柳樹增加的物質是從哪兒得來的呢？是土壤裏來的嗎？不是，因為桶內的土壤5年中少了不到200克。海爾蒙特猜想是從水中得來的。可是後來，人們做了一個化學分析，知道柳樹增加的物質有很大一部分是碳元素。碳元素絕不是從水裏來的，因為水是氫和氧的化合物。於是人們又想：柳樹增加的物質可能是從空氣中得來的，因為空氣中含有碳的化合物——二氧化碳氣。根據這樣的設想，人們又做了一個實驗，把柳樹栽在一間溫室裏，如果把室內的二氧化碳氣除去，柳樹便停止生長；把二氧化碳氣放進去，柳樹又開始生長。嗬！一個謎終於揭開了，柳樹果然“吃”的是二氧化碳氣！
隻有二氧化碳氣，植物還不能生存。海爾蒙特的實驗證明，植物在生長過程中所需要的水是相當多的。一般植物所喝的水量，相當於它自己體重的300倍到800倍。一株向日葵，一個夏天要喝250千克左右的水。一株玉米，一個夏天也要消耗200千克水。蔬菜需要的水更多，如果100平方米地長了1500千克白菜，就需要消耗120萬千克左右的水。
水是植物的命根子，斷了水，植物就沒有辦法活下去。
現在我們來做一個試驗：把一株新鮮的植物放在陽光下曬幹。你可以發現，這株植物失去了80%～90%的重量，剩下來的幹物質隻占10%～20%。
不過各種植物的含水量有很大的不同。水生植物含水量最多，達到98%左右；草本植物含水也不少，要占到70%～80%；木本植物就少得多，隻有40%～50%。在沙漠地區，由於氣候幹燥，有的植物含水量隻有6%。這樣的植物一般都長得非常堅硬，例如一棵胳膊粗的梭梭樹，你用斧子砍它不斷，用鋸子也不容易把它鋸斷。它的枝幹很重，放在水裏會下沉。
植物的含水量與環境也有很大的關係，同一種植物，生長在不同地區，含水量也不一樣，在幹旱地區的含水量少，在潮濕地區的含水量多。
生長在幹旱地區的植物，對於幹旱有很大的適應能力，它們的器官非常適應這樣的生存條件。例如被稱為“沙漠英雄花”的仙人掌，它的葉退化成刺了，這樣可以減少水分的蒸發；它的莖生得厚厚的，成了一個小水庫，可以貯藏大量的水分，以防幹旱。墨西哥有一種巨柱仙人掌，長得像一根大柱子，有幾十米高，體內能貯藏1噸以上的水分。仙人掌的表皮有一層很厚的角質層，氣孔很少而且經常閉著，因此莖內的水分不容易蒸發，幾個月不補充水分也沒有關係。有人做過一個有趣的試驗：他把一棵37.5千克重的仙人球放在室內，一直不澆水。過了6年，仙人球仍然活著，而且還有26.5千克重。也就是說，它在6年內隻消耗了11千克水。還有像蘆薈、龍舌蘭以及劍麻等植物，它們的葉子裏麵也有貯藏水分的組織。下雨的時候，它們吸收了大量的水，留在幹旱的時候慢慢用。
植物曬幹以後，水分被除去了，剩下的是些什麼物質呢？我們把它放在碟子裏，用火來燒。這一燒，它的重量又減輕了很多，大部分東西變成二氧化碳氣、水蒸氣和氮氣等氣體跑掉了。因此我們知道：植物的幹物質中，主要的成分是由碳、氧、氫、氮四種元素構成的。據計算，一般植物的幹物質大約含碳45%，含氧42%，含氫6.5%，含氮1.5%，它們總共約占幹物質的95%；還有5%左右，就是餘下的灰。
灰雖然很少，包含的元素卻很複雜，而且各種植物燒成的灰，所含的元素也不一樣。其中含量比較多的元素有磷、鉀、鈣、鎂、鐵、硫等，尤其是磷比較多，一般約占灰分含量的50%左右，其次是鉀，約占25%左右。此外，還有少量的硼、錳、銅、鋅等元素。