5.樹木過冬之謎
大自然裏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,為什麼有的怕凍,有的不怕凍?更奇怪的是像鬆柏、冬青一類樹木,即使在滴水成冰的冬天裏,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-20℃~-30℃能平安越冬,可是在春天卻抵擋不住微寒的襲擊。鬆樹的針葉,冬天能耐-30℃嚴寒,在夏天如果人為地降溫到-8℃就會被凍死。
究竟是什麼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,它由導熱係數低的樹皮組織加以保護的緣故。以後,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並非不能凍結。在北方,柳樹的枝條、鬆樹的針葉,冬天不是凍得像玻璃那樣發脆嗎?然而,它們都依然活著。
那麼,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,養分消耗多於積累,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,於是樹木越長越“胖”,嫩枝變成了木質……樹木逐漸地也就有了抵禦寒冷的能力。
然而,別看冬天的樹木表麵上呈現靜止的狀態,其實它的內部變化卻很大。秋天積貯下來的澱粉,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。如果將組織製成切片,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,對植物的抗凍力方麵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,愈富於抗凍力;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。