金秋来临，秋风阵阵，树叶不时地落下，投入大地的怀抱。这天放学后，少年植物学家们走在公路边梧桐树下，正巧一片梧桐叶落在刀嘴李的头上。她拿起树叶仔细打量了一会儿，说：“到了秋季，树叶为什么要纷纷落下呢？”
“秋天来临，气温渐低，雨水减少，树叶的生理功能受到影响。光合作用减弱，植物内部养料的供给减少。根系吸收进来的水分减少，而叶片还要蒸腾散失大量的水分。如叶片不落的话，反而会因水分的散失和营养的大量消耗而危及植物的生存。可见，叶子脱落是对不良环境的一种适应。在热带有些树木为躲过干旱季节，也会出现落叶现象。”胖子于解释起来。
“这是植物落叶的原因。”刀嘴李认为这不是她所要问的。
“你问的是落叶的生理基础吧？”瘦子王切中问题的要害。
“瘦子王说得对，正是。”刀嘴李点点头说。
“落叶是植物生命活动中正常的生理现象。在这一时期，细胞内产生大量代谢终产物，引起叶细胞功能衰退、死亡。将要落叶时，在紧靠叶柄基部的区域会形成一种特殊的细胞层。这里的细胞个头比周围的小，成正方形，后来逐渐变圆，彼此分离。这一细胞层叫离层。当离层形成后，叶子只有维管束与枝条联系。而在这时，维管束的长度缩短，内部纤维消失，叶子本身的重量使这一薄弱的区域断裂，被风一吹，叶子便飘然落地。当然，叶子飘落与本身产生的一种物质脱落酸也有关系。”瘦子王头头是道地述说着。
刀嘴李听后十分感慨，说：“想不到落叶这么有学问呀！”她对植物的落叶发生了兴趣，于是，就认真记起落叶观察日记：
10月20日 星期二 晴
今天在上学的路上，我看到路边梧桐树的叶子落了一地，就蹲下来准备检几片，我发现大多数叶子是背朝天的。这究竟是为什么呢？我仔细看了看它的叶脉，这使我产生了好奇心，我决定对其他植物的落叶也进行观察。
10月21日 星期三 晴
今天，我在路边观察了杨树的落叶，发现一个同样的问题：它的大多数落叶也是背朝天的，它的叶脉与梧桐叶的叶脉很相似。这使我很纳闷，也更激起了我的观察欲望，我要继续观察。
10月22日 星期四 晴
我特意找到一棵刺槐树，观察了它的落叶，叶脉与梧桐叶相似，同样大多是背朝天的。(www.xing528.com)
10月23日 星期五 多云
学校西北角的草坪边有一棵榆树，叶脉同梧桐差不多，落叶也是背朝天的。看来，植物落叶大多数是背朝天的，这究竟是为什么呢？
刀嘴李通过几天的观察记录，发现一个人们平时不很注意的问题——植物落叶背朝天。
观察带来的发现，使刀嘴李十分兴奋，她决心搞清落叶背朝天的奥秘所在。
植物的叶一般由叶片、叶柄和托叶组成。托叶重量微乎其微，叶脉是叶片的骨架，呈网状分布在叶片全身。叶脉所占的体积小，是由木质部、韧皮部和机械组织构成的，在叶片的正面和背面之间分布比较均匀，这不是落叶背朝天的原因。
刀嘴李想：“根本原因可能在叶片。”
于是，她做了几个叶片的徒手切片，制成临时装片，放在显微镜下观察，发现叶片正面表皮的下面，有许多圆柱形细胞与表皮呈垂直方向排列，这部分叫栅栏组织。这些细胞含较多的叶绿体，细胞排列整齐，有1～3层或更多层；另一部分在栅栏组织下和下表皮之间，这部分叫海绵组织。细胞呈不规则的形态，排列疏松，细胞之间的间隙比较大，细胞内含的叶绿体较少。
“噢，问题就在这里。”刀嘴李观察了几个双子叶植物叶子的徒手切片，自言自语地说，“正是这两种不同的细胞层，从而使叶片正面的密度大，叶片背面的密度小。这样，叶子落下时，正面因密度大而朝下，背面因密度小而朝上。”
刀嘴李通过观察落叶还发现一个问题：同一棵树，同一根树枝，落叶有先有后。总是枝条基部的叶片先落，然后渐渐延伸到枝梢，越到枝梢的叶子枯落越迟。她做了这样的记录：“泡桐树枝条基部叶片9月份就开始脱落，而枝梢叶片要在11月份才脱落，相距有两个月之久；水杉树枝条基部叶片10月份脱落，枝梢叶片11月中旬才脱落，相距也有一个半月。”
对这个问题，刀嘴李久思不得其解，问智星吴：“同一棵树的叶片脱落为什么有先后呢？”
智星吴经过一番研究，对刀嘴李说：“我考虑有3个原因：一是每棵树的枝条总是先长出下部的叶子，基部叶片长得早，落叶也早；二是叶能制造有机养料，供自身需要。当树梢上部的叶片遮住下部的叶片时，下部叶片制造养料的功能减弱，也容易早衰脱落；三是植物在生长过程中，为了多得阳光和空间，总是把大量的养分送到顶端或树梢去，促进自身生长和向空间发展。所以，长在树梢的叶片能得到较丰富的养分供给，生长的时间较长，比起基部的叶片就落得迟。”
“说得很有道理。”刀嘴李点头称是。
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