的功能，還能不斷地將水分和無機鹽運送到枝葉上去。因此，空心老樹仍能正常生長發育。
植物利用太陽能的秘密
在生物發展的曆史上，光合作用的出現具有劃時代的意義。
20~30億年以前，地球上生活著的盡是些厭氧異養型生物，不僅數量十分有限，種類也受到了一定的限製。後來出現了光合作用，生物界賴以生存的能源物質都直接或是間接地來自太陽光能。
綠色植物所特有的本領，就是將太陽光能轉化為有機物中的化學能。它通過光合作用，將吸收的太陽能用於固定空氣中的二氧化碳和水，並進一步轉化形成碳水化合物。在此基礎上，需氧的異養的生物也開始出現。從此，生物界麵貌大大改觀，一直演化到今天這樣百花鬥豔、千鳥爭鳴的繁榮的景象。太陽光是以輻射能提供能源的，以光能的光子或量子形式發射出來。那麽，植物是如何利用太陽能進行光合作用呢?
關於這一問題，科學家們進行了長達200多年的探索。1779年，英國著名科學家普列斯特列和荷蘭的印根豪茨首先發現綠色植物在獲得光照以後可以“淨化空氣” (也就是吸收二氧化碳並放出氧氣)，再經過了大約一個世紀，德國的薩克斯才證實照光的綠色植物中有澱粉形成。但是由於當時缺少正確的思路，而且實驗手段和實驗設備又非常落後，所以研究工作進展非常緩慢。對諸如綠色植物是通過什麽“機構”吸收太陽光能，這種吸收、利用光能的“機器”結構又是怎樣的，二氧化碳到底怎樣被固定、再轉化為澱粉的，而氧氣又是怎樣放出來的等等問題，那時都無法了解。
直到20世紀，研究工作才加快了步伐。特別20世紀40年代以後，實驗技術有了突破性的發展，通過各種分離、提取技術可以得到葉綠體及其色素和其他組成成分，高分辨率的顯微鏡，尤其是電子顯微鏡也開始用來觀察光合器官的精細結構，這些技術的應用將研究工作推向深入。
通過精細的研究發現植物吸收光能的部位是在葉綠體中，葉綠體是個結構複雜的細胞器，它由基粒和基質兩部分組成；前者為一個由片層膜組成的囊狀體(稱類囊體)堆疊而成，膜上存在著葉綠體色素(葉綠素和類胡蘿卜素)和蛋白質。葉綠體色素和蛋白質可組成不同類型的複合體，並且各自執行不同的機能。有的色素複合體專管吸收光能，稱“捕光色素”複合體；有的則擔負起光能轉移的功能，所有吸收的光能最終都集中到一個色素中心複合體，在那裏進行電荷分離形成電子和質子，促使水的光解。
經過成千上萬科學工作者的努力，通過動用了世界上最先進的科學儀器和技術，終於有四位科學家在闡明光合作用的機理上取得成果而獲得諾貝爾獎。但是，對於植物如何利用太陽能這個問題，我們還有相當長的路要走。科學家們還未搞清十分微小的色素複合體的結構，還沒有捕捉到在10~15秒以下短時間內所發生的變化，而了解植物如何利用太陽能之“謎”的關鍵就在那一瞬間。
溫度影響植物生長之謎
植物隻有在一定的溫度範圍內才能夠正常生長。溫度對植物生長的影響是綜合的，它既可以影響光合作用、呼吸作用、蒸騰作用等代謝過程，也可以通過影響有機物的合成和運輸來影響植物的生長，還可以直接地影響土溫、氣溫，通過影響水肥的吸收和輸導來影響植物的生長。
由於參與代謝活動的酶的活性在不同溫度下有不同的表現，所以溫度對植物生長的影響也具有最低、最適和最高溫度三基點，而植物隻能在最低溫度與最高溫度範圍內生長。雖然生長的最適溫度，就是指植物生長速度最快的溫度，但這並不是植物生長最健壯的溫度。因為在最適溫度下，植物體內的有機物消耗過多，植株反而長得細長柔弱。因此，在生產實踐上培育健壯植株，常常要求低於最適溫度的溫度，這個溫度稱為協調的最適溫度。
不同植物生長的溫度三基點是不同的，這與植物原產地的氣候條件有關。原產熱帶或亞熱帶的植物，溫度三基點偏高，分別為10℃、30~35℃、45℃；原產溫帶的植物，溫度三基點稍微低一些，分別為5℃、25~30℃、35-40~C；原產寒帶的植物生長的溫度三基點更低，北極的或高山上的植物可在0℃甚至是0℃以下的溫度生長，而最適溫度一般很少會超過10℃。
同一植物的溫度三基點還隨器官和生育期的不同而各有差別。一般來講，根生長的溫度三基點比芽的要低。例如蘋果根係生長的最低溫度為10℃，最適溫度為13~26℃，最高溫度為28℃，而地上的器官部分的均高於此溫度。在棉花生長的不同生育期，最適溫度也不相同，初生根和下胚軸伸長的最適溫度在種子萌發時為33℃，但幾天後根就下降為27℃，而下胚軸伸長上升到了36℃。
多數一年生植物，從生長初期經開花期到果實期這三個階段中，生長最適溫度是逐漸上升的，這種要求正好與從春到早秋的溫度變化是相適應的。播種太晚會使幼苗過於旺長而衰弱，同樣如果夏季溫度不夠高，也會影響生長而使成熟期延遲。
人工氣候室的實驗資料證明，在白天溫度較高，夜晚溫度較低的周期變化中，植物的營養生長最好。如番茄植株在日溫為26℃、夜溫為20℃的晝高夜低的溫差下，比晝夜25℃恒溫條件下生長得更快。在自然條件下，也具有日溫較高和夜溫較低的周期變化。植物對這種晝夜溫度周期性變化的反應，稱為生長的溫周期現象。
日溫較高夜溫較低能促進植物營養生長的原因，主要是因為白天溫度較高，在強光下有利於光合速率的提高，為生長提供了充分的物質；夜溫降低，可減少呼吸作用對有機物的消耗。此外，較低的夜溫有利於根的生長和細胞分裂素的合成，因此，也提高了整株植物的生長速率。
在溫室或大棚栽培中，要注意改變晝夜溫度，使植物在自然條件下，水分、礦質、光照、溫度等因素對植物生長的影響是交叉、綜合的影響。
首先各環境因子之間有相互影響。例如陰雨天、光照暗淡、氣溫下降、土壤水分增加、土壤通氣不良等反應會連鎖地發生，影響植物生長。其次各環境因子作用於植物體，又與生命活動是密切相關的，它們還會相互影響。例如光照促進光合，光合會影響蒸騰，蒸騰又會影響水分的供應。它們彼此之間既有相互促進又有相互製約。
在農業生產上，要注意各種環境條件對生長的個別生理活動的特殊作用，又要運用一分為二的觀點，抓住主要矛盾，采取合理措施，才能適當地促進和抑製植物的生長，達到栽培的目的。
低溫與花的誘導之謎
花的形成是植物生活史上的一個重大轉折點，它意味著植物從營養生長轉變為生殖生長。雖然植物有一年生、二年生、多年生之分，但這種轉變都隻能發生在植物一生的某一時刻，也就是說植物必須達到一定年齡或生理狀態時，才能在適宜的條件下誘導成花。
植物體能夠對形成花所需條件起反應而必須達到的某種生理狀態稱為花熟狀態。在沒有達到花熟狀態之前，即使滿足植物形成花所需的環境條件，也不能形成花。植物達到花熟狀態之前的時期稱為幼年期。在此期間，任何處理都不能誘導開花。幼年期時間長短因植物種類而異。草本植物隻需要幾天或幾個星期，而木本植物則需要幾年甚至三四十年。“桃三杏四李五年，核果白果公孫見”就是這個道理。
植物達到花熟狀態，就能在適宜的環境條件下誘導成花。經過多年的研究，目前認為低溫和適宜的光周期是誘導成花的主要環境條件。
一些植物必須經過一定時間的低溫處理，才能誘導開花，例如一年生植物冬小麥、冬黑麥，二年生植物芹菜、胡蘿卜、白菜等。如果不經過一定時間的低溫，它們就會一直保持無限的營養生長時態或很晚才能開花。這種經一定時間的低溫處理才能誘導或促進開花的現象稱春化作用。春化作用一般在營養體生長時期內進行，如甘藍、胡蘿卜等是在綠色苗期時進行。有些植物在種子萌動時進行，如蘿卜、白菜等。也有些植物既可在綠色苗期進行，也可在種子萌動時進行，如冬小麥。
春化作用所要求的一定時間的低溫，隨植物的種類、品種不同有一定的差異。對大多數植物來說1~7℃常是有效的溫度範圍，但發現0℃以下到一6℃對某些穀類作物也有效。而7~13℃對某些原產熱帶地區的植物如油橄欖也有效。同是小麥，也隨品種而不同。低溫處理的持續時間，一般需1~3個月，但也有2周甚至幾天的。不過，春化處理的時間延長時，從播種到開花的時間會縮短，相反時則延長。
植物感受低溫的部位通過實驗證明是在莖端的生長點。實驗是將芹菜種植在較高溫的溫室中，用細橡皮管纏繞在芹菜莖的頂端，橡皮管內不斷通過0℃左右冰冷的水流，即隻使莖的生長點得到低溫，而植株其他部位處在較高溫度下，這樣的植株在長日照條件下就能開花。相反，如果整株植物置於低溫下，而隻是莖端生長點受到高溫處理(橡皮管內不斷通過較高溫的水流)，這樣的植株即使在長日照條件下也不能開花。
春化作用除了需要一定天數的低溫條件外，還需要水分、氧氣、呼吸基質(糖)等綜合條件。在春化過程完結之前，如將春化植物放在25~40℃的高溫下，低溫效果就會減弱或消失，這種現象稱為去春化作用。春化進行的時間愈短，愈易為高溫所解除。高溫處理的時間愈長，愈易解除春化作用。解除春化作用後的植物返回到低溫下可重新春化，而一旦春化過程完成，即使以較高溫處理也不會引起春化解除。植物通過春化作用後，在其生理狀態上發生了深刻的變化。實驗表明可溶性RNA及核糖體RNA含量均有增加，出現了一些新的蛋白質分子。並具備了開花的可能性。
為什麽植物在低溫的誘導下具備開花的可能性?有什麽特殊物質的產生與這些生理過程有關?人們發現某些植物(天仙子、甜菜、胡蘿卜等)春化作用的效應可通過嫁接而傳遞給未春化的植株，使未春化的植株開花。雖然這種可以傳遞的物質至今仍沒有被分離出來，但人們仍然認為春化作用也許形成了一種刺激物質，並稱之為春化素。
人們還發現，許多植物如小麥、油菜等，經春化處理後其體內的赤黴素含量會明顯增多。並且一些未經低溫處理的植物如天仙子、白萊等，若施加一定濃度的赤黴素，也可使之開花。但是赤黴素並不是對所有的植物都有誘導成花的作用，赤黴素代替低溫誘導蓮座狀植物(如芹菜)成花的反應也不同。赤黴素處理的是莖先伸長然後才分化花芽，但低溫處理的是莖伸長與花芽分化是同時進行。所以赤黴素隻是和春化作用有關，但不是春化素。對於它們的研究，仍在進行中。
最近我國學者孟繁靜等人發現許多植物如冬小麥、春小麥、油菜等，凡是經春化作用處理的，其類玉米赤黴烯酮的含量都有所增加，並且達一高峰值時又會逐漸下降。高峰值又正是春化作用完成或接近完成的時期。而用類玉米赤黴烯酮處理的植物，其細胞結構和某些生理性狀又與春化的相似，且能促進開花，所以認為類玉米赤黴烯酮與春化作用有關。
應用春化作用的理論，可有效地調節某些作物的播種期，可以根據人為的目的控製植物開花。在調種引種上也應根據栽培目的確定引種地區。
光周期與花的誘導之謎
許多植物在經過適宜的低溫處理後，還要經過適宜的日照處理，才能誘導成花。這一現象的發現可以追溯到1920年加納爾和阿拉爾特的實驗。
當時他們試種了一種煙草新品種，這種煙草在田間栽培時不能開花結籽，但若在冬季來臨前將植株從田間移到溫室，或冬天在溫室中成長的植株都可以開花結籽。因此，他們猜想這種煙草的開花可能和冬季有某種關係，並為此對多種氣候因 子進行了大量的試驗。結果表明，溫度、光量、濕度等對開花沒有決定性的影響。
影響植物開花的決定性因素是隨季節變換而發生的晝夜相對長度的變化。植物對晝夜相對長度變化發生反應的現象稱為光周期現象。現在已知道光周期現象還與莖的伸長，塊莖、塊根的形成，芽的休眠和葉子的脫落等有關。
光周期反應的類型
從發現光周期與植物開花的關係以後，通過用人工延長或縮短光照的方法，廣泛地檢查了日(照)長(度)對植物開花的影響。結果表明不同種類植物的開花對日長有不同的反應。根據植物在光周期現象中對每天晝夜長度的要求不同，可把植物分成若幹種類型，主要有長日植物、短日植物和日中性植物。