植物耐寒的秘密
如果說粗大的樹木可以用寒氣不易侵入來解釋，那麼細小的樹枝和樹葉、嬌嫩的蔬萊何以也不易結冰呢？白菜、蘿卜、香薯等遇上寒冷時，會將貯存的部分澱粉轉化為糖分，植物體內的水中溶有糖後，水就不易結冰，這也確是事實。
但如果我們仔細一算，就知道這並不是植物耐寒的主要理由。要知道，1000克水中溶解180克葡萄糖後，水的結冰溫度才會下降1.86度，即使這些糖溶液濃到像糖漿一樣，也隻能使結冰溫度下降7度至8度。可見這其中一定另有緣故。
原來植物體內的水分有兩種，一種為普通水，還有一種叫結合水。所謂結合水，按它的化學組成而言和普通水並無兩樣，隻是普通水的分子排列比較淩亂，可以到處流動，而結合水的分子卻以十分整齊的隊形排列在植物組織周圍，和植物組織親密地結合在一起，不肯輕易分開，因此被叫做結合水。
有趣的是化學家發現結合水的脾氣和普通水大不相同，比如普通水在100度沸騰，零度結冰。冬天，植物體內的普通水減少了，結合水所占的比例就相對增加。由於結合水要在比零度低得多的溫度才結冰，植物當然也就比較耐寒了。
植物的抗凍能力
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，為什麼有的怕冷，有的不怕冷？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，就是同一棵植物，冬天和夏天的抗凍力也不一樣。北方的梨樹，在零下20度至零下30度的溫度下能平安越冬，可是在春天卻抵擋不住微寒的襲擊。鬆樹的針葉，冬天能耐零下30度的嚴寒，在夏天如果人為地降溫到零下8度就會被凍死。
植物能抗凍的原因
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。
能抗凍的秘密
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。
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。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，樹木睡得越深，就越忍得住低溫，越富於抗凍力；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。
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●世界上最耐寒的植物：地衣是地球上最耐寒的植物，能在高山帶、凍土帶和南、北極地區等其它植物不能生存的地方生存，而且能夠生長、發育、繁殖得很好，常常形成一望無際的廣袤地衣群落。即使在零下198度，南極地衣仍能自在生存；有一塊在大英博物館陳列了15年的地衣標本偶然沾上水分，居然又重吐綠片。植物也會說話嗎