樹木如何度過寒冷的冬天 花草樹木怎樣過冬

樹木如何度過冬天(樹木如何度過寒冷的冬天)
當你在寒風中瑟瑟發抖的時候,當你因為寒冷而變得越來越重的時候,你可能會想,為什么樹木看起來一點都不怕冷呢?
一半的樹是水(冬天可能會少一點) 。如果溫度下降到足夠低,即使是最耐寒的樹木也會結冰,它們的細胞也會死亡 。
當然,樹木不能像許多鳥類一樣南移尋找更溫暖的地方,也不能像哺乳動物一樣產生熱量過冬 。
那么,樹木是如何在零下生存的呢?雖然樹的地下部分相對溫暖,有一層雪(這對冬天的生存很重要),但樹的暴露部分完全沒有保護 。

樹木的冬季秘密:三種機制
【樹木如何度過寒冷的冬天 花草樹木怎樣過冬】為了熬過寒冬,樹木在夏末開始準備(因為夏至后白天變短),逐漸發生冷適應,包括葉、莖、根的一系列生理變化 。
雖然秋天的顏色吸引了所有人的目光,但樹木在深秋的表現最為驚艷,只是我們根本看不到而已 。
這些后來的變化確實近乎神奇 。雖然有些細節對科學來說還是個謎,但大致的機制已經解釋清楚了 。
植物學家現在普遍認為,樹木細胞主要通過三種機制防止冬季結冰 。

首先是改變細胞膜,使其在冷適應過程中變得更柔軟,這使得水分從細胞遷移到細胞間的空空間 。
重新定位的水可以對細胞壁施加壓力,但隨著細胞的收縮或空的占有率降低,這種壓力被抵消,而不會傷害細胞 。
第二種方法是增加活細胞中液體的含糖量 。秋天來了,樹木會把淀粉變成糖,充當防凍劑 。
活細胞中的細胞液與這些天然糖濃縮在一起,降低了細胞中的冰點,而細胞之間的無糖水會結冰 。因為冬天細胞膜比較軟,會被膨脹的冰晶擠壓,但不會被刺穿 。
第三種應對機制完全不同 。這種機制模擬了“玻璃相”,其中液體細胞的內容物變得非常粘稠,看起來像固體,這有點類似于二氧化硅冷卻成玻璃時保持液態的方式 。
第三種機制是由前兩種機制引起的細胞逐漸脫水而觸發的,這使得樹木細胞中的過冷物質能夠避免結晶 。

大部分樹枝都是由死細胞組成的 。
一棵樹不需要讓它所有的細胞都不凍著,只要活細胞沒問題就行 。這一點很重要,因為樹木的活體樹干大部分是由死亡細胞組成的(將這些細胞視為死亡細胞很奇怪,因為它們仍然參與維持樹木生存的功能,如液流) 。
死細胞可以冷凍,但不能再次殺死 。樹木地面上的大多數細胞在暴露于輕度低溫時確實會定期凍結,但那些活細胞不會 。
即使樹干中的活細胞與死細胞相鄰,溫度相同,也只會保持未凍結的“玻璃相” 。

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