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自然现象的多样性如此神奇，藏匿在天堂中的宝藏如此丰富，恰恰如此，人类应永不缺少新鲜的养料。
——约翰尼斯·开普勒
化学是生命的基础，也是树叶的基础。在发明分子遗传学（DNA）分析之前，对物种，尤其是大型植物类群进行鉴定的最重要工具之一就是分离并鉴定植物化学物质，即树叶中的植物化学成分。两种最明显的植物化学物质类群是色素（包括无处不在的花青素）和种类繁多的芳香族化合物，想想树叶的气味、花的芬芳和针叶树的香味吧。在北美鹅掌楸和糖槭中，我们发现花青素具有重要但不同的季节性作用，而花青素也决定了树叶是绿色还是紫铜色。芳香族化合物是连香树叶片的棉花糖芳香、黑胡桃叶片周围的新鲜割草气味、流经双子铁茎叶的致命毒素的主要组成成分。印楝的用途广泛，虽然这不切实际到令人难以置信（它既是有效的杀虫剂，又是安全的牙膏成分），不过还是要归结到其树叶与木质中的化学物质。显然，这些植物不仅仅是化学物质，但只要知道枫糖浆是光合作用的产物，我们就会明白树叶的化学作用确实非常神奇。
