对于南方人来说,为了应对寒冷的冬天,保暖措施必须要准备齐全,所以很多人在冬天之前开始买一些冬天的衣服。北方人也是如此,虽然北方大部分地区都有暖气,但只要走在外面,就得靠衣服保暖,否则只能在寒风中瑟瑟发抖。很多朋友会好奇大自然中的一种现象,冬天的时候树木似乎一点也不怕冷,是真的吗?
根据研究发现,树木体内有一半成分是水,虽然他们在冬天来临之前,调整人体的组成和结构,但只要冬天温度低得多,许多不耐寒的树木,或因为寒冷引起植物细胞死亡。冬天许多动物会迁移到较温暖的地方居住,或者准备冬眠,但冬天来临之前,植物们是不能移动的。当种子发芽,他们注定一生只能停留在一个地方。那么在零摄氏度以下的树木是怎么生存的呢?
有人认为,地面上的树根会被大雪覆盖在地面上,而其余的树木则直接暴露在寒冷中。植物学家后来发现,大多数树木早在夏末就已准备好过冬。它们会调节体内的生理反应,促进根、茎和叶的相应生理变化。此外,植物学家还发现,树木主要通过三种机制来抵御寒冷。
首先,树木从温暖的环境移动到寒冷的环境的过程需要一个寒冷的适应过程,使细胞膜更加柔软。树中的水可以从一个细胞转移到另一个细胞中,然后转移的水可以对细胞壁施加一定的压力,使植物细胞变软,进一步收缩。第二种冷保护机制是增加细胞内液的糖含量。在秋天,大多数树木逐渐将淀粉转化为糖,糖作为防冻剂。
这是怎么做到的呢?增加的糖会抑制细胞的冰点,所以,即使细胞之间的液体,因为无糖低温冷冻,细胞不会冻结。第三种机制被认为是模仿玻璃的模拟温暖的阶段。所谓的模仿玻璃是指二氧化硅的冷却液体下形成玻璃仍然可以是液体的,而树木细胞内的浓度会得到增加,如在体内增加的细胞液像是固体一样。有趣的是,目前的两种机制触发后,第三个机制将被触发,所以树木不会因为低温和细胞冷冻。
当然,树木不需要确保身体中的所有细胞不会冻结,因为相当一部分细胞是死细胞,这些细胞是在树干中发现的,所以它们只需要防止活细胞冻结。冬天过去后,为了适应逐渐变暖的温度,树木在身体上也会有相应的生理变化,如死细胞之间形成气泡,这些气泡的作用是失去细胞液。此外,树木还有别的方法来抵御寒冷,对于一些稀有物种,人类会找到方法,来保护它们免受寒冷。
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