冬季“沉睡”的樹木
大自然里有許多現象是十分引人深思的。例如,同樣從地上長出來的植物,為什么有的怕凍,有的不怕凍?更奇怪的是像松柏、冬青一類樹木,即使在滴水成冰的冬天里,卻依然蒼翠奪目,經受得住嚴寒的考驗。
其實,不僅各式各樣的植物抗凍力不同,就是同一株植物,冬天和夏天的抗凍力也不一樣。北方的梨樹,在零下20攝氏度至零下30攝氏度能平安越冬,可是在春天卻抵擋不住微寒的襲擊。
松樹的針葉,冬天能耐零下30攝氏度的嚴寒,在夏天如果人為地降溫到零下8攝氏度就會被凍死。那么究竟是什么原因使冬天的樹木特別變得抗凍呢?這確實是個有趣的問題。
最早國外一些學者說,這可能與溫血動物一樣,樹木本身也會產生熱量,它由導熱系數低的樹皮組織加以保護的緣故。以后,另一些科學家說,主要是冬天樹木組織含水量少,所以在冰點以下也不易引起細胞結冰而死亡。
但是,這些解釋都難以令人滿意。因為現在人們已清楚地知道,樹木本身是不會產生熱量的,而在冰點以下的樹木組織也并非不能凍結。在北方,柳樹的枝條、松樹的針葉,冬天不是凍得像玻璃那樣發脆嗎?然而,它們都依然活著。
那么,秘密究竟何在呢?原來,樹木的這個本領,它們很早就已經鍛煉出來了。它們為了適應周圍環境的變化,每年都用“沉睡”的妙法來對付冬季的嚴寒。
我們知道,樹木生長要消耗養分,春夏樹木生長快,養分消耗多于積累,因此抗凍力也弱。但是,到了秋天,情形就不同了,這時候白晝溫度高,日照強,葉子的光合作用旺盛;而夜間氣溫低,樹木生長緩慢,養分消耗少,積累多,于是樹木越長越“胖”,嫩枝變成了木質……樹木逐漸地也就有了抵御寒冷的能力。
然而,別看冬天的樹木表面上呈現靜止的狀態,其實它的內部變化卻很大。秋天積貯下來的淀粉,這時候轉變為糖,有的甚至轉變為脂肪,這些都是防寒物質,能保護細胞不易被凍死。如果將組織制成切片,放在顯微鏡下觀察,還可以發現一個有趣的現象哩!
平時一個個彼此相連的細胞,這時細胞的連接絲都斷了,而且細胞壁和原生質也離開了,好像各管各一樣。這個肉眼看不見的微小變化,對植物的抗凍力方面竟然起著巨大的作用哩!當組織結冰時,它就能避免細胞中最重要的部分——原生質不受細胞間結冰而遭致損傷的危險。
可見,樹木的“沉睡”和越冬是密切相關的。冬天,樹木“睡”得愈深,就愈忍得住低溫,愈富于抗凍力;反之,像終年生長而不休眠的檸檬樹,抗凍力就弱,即使像上海那樣的氣候,它也不能露天過冬。
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