植物一年四季的變化過程

春天發芽、長葉；夏天枝繁葉茂；秋天落葉；冬天枝幹光禿。有些植物不能保持四季常青，需要落葉過冬。原因主要是葉的主要功能是進行光合作用（也就是製造有機物），是一個負責生產的單位。冬天，氣温下降，光合作用相應的酶皆不能以揮自己的高效催化作用，從而使得光合作用的效率下降。

大自然中，那些受環境影響出現的、以年為週期的自然現象，都屬於物候現象。包括三方面：植物物候，又稱為作物物候，如各種植物發芽、展葉、開花、葉變色、落葉等現象，農作物生育期中的物候現象。動物物候，如候鳥、昆蟲及其他動物的遷徙、初鳴、終鳴、冬眠等現象。各種水文、氣象現象，如初霜、終霜、結冰、消融、初雪、終雪等自然現象。

物候學的研究對象是考察物候現象的南北差異、東西差異、垂直方向上的差異以及物候現象的古今差異。從時間和空間的分佈闡述氣候變化與動植物的相互關係，從中發現規律，並利用這些規律，研究大自然的變化規律和指導生產活動。如以物候現象進行四季劃分，以自然歷預告農時等。作自然地理區劃時，也要以物候作依據。

生物的進化方向是輻射進行的，另一些植物則獲得了在低温下酶的活性仍然能較好維繫的本領。這些植物自然就不須要以“落葉”的方式來面對冬季，所以能保持四季綠色。