植物器官的颜色
关于植物器官——花、叶、果实的颜色机理，有这样的说法：植物的花、叶、果实的颜色，除绿色以外，其他颜色大多由液泡中的色素所产生。也就是说，植物除绿色以外的其他颜色，不完全是由液泡的色素产生的。有色体也有多种颜色，它也可分布于根、茎、叶、果实和花瓣的细胞里，也可使这些器官呈现多种颜色。那么，对于植物各器官的颜色，究竟是有色体的表现，还是液泡的颜色体现？
事实上，植物各器官的颜色是各种色素的综合表现。例如：高等植物叶子在一般情况下，叶绿素和类胡萝卜素的含量比为三比一，叶绿素a和叶绿素b的含量比约为三比一，叶黄素和胡萝卜素的含量比为二比一。由于绿色的叶绿素比黄色的类胡萝卜素多，占优势，所以，正常的叶子总是呈现绿色。秋天、条件不正常或叶片衰老时，叶绿素较易被破坏或先降解，数量减少，而类胡萝卜素比较稳定，所以叶片呈现黄色。而黄栌和枫叶的叶子、紫云英的茎叶在气温下降、叶绿素分解消失的时候，叶子里面的糖分大量地转变成红色的花青素，于是就变红了。因此，我们判断植物各部分颜色的机理，主要是看植物的优势色素。这可以从如下几方面来区分：
1.从植物各器官的颜色来区分
植物的绿色是叶绿素特有的色素，所以，绿色植物含有的优势色素为叶绿素。而黄色、橙黄色是类胡萝卜素独有的颜色，因此，凡具有黄色和橙黄色的植物器官均含有大量的类胡萝卜素。如：香蕉、黄花菜、南瓜、黄玫瑰等。
至于红色，因有色体、液泡中的花青素、藻红蛋白均可使植物呈现红色，所以，情况较为复杂一些，但也并非无规律可循。一般地，藻类植物的红色是含有藻红蛋白的缘故。高等植物如紫鸭跖草、红苋等植物茎叶里面的花青素始终占优势，完全遮盖了其他色素的颜色，所以，它们常年是紫红色的。至于花、果实、根的红色则就要区别对待了。辣椒、番茄、红色旱金莲、桔红色金盏花的红色则是由有色体引起，而红色西瓜瓤则是由于具有花青素的缘故。
2.根据色素的生理特征来区分
花青素的颜色与溶液的酸碱性有关。它在碱性溶液里呈蓝色，在酸性溶液里呈红色，在中性溶液里呈紫色。因此，若花色在不同的时间或生长期，呈现上述颜色的变化，说明其颜色的变化主要依赖于花青素。例如：牵牛花随着日夜的变化，其代谢过程中植物细胞液的酸碱性不同，其颜色也不断呈现上述几种变化。
光对有色体和花青素的影响也各不相同。光直接影响花青素苷的合成。因此，若向阳的一面总是鲜艳一些的，则是由于花青素引起的。例如：红色的苹果。而有色体在有光的条件下可以转化成叶绿体，所以，光照后变绿的，其颜色的存在依赖于有色体。如：胡萝卜、红薯的根露出外面的部分变绿。
应该指出的是，植物各器官的显色原因不是一成不变的。随着植物的环境变化的生长期的不同，各色素在植物体内的含量发生变化，从而使花色的浓淡、颜色均发生改变。在这方面，棉花是一个突出的例证。棉花的花初开放的时候，花瓣中主要是无色的花色素和一些黄色的类胡萝卜素，两者结合起来，使花呈现乳白色并稍带黄色。当棉花的花开放以后，如阳光充足，无色花色素则较多地转化为花青素。再因植株呼吸作用加强，花瓣中的酸性物质随之增加，花就呈现红色直到最后变成紫红色。最后要说明的是，有些植物开白花，可不是因为含有白色体的缘故，而是花瓣里含有大量的气泡。如果用手捏一捏白色的花瓣，把里面的小气泡挤掉，它就变成无色透明的了。
树的“盔甲”
树皮，像是树的“盔甲”一样，它保护着树干不受虫蛀和外伤。
如果你仔细观察各种树木的树皮，恰似一套套古代武士们穿的盔甲陈列在你眼前。它们的颜色、厚度、花纹都各不相同。
从树皮的颜色上看：色彩暗淡的有暗灰色的，如槐树；灰黑色的，如刺楸；色彩鲜明的有亮白色的，如白桦；翠绿色的，如梧桐；红褐色的，如樱桃。最漂亮的要算是白皮松的树皮，颜色绿白相间，斑澜可爱。就是由于树皮的色彩新颖，再加上枝丫扭捩，奇姿天成，故白皮松又有蟠龙松、虎皮松等别名。
不同的树种树皮的厚薄也各有千秋。树皮较薄的如悬铃木、冷杉；较厚的如麻栎、油松；最厚的当推栓皮栎，可达40厘米。它的树皮就是软木的原料。老树的树皮上开裂的花纹也是形形色色的：像樱花的树皮，作圆环状浅裂；柿树，作小方块开裂；松柏，作长条纵裂；鹅掌楸，作交叉状纵裂；雪松、枫香树皮的花纹则别开生面，像是一片片鳞甲覆盖在树上。
树皮的色泽、厚薄、开裂方式、裂纹的形状和深浅等特征，虽然在不同的树种间有很大差异，但它们的基本结构却是相同的。在植物学上木本植物的茎，从外到内的表皮、木栓层、皮层和韧皮部合称为树皮。剥掉树皮，就露出了茎内的木质部。因为韧皮部里面有筛管，筛管是树木运送有机养料的通路，所以新栽的小树，应该注意保护树皮不被损害。如果一棵幼树主干的树皮剥落了一圈，这样茎内输送有机养料的通路被切断，树冠叶子所制造的养料就不能通过筛管运送到根部，根部得不到养料就渐渐死去，最后导致全株树木枯死。
然而，也有相反的情况，比如枣树，为了使枣树多开花多结枣，人们往往在枣树开花时，在树皮上随意砍几刀，以使养分更集中用在开花结实上。农民把这种措施叫做“开甲”。
树皮除了对树本身有保护作用外，由于不同树种的树皮物理性质和细胞中所含的化学成分不同，又有种种不同的用途。栓皮栎树皮的细胞中充满了空气，细胞壁又包有不亲水的木栓质，使这种树皮既轻又有弹性，同时又有不传热、不导电、不透水、不透气、耐摩擦、耐腐蚀等性能，制成软木塞、软木砖、软木板在工业上用途很广。葡萄牙是世界著名的“软木王国”。每年夏季，是采剥栓皮最好的季节。人们用长斧迅速而准确地把栓皮割成一个个长方块，然后用斧柄把栓皮剥落下来。这时，树干会出现淡淡的血红色，是暴露的组织因氧化而变色。以后软木细胞（木栓形成层细胞）向外恢复生长，红褐色逐渐加深，变成灰色。每隔十年可剥一次栓皮，每棵树寿命长达150年以上。
许多树皮是造纸的原料，例如构树和桑树皮是制造打蜡纸的原料；青檀是我国制造宣纸必不可少的原料。樟子松、云杉、化香树、柳树的树皮中含有鞣质，可提制栲胶。黄柏的树皮可以做染料，灌木桂皮的树皮可做香料纯肉桂，杜仲的树皮可以提取橡胶；金鸡纳、厚朴的树皮都是名贵的药材。此外，很多种树皮的纤维还能打绳子，制人造棉。树皮的用途说来真是不胜枚举呢！
叶绿素
叶绿素是植物中进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素家族，位于类囊体膜，并且赋予植物的绿色。叶绿素吸收的光主要是蓝色和红色而不是绿色光，它在光合作用的光吸收中起核心作用。
叶绿素分子是由两部分组成的：核心部分是一个卟啉环（porphyrinring），其功能是光吸收；另一部分是一个很长的脂肪烃侧链，称为叶绿醇（phytol），叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜。与含铁的血红素基团不同的是，叶绿素卟啉环中含有一个镁原子。叶绿素分子通过卟啉环中单键和双键的改变来吸收可见光。
植物含有几种类型的叶绿素，它们之间的差别在于烃的侧链不同。叶绿素a存在于能进行光合作用的真核生物和蓝细菌中。大多数能进行光合作用的细胞还有第二种类型的叶绿素，即叶绿素b或叶绿素c。在高等植物和绿藻的细胞中含有叶绿素b，而在其他一些类型的细胞中含有叶绿素c。不同类型的叶绿素对光的吸收也是不同的，如叶绿素a最大的吸收光的波长在420～663nm，叶绿素b的最大吸收波长范围在460～645nm。当叶绿素分子位于叶绿体膜上时，由于叶绿素与膜蛋白的相互作用，会使光吸收的特性稍有改变。
年轮
年轮（nianlun）是木本植物茎干横断面上的同心轮纹。常见于温带地区的乔木和灌木。年轮的形成是由于植物受生长季节的影响而产生的。当在春夏季时，气候温暖，形成层细胞分裂得快，生长也快，所产生的木质部细胞大，壁薄，导管数目多，直径较大，木纤维少，木质疏松，色淡而宽厚，称为早材或春材。夏末至秋季，形成层活动逐渐减弱，细胞分裂较慢，体积较小，壁较厚，导管少，直径较小，木纤维较多，木质致密，色深而狭窄，称为晚材或秋材。当年形成的早材和晚材，代表一年中所生成的木质部，组成一轮。当年形成的晚材与次年形成的早材间，界线非常明显，呈现出环状的轮纹，就是年轮。温带地区，可依据树干基部年轮的数目，推算出树木的年龄。年轮的形成，易受外界环境影响，每因气候、虫害或其他原因，一年内可产生若干个轮纹，这叫做假年轮。热带乔木常常是终年生长，多不具明显的年轮。近代正开展对古植物年轮的研究，用以讨论古代气候的变迁情况。
植物的茎
茎是指支撑叶及花、果等器官生长的植物地上部分。茎的形状是多种多样的。常见的有直立茎，这种茎的主干及分枝明显，而且直立向上。但是，在自然界中，有许多种植物因为长期适应各种特殊的生活环境，茎的功能和形态发生了种种变化，改变了原来茎的形式或直立习性。比如牵牛花、茑萝、菟丝子、扁豆和豇豆的茎，本身细长而不能直立，必须缠绕在其他的支持物或植物体上，这叫缠绕茎。草莓、蛇莓、甘薯，它们的茎是匍匐在地面上生长的，在茎的节上再长出叶和不定根，这种茎叫匐匍茎。还有一些茎，像根一样横生在地底下，这种茎就叫做根状茎，如芦苇、藕、草石蚕、姜及中药里有名的黄精、玉竹等植物的茎就是。
更为奇特的要数变态茎了。仙人掌的茎就是一种变态茎。它的茎干扁化成叶状，体表内侧的细胞内充满了叶绿体，完全可以起到叶子一样的功能，进行光合作用和蒸腾作用。常见的仙人掌类有仙人球、仙人鞭、山影，等等，因为它们的祖先大多生长在干旱的环境里，在长期适应这种恶劣环境的过程中，它们的植物体演变成肥厚多汁的肉质茎，而叶子却退化成针状。在仙人掌生长得较多的墨西哥，有一种名叫强刺球形仙人掌，寿命可以达到五百年以上，直径2～3米，它的茎可长成重至数千斤的巨球。另一种高大柱形的仙人掌，茎高十余米，虽无常见的绿叶，但那玉柱般的身躯平地拔起，堪称壮观。
变态茎的另一些突出的例子是假叶树、竹节蓼、昙花等的叶状茎及土豆和天麻、荸荠和慈菇、洋葱与大蒜、百合等的块茎、球茎和鳞茎。叶状茎是茎变为叶状并可代替叶进行光合作用；而块茎、球茎或鳞茎却变成了块状或者球状，或者鳞片状埋在地下成了贮藏器官，骤看起来，真有点面目全非，一般都不以为那原来是植物的茎，反而往往错把它们当成植物的根。
除了上面所说的一些茎的形态之外，丝兰的茎却别具一番风趣。丝兰生长在美国阿利桑那州，它的茎通常也向上长，但一遇到暴风雨，茎的主干就向下弯，弯入土中的部分则又会长出新根，这样就使直立的丝兰变成了拱门状的弯形茎丝兰。此后，在拱形的茎上又可长出新枝。因此牧马人就常常喜欢把马拴在这种弯成了拱形的茎上。
从上面茎的种种变态来看，尽管茎变化多端，只要我们抓住了茎的几个主要特征，那就是：它有节、有叶（有时退化成鳞片状或针刺状）和腋芽的痕迹这些特点，就不难与无节、无叶、无芽的块根（红薯、大丽菊等）相区别。
植物在生长发育过程中，需要大量的水分和有机营养。有人曾经计算过，植物每形成1千克干物质所消耗的水分：小麦是271～693千克；玉米是239～495千克；向日葵是490～577千克。从这些数字，可以看出茎的运输任务是多么繁重。
物质在茎内的运输，基本上沿两条渠道进行。一条是由根把吸进来的水和溶在水里的无机盐，经导管运输到叶、花、果；另一条是由叶把制造出来的有机物质，经筛管送到根等其他器官。
先让我们来看看茎内的导管吧。把一条带有叶子的枝条放到水里切断，并且把它立即插入滴有几滴红墨水的水里，在太阳光下照射几小时以后，再把枝条纵向剖开，这时你可以看到，茎内有一条条红色的细纹，这些细纹就是植物运水的管子——导管。导管由很多长形细胞连接而成，细胞两端的细胞壁都已消失，好像竹竿把节打通了的情形一样。由于叶子蒸发水分时的拉力，以及水分子本身的内聚力，使水在导管里成为一条连续不断的水柱，从而把叶和根连接起来。这样就使水和溶在水中的无机盐类，能源源不断地沿着导管运送到植物的各个部分。
韧皮部里的筛管，是运输有机物质的主要场所。筛管也由很多细胞连接而成。不过，在筛管细胞的连接处，细胞壁未完全打通，而由一层像米筛一样有很多细孔的“筛板”隔着。另外，筛管细胞是活细胞，这与死的导管细胞也是一个明显的区别。
水在导管中运输的速度，最快的每小时约45米，慢的也可以达到每小时5米。在一般草本植物里，由于植株矮小，溶在水中的无机盐被吸入根部以后，大约经过10～20分钟就可以达到叶。而由叶片制造出来的有机物质，在筛管里运行的速度就慢得多，每小时大约为0.7～1.7米。一般农作物，有机物质由叶运到根，大约需要30～60分钟。
这里所说的运输系统是指绿色开花植物而言。至于那些低等的、构造简单的藻类、菌类，有的只由一个或几个细胞组成，它们很容易从所处的环境中直接获得水分和养料，这样就不需要什么专门的运输机构了。
硕大的根系