紫茉莉：下午5點鐘左右開放

煙草花：下午6點鐘左右開放

絲瓜花：晚上7點鐘左右開放

曇花：晚上9點鐘左右開放

花開有時，這個有趣的自然現象，人們很早就知道了。很多植物的開花都有明顯的季節性，例如紫羅蘭、油菜花春天開，菊花秋天開。是什么因素支配著植物的開花時間呢？1920年，加納爾和阿拉爾特發現植物的開花主要是受光周期的控制。光周期是指一天中晝夜的相對長度。加納爾和阿拉爾特在實驗地里試種一種叫馬里蘭馬默思的煙草新品種，這種煙草在田間栽培時不能開花結籽，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。他們因此就考慮這種煙草的開花是否與冬季有某種關系。這時加納爾又想到了比洛克西大豆播種期的試驗，從春到夏，每隔10天播種一次，最后差不多都在晚秋同一時期開花。這些研究結果最后使他們聯想到隨季節變換而發生的晝夜相對長度的變化對開花的影響。他們用一小型的暗箱把植物搬進搬出，來縮短日照時間，結果發現人為縮短夏季的日照長度，煙草在夏季也可以開花；而在冬季溫室中如用電燈人為延長光照時間，則煙草不開花。通過多方面的實驗，他們證明了植物的開花與晝夜的相對長度（即光周期）有關。植物對晝夜相對長度的反應叫做光周期現象。

光周期現象的發現，使人們認識到了光作為信號的作用。人們現已知道光周期不僅與植物開花有關，而且對莖的伸長、塊莖與塊根的形成、芽的休眠、葉子的脫落、甚至對一些動物行為例如鳥類遷徙、魚的洄游、昆蟲的變異等都有影響。

從發現光周期與植物開花的關系以后，人們發現不同種類植物的開花對日長有不同的反應，它們對日長的要求有一最低的或最高的極限。例如有的植物開花，要求日照長度必須在某一極限之上，短于這個極限，植物就不能開花。這種植物為長日植物；短日植物則是要求日照長度必須在某一極限之下，長于這個極限，植物也不能開花。這最低的或最高的極限是誘導植物開花所需的極限日照長度，稱為臨界日長。例如，長日植物菠菜的臨界日長為13小時，它至少得到13小時的光照才能開花，短于13小時就不能開花，長于13小時促進開花，也就是說菠菜開花有一最低極限（即13小時）；相反，短日植物北京大豆，它的臨界日長為15小時，它開花需要的日長不能超過15小時，即15小時是短日植物北京大豆開花的最高極限。但也有的植物對日長要求不那樣絕對，它們在不適宜的日長條件下（即長日植物在短日下；短日植物在長日下），最終也能開花，在適宜日長條件下促進開花。

植物開花對光周期的要求與它原產地生長季節的光周期有密切的關系，某一地區的光周期是與緯度以及季度有關的。在北半球不同緯度地區，一年中晝最長夜最短的一天為夏至，而且緯度越高，晝越長夜越短。相反，冬至是北半球一年中晝最短夜最長的一天，緯度越高，晝越短夜越長。春分秋分的晝夜長短相等，各為12小時。在各種氣象因素中，晝夜長度的變化是季節變換最可靠的信號，植物在長期適應的過程中，可對晝夜長度產生反應，以致可在一年特定時期開花，也可在一天中特定時間開花。

那么接受光能信息作用的部位，經研究證實是在葉子，葉子就好比雷達天線，接收到光周期的信號后形成開花刺激物傳導到莖端形成花的部位。關于開花刺激物到底是什么，科學家正在進一步探索。

千變萬化的果實

在開花植物中，能形成真正果實的植物是很多的。不過，由于各種植物果實本身結構特點的不同，果實的類型又是變化多端的。

有些植物果實的中果皮肉質化，而內果皮變成分離的漿質細胞，人們稱這類果實為漿果，如葡萄、番茄、柿子等；而香氣誘人的柑桔，被剝下的是外果皮和中果皮結合在一起的產物，果實中間分隔成瓣的為內果皮，這類果實叫做柑果；大家熟悉的向日葵、蕎麥等，它們的果皮干燥瘦小，有時還很堅硬，只有剝開它們的果皮，才能取得真正的種子，這一類果實叫瘦果；有些果實長有翅膀，可乘風遠行，被稱為翅果，如械樹的種子；像栗子、榛子等植物的果實，外殼非常堅硬，里面只有一枚種子，因它非常堅硬，故而稱為堅果；有的果實成熟后，果皮會自動裂開，如大豆等，被稱做莢果。此外，還有一些特殊的果實，如人們食用的肉質肥大的草莓果，真正食用的部分，是由花托變化而來的。草莓果上有無數芝麻粒狀的顆粒，這才是草莓真正的果實。這種果實叫聚合果。

大家熟悉的白果，是從銀杏樹上采下來的，剛采下時，圓鼓鼓的，有一層厚厚的肉。人們食用時，就把它外面的一層肉去掉，只剩下一個帶硬殼的白果。你別看它有肉有殼，而實際上卻是一個典型的冒牌果實。如果你仔細地觀察一下白果的生長過程，就會發現，銀杏樹上看不到像樣的花，更無法找到小瓶子狀的子房，看到的只是一顆裸露在外面的胚珠，它可以不斷地長大，最后形成白果。可見，白果不是果實，而是種子。其他像松、柏、杉等樹木，它們也只能結種子，而沒有真正的果實。人們稱這一類植物為裸子植物。

一般來說，有果實便一定會有種子。但也有特殊例外的情況，如香蕉，就是沒有種子的。怎么會產生無籽的果實呢？原來香蕉開花后，沒有經過受精，子房雖然發育長大了，但子房里的胚珠由于未受精而不能發育成種子。這種現象叫做無籽結實或單性結實。

植物的呼吸

人不停地在進行呼吸，植物也同樣日夜不停地進行呼吸。只因為白天有陽光，光合作用很強烈，光合作用所需要的二氧化碳，遠遠地超過了植物呼吸作用所能產生的二氧化碳。因此，白天植物好像只進行光合作用，吸進二氧化碳，吐出氧氣。到了晚上，陽光沒有了，光合作用也就停止，這時植物就只進行呼吸作用，吸進氧氣，吐出二氧化碳。

然而，植物從哪兒吸氣，又從哪兒吐出氣呢？

植物與人可不一樣，它全身都是鼻孔，它的每一個生活著的細胞都進行呼吸。氣體通過植物體上的一些小孔與薄膜而進進出出，吸進氧氣，吐出二氧化碳。

植物的呼吸作用，要消耗身體里的一些有機物。但是要知道，它消耗有機物不是沒有意義的。植物的呼吸作用消耗有機物，實際上就是用吸進去的氧氣使有機物分解，有機物分解以后，把能量釋放出來，作為生長、吸收等生理活動不可缺少的動力。當然也有一部分能量，轉變成熱以后散失掉了。

植物這種呼吸作用叫做光呼吸，和光合作用有密切的關系，光呼吸要消耗掉光合作用所產生的一部分有機物。有些植物的光呼吸較強，消耗的有機物就多些，有些植物的光呼吸較弱，消耗的有機物就少些，這對作物的產量有直接的關系，所以大家對植物光呼吸生理功能的研究相當重視。

植物的細胞王國

細胞在英文中是CELL，是小房間的意思，為什么稱之為小房間呢？這要追溯到3個世紀以前，當時一個叫羅伯特·虎克的英國人透過自制的顯微鏡觀察軟木的切片，在薄薄的木片上，虎克發現了許多像蜂巢一樣的孔洞，孔洞壁很薄，就如同蜂巢中的臘膜，虎克把這些小孔稱作CELL，這也是當今細胞的由來。不過虎克當初看到的是已經死亡變干燥的細胞。后來人們越來越多地對細胞進行觀察、研究，發現了復雜的細胞王國里的許多有趣現象。

首先說一說細胞的個子，細胞的大小可不一樣，有的細胞直徑在20～50微米之間，幾十個細胞才不過1毫米。可有的細胞則是巨人，沙瓤西紅柿的果肉細胞直徑可達1毫米，這中間的差別真是懸殊得很。

還有的細胞是典型的瘦高個兒，棉花纖維的細胞長達60～70毫米，苧麻的細胞長度可達620毫米。有的植物被折斷后可流出乳白色的乳汁，而那條流淌乳汁的乳汁管，就是一個含有無數細胞核的大個兒細胞。

細胞的形狀也千奇百怪，有扁平狀、柱狀、小方塊狀、蠶豆狀、長筒狀，不同形狀的細胞功能也不同。

細胞的構造雖大同，但也有小異。細胞最基本的是細胞壁、細胞質和細胞核。最外層即是細胞壁，它是細胞的框架，如果在細胞壁的纖維素中添加不同的物質，細胞就會具有不同的奇妙特性。加入木質素的木質化細胞，使莖變得堅實，這就是草、木的不同之處；表皮細胞能減少水分蒸發，是增加了角質素；小麥、稻谷、玉米莖葉中含有一定量的硅質，所以也就變得堅利起來，能劃傷人的皮膚。這還僅是細胞壁的一小部分，那么整個細胞世界該是多么奇妙而充滿樂趣啊。