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【博物】植物御寒大法：八仙過海
【博物】植物御寒大法：八仙過海
□祁云枝
“秋初露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒”，季節(jié)，以自己的頻率，行走在越來越冷的道路上。冬天，又一次和我們相遇。
人冷了會做什么？添加衣物，哈手、跺腳、運動，或者，干脆躲進有暖氣的屋子……沒有腿，無法移動的植物，只能直挺挺地硬扛嗎？
別擔心！面對寒冷，植物早已修煉出奇妙的御寒本領。和動物一樣，植物的生命周期里，時刻充滿著未知的挑戰(zhàn)，嚴寒酷暑，只是植物成長道路上的加油站。
如果，寒冷是一片海，且看植物是怎樣八仙過海，各顯神通的。
脫衣御寒。和人類穿衣御寒相反，一些植物在寒冷到來之前，會脫掉“衣服”——將身上的樹葉一一脫落，輕裝上陣，抵御嚴寒。
讓自己光禿禿地裸著，是很多落葉喬灌木度過寒冬的不二選擇。冬天，行走在北方的大街上，光禿禿裸露著枝條的行道樹：國槐、法國梧桐、欒樹、楸樹、楊、柳、苦楝、合歡，以及花灌木：忍冬、接骨木、黃刺枚、紫丁香、連翹、山梅花、錦雞兒等，用自己絕對的“素顏”，涂抹出這個季節(jié)特有的表情。
仔細看，冬天里植物落掉的葉子，大多是扁平而寬大的。葉子的面積越大，分布的氣孔就越多?？蓜e小瞧小小的氣孔，它們?nèi)缫慌_臺微型抽水機，會蒸騰掉植物體內(nèi)大量的水分。所以，為了減少體內(nèi)水分的消耗，減少從葉面蒸騰中散失的熱量，落葉喬灌木會果斷做出“舍末保本”的決定：把自身美麗的葉子“衣服”，當成累贅和包袱，一一脫掉——在葉柄下部組織內(nèi)，產(chǎn)生離層細胞，使葉子快速脫落，逐漸進入素顏的冬眠中。
冬天來臨后，太陽越來越遠，植物體內(nèi)的能量，已經(jīng)入不敷出了。因此，植物在落葉的同時，會讓自身的含水量逐漸下降。所以，我們在冬天看到的植物大多都是枯萎的，這正是它們擠干了身體里的水分而進行的自我保護。
自然狀態(tài)下，飄落的樹葉，像一層蓬松的棉被，覆蓋在其腳下草本植物的身上，不僅利于自己越冬，也幫助了腳下的小草御寒。
穿甲戴盔。落葉喬灌木僅僅靠脫去樹葉，就能安然過冬嗎？也不完全正確。一些植物會別出心裁地為自己的冬牙“穿甲戴盔”。
我們最容易觀察到的一種“盔甲”——毛絨“大衣”，就穿在玉蘭樹的花芽上?；ㄑ?，也就是我們常說的花骨朵。玉蘭樹先開花后長葉，它的花芽在上一年的秋季就形成了。玉蘭樹為新出世的花芽，包裹了一層銀色苞片，隨著苞片的長大，季節(jié)也由秋入冬。此時，為了御寒，苞片上會逐漸長出細密的絨毛。穿上絨毛大衣的花芽，安然開啟休眠模式，自然屏蔽掉嚴冬的侵襲。當早春能量逐漸積聚時，花芽便從冬眠中蘇醒，繼而舒展白色的花瓣笑迎春天。
銀芽柳棉花般的芽鱗片，和玉蘭樹御寒的絨毛大衣如出一轍——葉片脫落的同時，枝條頂端芽的周圍，會生出一些小而層疊的鱗片，可以是毛狀，也可以是海綿狀，或者，是質地厚硬的蠟質?？傊?，它們會將芽包裹起來，這就是所謂的“芽鱗”。
再來看看我們身邊的常綠植物，它們是如何在大冬天里保持容顏“常青”的。
湊近松樹的枝葉細看，這些葉子變得尖尖的如一枚枚縫衣針。變成針葉的目的，正是為了縮小葉子的面積以減少水分消耗。柏樹鱗片狀的葉子也很小，只有1到3毫米。為了御寒，冬天里，常綠植物松柏的針葉和鱗葉還會給葉子穿上一件件蠟質外衣。穿上御寒衣的葉子不僅不再是包袱，在天氣晴朗的冬日，還能夠利用陽光進行光合作用，制造營養(yǎng)。樟樹和冬青的葉子雖然扁平，但在葉片表面上，也覆蓋著一層蠟。
在顯微鏡下觀看，松柏葉子表皮的細胞壁較厚，下皮細胞孔可以自動關閉，天然筑成“銅墻鐵壁”似的角質層，避免水分蒸發(fā)，可以抵抗零下三四十攝氏度的嚴寒。
“大雪壓青松，青松挺且直”，是冬日里松柏精神的真實寫照。與白雪相互映照的針葉和鱗葉，泛出翠綠的光芒，這生命葳蕤的光，會瞬間給予人喜悅，并激發(fā)出人們對于抗寒勇士的尊重。
建地下糧倉。身單力薄的草本植物遭遇寒冷時，也不會坐以待斃。如果僅僅依靠飄落在身體上的大樹葉子御寒，是不靠譜的，因為樹葉兒可遇而不可求，也許一陣風就刮跑了。草兒們看著頭頂稀疏的落葉也在動腦筋想辦法：“大冬天，我要是能把葉芽往土里藏深點，蓋上厚厚的土被子，不就暖和了？”一些草本植物這樣做了，但問題也隨之而來：葉芽藏在地底下越冬，是夠溫暖，但如果春天到來時，地上沒有營養(yǎng)輸送給葉芽，它們無法鉆出地面??！于是，一些植物在秋天就著手在土里給葉芽建糧倉。開春后，坐依糧倉吃飽喝足了的葉芽，在大氣溫度和太陽的召喚下，開啟了新的征程。
土豆、紅薯、山藥、魔芋、紅白蘿卜、大麗花和牧草等，它們胖乎乎、肉墩墩的根莖，就是植物為自己越冬建立的糧倉。當然，這些富含營養(yǎng)的根莖，現(xiàn)在大都成為人類的滋補品。
細究一下，會發(fā)現(xiàn)這些“糧倉”的出處，不一而足，是任由小草們自由發(fā)揮的。有的主根直接肉質化，像我們常見的胡蘿卜和白蘿卜；有的由側根膨大形成，如紅薯，所以，刨出一株紅薯苗會發(fā)現(xiàn)很多個紅薯；土豆和芋頭是由莖膨大形成的，紅薯和土豆上那一個個凹陷的小坑，就是將來芽子的露頭之處；百合、水仙和洋蔥等，則是由鱗片狀的葉子彭大而成，具體叫鱗葉。葉芽，被鱗葉緊緊包裹在里面。
用種子過冬。草本大家族里有一類特殊成員，那就是一年生植物，像狗尾草和一年蓬，只有一年的壽命，所以，它們其實不存在過冬這一行為。寒冷來臨時，它們在地上的部分枯萎之前，這些植物已經(jīng)將光合作用的產(chǎn)物儲存在了種子里。它們的后代——難以計數(shù)的種子，會隨風、隨小鳥、隨動物的皮毛乃至人類的衣褲，傳播至四面八方，順利完成對種族的延續(xù)。來年，在暖陽與和煦春風的呼喚下，從種子里又會生出自己的一世繁華，盡管這繁華只有短短的幾個月。
這似乎是一種更為高級的地上越冬方法，種子一般都有相對較硬的外殼，種子里的水分極少，儲存著豐富的營養(yǎng)物質。秋季成熟后的種子，在冬季里休眠，在開春時萌芽，這大概是植物越冬的最高境界吧！
還有一些植物如韭菜和蓮藕等，會布局“兩條戰(zhàn)線”與嚴寒抗爭。一方面結籽傳宗；另一方面毫不留情地“丟葉圖存”，第二年再發(fā)新芽。
變身化學家。葉子脫落、枝條干枯，是我們在冬天里能看到的植物最明顯的變化，植物體內(nèi)我們看不見的變化還有哪些呢？
有一些植物，既不將營養(yǎng)物質儲存在根系里，也不儲存到種子里，而是儲存在植物體內(nèi)，通過體內(nèi)一系列化學反應來應對嚴寒。譬如冬小麥和油菜等兩年生植物，從入冬開始，小麥和油菜儼然變身化學家，體內(nèi)會發(fā)生一系列化學反應，如產(chǎn)生類似于促使人類睡眠的物質——冬眠素。
想必大家都知道，霜降后的大白菜和紅薯比較好吃。這是因為經(jīng)霜后，大白菜和紅薯在抵抗寒冷時，會將體內(nèi)的淀粉轉化為易溶于水的葡萄糖，大大提高了白菜和紅薯的口感。糖分子不僅可以降低冰點，還有巨大的表面活力，可以吸附在細胞器的表面上，減弱它們的生命能力。細胞內(nèi)糖多，滲透壓增大，保留的水分就多，水分外出結冰的機會就少。
有趣的是，大白菜和卷心菜在行使“化學家”這一職責時，還不忘把新葉一層層包裹起來，形成一個好看而耐寒的葉球。
直接發(fā)熱。脫衣御寒、穿甲戴盔、建立糧倉、用種子過冬以及變身化學家，都是植物常規(guī)的御寒方式，一些植物竟然會用別出心裁的方式抗擊低溫。最令人驚訝的，便是植物可以像動物一樣，依靠主動產(chǎn)熱來應對嚴寒。
通常，生物體通過呼吸作用分解有機物釋放熱量。但對植物來說，它的呼吸速率太低，以至于產(chǎn)生的熱量微乎其微，無法像恒溫動物那樣大量產(chǎn)熱。但有例外，在天南星科植物中，就有好多產(chǎn)熱高手。它們能夠通過一種名為“抗氰呼吸”的特殊代謝方式，利用線粒體中特有的交替氧化酶，促使呼吸加快，大大提高了呼吸速率，從而產(chǎn)生大量的熱。
荀子說：“歲不寒，無以知松柏，事不難，無以知君子?！敝参?，正是用以上形形色色的御寒本領，書寫著它們迷人的生存智慧。
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