正文 第50章 植物耐寒之謎(1 / 1)

當嚴寒到來,許多動物都加厚了它們的“皮袍子”,深居簡出,或者幹脆鑽到溫暖的地下深處去“睡覺”的時候,不少植物卻依舊精神抖擻地屹然不動,若無其事地伸出它那綠油油的葉子,好像並沒有“感覺”到嚴寒的來臨。

難道植物當真“麻木不仁”,對寒冷完全無動於衷嗎?不!過度的寒冷一樣可以將植物“凍死”。比如,當植物細胞中的水分一旦結成冰晶後,植物的許多生理活動就會無法進行。更要命的是,冰晶會將細胞壁脹破,使植物遭致“殺身之禍”。經過霜凍的青菜、蘿卜吃起來不是又甜又軟嗎?甜是因為它們將一部分澱粉轉化成了糖,而軟就是細胞組織已被破壞的緣故。

不過要使植物體內的水分結凍,並不太容易。比如嬌嫩的白菜,要在—15℃才會結冰,蘿卜等可以經受—20℃而不結冰,許多常綠樹木,甚至在攝氏零下四五十度還依然不會結冰,秘密何在呢?

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,1千克水中溶解180克葡萄糖後,水的結冰溫度才會下降1.86℃,即使這些糖溶液濃到像糖漿一樣,也隻能使結冰溫度下降七至八度。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℃沸騰,攝氏零度結冰。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。由於結合水要在比攝氏零度低得多的溫度才結冰,植物當然也就比較耐寒了。