在巴布彝山已三年了，蔡希陶带着对贫穷，愚昧，落后的沉重思考，回到了北平。向仲已经毕业。蔡希陶把自己采集的几十万份植物标本整理鉴定后，开了一次展览，引起了植物界的震惊。之后，向女友郑重提出求婚。不料，他和阿英的事被向仲得知，在吴晗和袁震的鼓励下，他给向仲写了一篇肺腑之言，终将其打动。

　蔡希陶与向仲终于成婚，在好友的祝福声里，他们感到无比的快乐。不久，他们踏上了第三次远赴云南的旅程。抗战爆发，二人假扮成茶商，冲破日寇封锁。途中还意外的遇到阿英。短暂的相逢后，阿英去了前线，蔡希陶也重返云南建立植物研究所，向仲毅然跟随他踏上南下之路。路途艰辛，到了湖南，向仲不幸病倒，他们滞留在湘乡谷水一所学校任教。

　蔡希陶一心想着云南，想着祖国植物的未来。两人告别谷水，相依相伴地奔赴烽火旅程。他们来到昆明，在一座破旧的龙王庙里着手筹建昆明植物战。不久，好友俞德俊，也来到此地，和他一起开拓昆明的植物研究所。吴晗先生也恰好来此处与他为邻，蔡希陶一边工作，一边培训学生，以他满腔的热情在这片土地上播种。

在办学当中，日本战火的侵扰不断困扰着他们。因缺乏经费，他们只能靠种菜卖菜、养马运输等来维持科研和日常生计。其间，一些研究人员终因难耐困境而相继离去，留下的人也动荡不安。眼看数十万植物标本因无钱买灭虫药而面临毁坏。又邻近中秋，如何过年关，令蔡希陶忧心忡忡。他想卖掉马，向仲得知，卖了自己的首饰，买药保住了标本。

马保住了，蔡希陶得知后，更爱向仲。解放前夕，俞德俊应邀赴英国皇家植物园研修。蔡家又遭到国民党残兵游勇的抢劫。一家私人公司想买下这块地。蔡希陶义正辞严的拒绝了。

　半夜三更，一伙人偷毁苗地。老三为保护苗地在与敌人的斗争中不幸身亡。蔡希陶怒火万丈。云南解放前夕，蔡希陶应阿英邀请来到昆明植物研究站担任行政领导。这让正准备回北京的蔡希陶一家郁郁不欢。向仲独自带着孩子们踏上回京之路。不料在林间迷失。幸而蔡希陶及时赶到找到了他们。一家三口抱在一起，他们的心紧紧地贴在一处，同时也更加贴近这片似乎也离不开他们的土地。植物所又来了一批新的年轻人。