摘要:根據研究發現,一般樹木體內有一半成分都是水,雖然它們在冬天來臨之前就調整體內的成分結構,但只要冬天的氣溫再低一些,很多不耐寒的樹木還是會因爲結冰而導致植物細胞死亡。在冬天過去之後,爲了適應逐漸變暖的氣溫,樹木體內也會發生相應的生理變化,例如死細胞之間會形成旗袍,這些氣泡的作用是方式細胞液流失。

對於南方人來說,爲了應對寒冷的冬天,保暖措施必須做到位,因此在入冬之前很多人就開始購置一些過冬衣物。對於北方人來說也是如此,雖然北方大部分地區都有供暖,但只要走在外面就必須靠衣物保暖,否則就只能夠在寒風中瑟瑟發抖了。很多朋友會對自然界的一種現象感到好奇,冬天的時候樹木好像一點也不怕冷,這是真的嗎?
根據研究發現,一般樹木體內有一半成分都是水,雖然它們在冬天來臨之前就調整體內的成分結構,但只要冬天的氣溫再低一些,很多不耐寒的樹木還是會因爲結冰而導致植物細胞死亡。冬天來臨前很多動物都會遷徙到溫暖一些的地方生活,或者做好冬眠的準備,但對於植物來說,它們是無法移動的。當種子生根發芽之後,它們就註定一生只能待在一個地方了。那麼樹木如何在零下攝氏度生存的呢?
有觀點認爲樹木在地下的根部會因爲厚厚的大雪蓋住地面而得到一定的保暖效果,但是樹木的其它部分是直接暴露在寒冷的環境中的。後來有植物學家通過研究發現,大多數樹木爲了度過冬天,它們最早在夏末就開始做準備了。它們會調整體內的生理反應,促使根、莖、葉作出相應的生理變化。除此之外,植物學家也發現了樹木細胞主要通過以下三種機制來禦寒。
首先樹木從溫暖環境到寒冷環境的過程需要有一個冷適應過程,該過程能夠讓細胞膜變得更加柔軟。具體表現在樹木體內的水會從細胞裏轉移到細胞與細胞之間,然後這些被轉移出來的水會給細胞壁施加一定的壓力,在使得植物細胞變得更加柔軟的同時,也會使得細胞進一步縮小。第二種禦寒機制是提高細胞內液體的含糖量。在秋天的時候,大多數樹木就會把體內的澱粉逐漸轉化爲糖分,而糖分能發揮防凍劑的作用。
這是怎麼做到的呢?增加的糖分會降低細胞的冰點,這樣即使細胞之間的無糖液體因爲低溫結冰後,細胞也不會結冰。第三種禦寒機制被認爲是模仿玻璃相進行的。所謂的玻璃相指的是二氧化硅在冷卻的條件下形成玻璃的同時依然能夠保持液態,而樹木細胞內的濃度會得到增加,增加到體內細胞液像是固體一樣。有意思的是,當前兩種機制觸發之後,第三種機制也會被觸發,這樣樹木細胞就不會因爲低溫而結冰。
當然樹木並不需要保證體內所有細胞都不結冰,因爲有相當一部分細胞都是死細胞,它們存在於樹幹中,因此只需要保證體內的活細胞不結冰。在冬天過去之後,爲了適應逐漸變暖的氣溫,樹木體內也會發生相應的生理變化,例如死細胞之間會形成旗袍,這些氣泡的作用是方式細胞液流失。除此之外,樹木還有其它方法來禦寒,對於一些珍稀樹種,人類也會想辦法爲它們禦寒。
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