植物是如何適應環境條件變化而度過漫長而寒冷的冬天的?
多年生的草本植物,在寒冬來臨時,有的采取犧牲地上部分的做法——讓地上部分發黃枯死,由埋藏在地下的莖或根來越冬;有的則采取“地下行動”——由根部收縮,將莖縮入土中藏起來抵禦嚴寒。
多年生的木本植物,除了通過落葉進入冬眠狀態,不再萌發生長等方式來增強抗寒能力外,更多的是把體內的蛋白質和澱粉在酶的作用下水解成可溶性的氨基酸和糖類,這樣壹來,細胞液的濃度增強了,細胞便不易結冰,有利於增強抗寒能力。經霜後的蘿蔔、青菜、甘薯的味道變甜,就是這個原因。為了適應嚴寒的氣候,北極圈以北的植物都會采取這種“內部準備”的方式來防寒,它們的細胞液裏有高濃度的鹽分,其濃度比南方的同類植物要高得多,這樣能保證細胞不會結冰,它們也就能正常生長。有壹種叫北極辣根的植物,在開花期間竟能經受-40℃的嚴寒考驗!
植物雖然沒有和動物壹樣的羽毛,但也有壹些類似衣服的東西覆蓋在軀幹上。比如,生長在北極的灌木的莖上都覆蓋著自己特有的“皮襖”——濃密的絨毛,這些絨毛形成獨特的暖氣裝置,這松軟的暖氣裝置正是植物禦寒的忠實助手。
生長在北極的馬先蒿的防寒能力比其他花草要略勝壹籌。馬先蒿的成長過程是這樣的:首先,從地裏頂出的部分有些像頭發蓬松的頂針,壹星期後頂針變為毛茸茸的“蠟燭”,再過些時候就長成真正矮壯結實的馬先蒿了。這時,風雪和嚴寒就再也奈何不了它。可以說,馬先蒿還在“搖籃”裏的時候,就為抗寒作準備了。
凍土帶的植物,大都是矮小粗壯的“短腿植物”,這樣的外形也是出於防寒需要的。這樣的植物在生長過程中無須像其他植物壹樣經常“彎腰”,它們根本就不會離開地面,都是匍匐、蔓生的。堅硬的莖,不比手指長,也不比鉛筆粗,牢牢覆蓋在苔蘚上或悄悄地紮在石頭下面,風吹不到,而又生活在離地面最近的空氣環境中——這可是最溫暖的地方。要知道,在北極,壹點點能量都是極其寶貴的。
虎耳草和玻璃草是依靠集體的力量來防寒的。美麗嬌小的虎耳草和玻璃草花朵,擁在壹起,組成壹個龐大的家族,這就是壹個花壇。大家族由壹根又粗又長的主根領導著,其余的幼根都糾纏在主根周圍。這樣壹來,家族裏的每壹個成員吃的都是同壹鍋飯,大家壹起開花授粉,而更重要的是“花壇”能很好對付變化無常的天氣,在稠密、矮小的根莖中間能長久儲存空氣,保持著花叢集體生長需要的溫度。
總體來說植物各有各的禦寒方式。但最主要的還是葉落休眠,停止生長,減緩呼吸蒸騰作用