植物篇-树木怎样度过严寒的冬季

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大自然里有许多现象是十分引入深思的。例如,同样从地上长出来的植物,为什么有的怕冻,有的不怕冻?更奇怪的是松柏、冬青一类树木,即使在滴水成冰的冬天里,依然苍翠挺拔,经受得住严寒的考验。

其实,不仅各式各样的植物抗冻力不同,就是同一株植物,冬天和夏天的抗冻力也不一样。北方的梨树,在-20~-30℃时能平安越冬,可是在春天却抵挡不住微寒的袭击。松树的针叶,冬天能耐-30℃的严寒,在夏天如果人为地降温到-8℃就会冻死。

是什么原因使冬天的树木特别变得抗冻呢?这确实是个有趣的问题。

最早国外一些学者说,这可能与温血动物一样,树木本身也会产生热量,并有导热系数低的树皮组织加以保护的缘故。以后,另一些科学家说,主要是冬天树木组织含水量少,所以在冰点以下也不易引起细胞结冰而死亡。但是,这些解释都难以令人满意。因为现在人们已清楚地知道,树木本身是不会产生热量的,而在冰点以下的树木组织也并非不能冻结。在北方,柳树的枝条、松树的针叶,冬天不是冻得像玻璃那样发脆吗?然而,它们都依然活着。

那么,秘密究竟在哪里呢?

原来,树木的这个本领,它们很早就已经锻炼出来了。树木为了适应周围环境的变化,每年都用“沉睡”的妙法来对付冬季的严寒。

我们知道,树木生长要消耗养分,春夏树木生长快,养分消耗多于积累,因此抗冻力也弱。但是,到了秋天,情形就不同了,这时候白昼温度高,日照强,叶子的光合作用旺盛;而夜间气温低,树木生长缓慢,养分消耗少,积累多,于是树木越长越“胖”,嫩枝变成了木质……逐渐地树木也就有了抵御寒冷的能力。

然而,别看冬天的树木表面上呈现静止的状态,其实它的内部变化却很大。秋天积贮下来的淀粉,这时候转变为糖,有的甚至转变为脂肪,这些都是防寒物质,能保护细胞不易被冻死。如果将组织制成切片,放在显微镜下观察还可以发现一个有趣的现象哩!平时一个个彼此相连的细胞,这时细胞的连接丝都断了,而且细胞壁和原生质也分开了,好像各管各一样。这个肉眼看不见的微小变化,对提高植物的抗冻能力竟然起着巨大的作用哩!当组织结冰时,它就能避免细胞中最重要的部分——原生质受细胞间结冰而遭致损伤的危险。

可见,树木的“沉睡”和越冬是密切相关的。冬天,树木“睡”得愈深,就愈忍得住低温,愈富有抗冻力;反之,像终年生长而不休眠的柠檬树,抗冻力就弱,即使像上海那样的气候,它也不能露天过冬。