早在20世纪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，人们还会发现许多植物叶片的衰老发生在开花结实以前，比如雌雄异棵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，人们现在知道，在叶片衰老过程中蛋白质含量显著下降，核糖核酸含量也下降，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，叶片衰老的很终结果就是落叶。
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。
为什么叶子到秋天会变黄凋落俗话说“秋风扫落叶”、“一叶落知天下秋”。深秋季节，忽然吹来一阵秋风，一片片黄叶随风飞舞，纷纷扑入大地的怀抱。树木为什么会落叶呢？
我们知道，绿叶的主要用途是吸收太阳光进行光合作用制造养料，以及蒸腾水分。蒸腾水分可以使树木在炽热的阳光下不致于被灼伤。通常是气温越高，树木水分蒸腾得越多。一到秋冬季节，雨水稀少，空气干燥，土壤中的含水量也随之减少，满足不了树木生长的需要。再加上太阳光斜射北半球，日照时数一天天缩短，它提示树木冬季就要来临。此时树叶中就会产生一种激素——脱落酸。当叶片中的脱落酸输送到叶柄的基部时，在叶柄基部会形成一层非常小而细胞壁又很薄的薄壁细胞(科学家称这种薄壁细胞为离层)，离层的形成会使水分不能再正常输送到叶子里。在脱落酸的作用下，离层周围会形成一个自然的断裂面。叶子由于得不到水分的正常补充，会逐渐干枯，自然断裂面越来越明显，经秋风一吹，便会落叶纷飞，甚至无风亦会自动飘零落下。秋天树木落叶能降低水分蒸腾和减少养料的消耗，让树木能安全度过寒冷干燥的冬季。
叶片里脱落酸的产生主要跟日照长短有关。秋分后，日照时间逐日变短，树木在接收到日照变短的信息后，叶片就开始积累脱落酸，当达到一定浓度时，叶片便会自动脱落。由于各种树木对日照长短变化的敏感度和水分需求的不同，所以落叶的时间也不尽相同；即使同一种树木，若所处的环境不同，其落叶时间也不会一样。因而人们常发现在瑟瑟秋风中，大多数树木的叶子已落尽，唯有靠近路灯的树上依然有树叶迎风傲立，这是因为路灯的照射弥补了自然日照缩短而造成的结果。所以，园艺上常用人工延长光照时间的方法来延缓花木早衰与落叶。而松树、柏树等常绿树木，因其叶片上有蜡质层保护，叶面又比较窄小，所以常青不落，经冬不凋。
落叶树在秋季短时日照影响 下，激发脱落酸作用，离层细胞迅速成熟，使树木开始落叶，有利于树木休眠过冬。
由于植物本身和外界因素的影响，组织细胞结构破坏，功能丧失，营 养物质转移而导致某一器官乃至整个植株死亡和脱落的一系列恶化过程称 为衰老。衰老是植物生活的一种适应机理，脱落是植物器官脱离母体掉落 下来的现象，衰老是脱落的原因，脱落是衰老的结果。生长素、赤霉素和 细胞分裂素能抑制衰老与脱落，而乙烯和脱落酸则促进衰老与脱落。
植物的衰老 :
植物和它的各个部分在生长发育过程中很后逐渐进入衰老阶段，叶和果实衰老比较明显的特征是脱落。
植物衰老是一个器官或整个植株的生命功能逐渐衰退并走向死亡的过程。无论是整株植物、植物的某一器官、植物的局部组织都可以在不同时期表现出衰老的现象。衰老可以发生在整株植物的水平上，也可以发生在器官和细胞水平上。一年生植物和二年生植物在开花结实后，整个植株即进入衰老状态，很后死亡；多年生草本植物，地上部分每年死亡，而根系可继续生存；多年生木本植物的茎和根可生活多年，但是叶和果实每年都要衰老脱落。输导组织的木质部导管、管胞或厚壁组织在植物旺盛生长时期，就已经衰老死亡。
1．衰老的生理生化变化
对植物来说，衰老不仅仅是生命过程的减弱，而是有着严格顺序的过程。在这个过程中，发生着极为显著的生理生化变化。
植物衰老时蛋白质含量明显降低。原因可能有两种，一是蛋白质合成能力下降，另一是蛋白质分解加快，或两者同时进行。这两种途径又不易区别，因为合成蛋白质的同时，蛋白质的降解也不断发生，实际上蛋白质的合成与分解过程是在不断地交替进行。
植物衰老时光合速率下降。电子显微镜下可以看到，当叶片衰老时叶绿体结构被破坏，叶绿体的基质解体，类囊体膨胀、裂解，嗜锇体的数目增多、体积加大，于是叶绿素含量迅速下降，光合电子传递和光合磷酸化过程受到障碍，从而导致光合速率明显下降。
叶片衰老过程中，呼吸速率在衰老的前期还能维持一个稳定的水平，而在衰老末期，呼吸速率迅速下降。而离体叶片在整个衰老过程中呼吸商与正常呼吸时不同，这说明衰老时的呼吸底物有了改变，试验证明这时它利用的不是糖，而是叶片衰老时由蛋白质分解产生的氨基酸。此外，衰老时呼吸作用的氧化磷酸化逐渐解偶联，产生ATP量也减少，致使细胞内合成过程所需的能量不足，更进一步加速了衰老的进程。
叶片衰老过程中，细胞内部各种结构都发生破坏，很后质膜也破坏，于是细胞内部的物质大量外流，细胞本身解体。
2．衰老的内部原因
德国莫利斯提出，衰老是由营养缺乏引起的。植物各部分在生长发育过程中互相争夺营养，果实和根、茎生长点是吸引营养物质较强的器官（顶端优势），而较老的器官就处于缺乏营养的状态。如果将果实或生长顶端摘去，即可推迟植物其它部分的衰老。这是因为生长的果实和根、茎顶端可以产生生长素，促使有机营养物质向生长点运输。但雌雄异株植物的雄株尽管不开花结实，也和雌株一样要衰老。另外，即使大量施肥也不能阻止已经开花结实的一年生植物衰老、死亡。
如果正在衰老的离体叶片开始生根，即可复壮，可能是根产生某种物质运到叶中，阻止了叶的衰老。试验证明，正在衰老的叶片施用细胞分裂素即可以复壮，而且植物的根确能产生细胞分裂素。所以，从根运出的抗衰老激素，事实上就是细胞分裂素一类的物质。细胞分裂素抗衰老的机理还正处于研究当中，有人将一滴细胞分裂素滴于叶面，发现周围的有机物和无机营养即被活化，而且向处理区移动。这是因为细胞分裂素能诱导细胞分裂，并提高多种代谢过程，包括蛋白质，RNA和DNA的合成。代谢活动旺盛的细胞常产生生长素，因此能调运营养物质向那里运输。但是，在来自根系的细胞分裂素供应相同的情况下，同一株植物上的较老叶片表现衰老，这可能是因为较年青的和正在生长的组织产生较多的生长素，使营养物质和细胞分裂素更多地运向这些部位，从而引起较老叶片处于缺乏营养和细胞分裂素的状态而逐渐衰老。
引起植物衰老的可能因素有哪些导致植物自然死亡的生命活动衰退的过程。一、二年生植物及某些多年生植物（竹、龙舌兰）在开花结实后，整株植物衰老死亡。大多数多年生草本植物每年秋季地上部分衰老死亡，而根与地下茎仍延存。多年生木本落叶植物每年秋季叶片和幼枝衰老脱落，但其他部分仍然生存。衰老器官在死亡前将其贮藏物质甚至解体的原生质运往新生器官或其他器官，有利于植物个体的生存或种的延续，因而衰老并不是一个纯粹消极和被动的过程。