树木如何度过寒冷的冬天 花草树木怎样过冬

树木如何度过冬天(树木如何度过寒冷的冬天)
当你在寒风中瑟瑟发抖的时候,当你因为寒冷而变得越来越重的时候,你可能会想,为什么树木看起来一点都不怕冷呢?
一半的树是水(冬天可能会少一点) 。如果温度下降到足够低,即使是最耐寒的树木也会结冰,它们的细胞也会死亡 。
当然,树木不能像许多鸟类一样南移寻找更温暖的地方,也不能像哺乳动物一样产生热量过冬 。
那么,树木是如何在零下生存的呢?虽然树的地下部分相对温暖,有一层雪(这对冬天的生存很重要),但树的暴露部分完全没有保护 。

树木的冬季秘密:三种机制
【树木如何度过寒冷的冬天 花草树木怎样过冬】为了熬过寒冬,树木在夏末开始准备(因为夏至后白天变短),逐渐发生冷适应,包括叶、茎、根的一系列生理变化 。
虽然秋天的颜色吸引了所有人的目光,但树木在深秋的表现最为惊艳,只是我们根本看不到而已 。
这些后来的变化确实近乎神奇 。虽然有些细节对科学来说还是个谜,但大致的机制已经解释清楚了 。
植物学家现在普遍认为,树木细胞主要通过三种机制防止冬季结冰 。

首先是改变细胞膜,使其在冷适应过程中变得更柔软,这使得水分从细胞迁移到细胞间的空空间 。
重新定位的水可以对细胞壁施加压力,但随着细胞的收缩或空的占有率降低,这种压力被抵消,而不会伤害细胞 。
第二种方法是增加活细胞中液体的含糖量 。秋天来了,树木会把淀粉变成糖,充当防冻剂 。
活细胞中的细胞液与这些天然糖浓缩在一起,降低了细胞中的冰点,而细胞之间的无糖水会结冰 。因为冬天细胞膜比较软,会被膨胀的冰晶挤压,但不会被刺穿 。
第三种应对机制完全不同 。这种机制模拟了“玻璃相”,其中液体细胞的内容物变得非常粘稠,看起来像固体,这有点类似于二氧化硅冷却成玻璃时保持液态的方式 。
第三种机制是由前两种机制引起的细胞逐渐脱水而触发的,这使得树木细胞中的过冷物质能够避免结晶 。

大部分树枝都是由死细胞组成的 。
一棵树不需要让它所有的细胞都不冻着,只要活细胞没问题就行 。这一点很重要,因为树木的活体树干大部分是由死亡细胞组成的(将这些细胞视为死亡细胞很奇怪,因为它们仍然参与维持树木生存的功能,如液流) 。
死细胞可以冷冻,但不能再次杀死 。树木地面上的大多数细胞在暴露于轻度低温时确实会定期冻结,但那些活细胞不会 。
即使树干中的活细胞与死细胞相邻,温度相同,也只会保持未冻结的“玻璃相” 。

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