樹木如何度過寒冷的冬天？

當您在北風中瑟瑟顫栗時，當您因為嚴寒把本身變得越來越粗笨時，您可能會去思慮，為什么樹木仿佛一點都不怕冷呢？

樹木有一半是水（在冬天可能會更少一點），若是溫度降得足夠低，即使是最耐寒的樹也會結冰而細胞滅亡。

當然，樹木沒法像很多鳥類那樣標的目的南移動尋找更暖和的處所，也不成能像哺乳動物那樣發生熱量過冬。

那么，樹木是若何在零度以下保存的呢？固然樹的地下部門被一層雪隔斷相對暖和（這對冬天的保存很主要），可是樹的裸露部門卻沒有獲得任何庇護。

樹木的過冬法門：三種機制

為了渡過嚴寒的冬天，樹木在夏末便起頭籌辦（因為夏至之后白日起頭變短），冷順應逐漸發生，包羅葉、莖和根發生一系列心理轉變。

固然秋天的顏色吸引了所有人的目光，但樹木在秋天晚些時辰的表示才是最令人贊嘆的，只是我們底子看不到罷了。

這些后來的轉變確實有些近乎神奇，固然有些細節對科學來說仍然是個謎，但一般的機制已經獲得領會釋。

植物學家們此刻遍及認為，樹木細胞在冬天防止凍結本家兒要經由過程三種機制。

第一種是在冷順應過程中改變細胞膜使其變得更柔嫩，這使得水可以從細胞中遷徙到細胞之間的空間。

從頭安設的水可以對細胞壁施加壓力，可是跟著細胞的縮小或占用空間的削減，這種壓力被抵消了，而不危險到細胞。

第二種方式是使活細胞內的液體含糖量增添。秋天來了，樹會把淀粉轉化當作糖，起到防凍劑的感化。

活細胞內的細胞液與這些自然糖一路濃縮，降低了細胞內的冰點，而細胞間的無糖水可以被凍結。因為細胞膜在冬天更柔嫩，它們會被膨脹的冰晶擠壓，可是不會被刺穿。

第三種應對機制則完全分歧。這種機制仿照“玻璃相”，此中液體細胞的內含物質變得很是黏稠看起來像是固體一樣，這和二氧化硅在被冷卻當作玻璃時連結液態的體例有點像。

第三種機制是由前兩種機制導致的細胞逐漸脫水所觸發的，這使得樹木細胞中的過冷物質可以或許避免結晶。

樹木的枝干大部門是死細胞構成

一棵樹不需要讓它所有的細胞都不凍結，只要活的細胞沒事就好了。這點是很主要的，因為一棵樹的大部門活樹干是由死細胞構成的(把這些細胞視為死細胞很奇異，因為它們仍然介入維持樹木保存的功能，如樹液流動)。

死細胞可以被凍結但不會被再次殺死，絕大大都樹木地面上的細胞在表露于亞低溫下時確實會有紀律地凍結，但那些活細胞不會。

樹干中的活細胞即使與死細胞相鄰，溫度也與之不異，也只會連結著未凍結狀況的“玻璃相”。

最后

這種具有柔嫩的細胞膜、“甜甜的防凍劑”和玻璃狀的過冷細胞機制幫忙樹木避免凍傷活細胞，但那些死細胞的凍結也對樹木的健康有所影響。例如，在解凍時，它們之間會形當作氣泡，這些氣泡會阻止樹液流動。

當然，樹木有其他的方式來降服這些問題，對樹木來說，處置這些問題比防止那些活細胞凍結要輕易得多。

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