植物由於不會像動物一樣移動、產熱,所以在極度嚴寒的冬季樹幹中的水分的確有可能結冰,但是植物卻進化出了獨特的方式降低水冰凍結晶帶給組織的傷害。
植物的水系統也和人一樣,分為細胞內和細胞外,由於細胞外液體冰點較高,極端寒冷時細胞外的液體會先凍結,而凍結後的液體的水勢較低,會導致細胞內的水分流失,而且結晶現象本身也會導致細胞膜的硬化,冰晶也能刺傷細胞膜,因此低溫會不利於植物生存,但是植物也會進化,適應環境產生了不同的植物型別。相對動物來說,植物的適宜性稍差一些,主要是由於沒有腿不會跑,種子的傳播也依賴於風力或者動物,因此也有可能將種子播撒在適宜環境之外,在經歷了環境的選擇後,就演變為不同緯度、海拔特徵的植物,抗寒植物就具有一些獨特的特性,可以保證在經歷冰凍和解凍的過程後,將細胞組織的損傷降到最低。國外科學家在研究了數萬種植物的耐寒特性後,得出了植物對應寒冷的三種模式:落葉、枝幹乾枯死亡、狹窄的送水通道。
根據植物葉片的特性大概可以將植物分為落葉植物和四季常青的植物,熱帶植物多是常綠植物,熱帶由於環境的特點,水很少會達到冰點,所以熱帶植物受寒冷的影響主要是緯度分佈。而溫帶和寒帶的植物則多為落葉植物和半常綠植物。落葉植物是溫帶常見的植物,當低溫降低的時候,植物的葉片就脫落,沒有了葉片蒸騰作用,樹幹是無法吸水的,樹幹中的水分會逐漸流失,一是降低了冰凍的可能,二是枝幹中的水分越少相對地越粘稠,也會使水的冰點降低,避免了冬季上凍,到來年氣溫回升的時候重新長出葉片。半常綠植物在寒冷或者乾旱的時候脫落部分葉片,降低水分的需求。
最後一種方式是縮窄輸送水的通道的方式降低水冰凍的傷害,樺樹和白楊是代表植物。大團的水由於其中含有氣體,在凍結的時候會出現氣泡,如果樹幹中的水被凍上,枝幹運水通道較粗時也可能凍結釋出氣泡,溫度回升後隨著蒸騰作用的復甦,氣泡可能隨液體執行到葉片造成葉片的損傷導致植物死亡,而較為狹窄的水通道則減輕了這種情況,保證了樹木的存活。在這兩者之間還有一種方式,那就是枝幹的乾枯死亡,只保留根部紮在溫暖的土壤中,來年氣溫回升再次萌發,這種植物常見於多年生的草本植物。
植物由於不會像動物一樣移動、產熱,所以在極度嚴寒的冬季樹幹中的水分的確有可能結冰,但是植物卻進化出了獨特的方式降低水冰凍結晶帶給組織的傷害。
植物的水系統也和人一樣,分為細胞內和細胞外,由於細胞外液體冰點較高,極端寒冷時細胞外的液體會先凍結,而凍結後的液體的水勢較低,會導致細胞內的水分流失,而且結晶現象本身也會導致細胞膜的硬化,冰晶也能刺傷細胞膜,因此低溫會不利於植物生存,但是植物也會進化,適應環境產生了不同的植物型別。相對動物來說,植物的適宜性稍差一些,主要是由於沒有腿不會跑,種子的傳播也依賴於風力或者動物,因此也有可能將種子播撒在適宜環境之外,在經歷了環境的選擇後,就演變為不同緯度、海拔特徵的植物,抗寒植物就具有一些獨特的特性,可以保證在經歷冰凍和解凍的過程後,將細胞組織的損傷降到最低。國外科學家在研究了數萬種植物的耐寒特性後,得出了植物對應寒冷的三種模式:落葉、枝幹乾枯死亡、狹窄的送水通道。
根據植物葉片的特性大概可以將植物分為落葉植物和四季常青的植物,熱帶植物多是常綠植物,熱帶由於環境的特點,水很少會達到冰點,所以熱帶植物受寒冷的影響主要是緯度分佈。而溫帶和寒帶的植物則多為落葉植物和半常綠植物。落葉植物是溫帶常見的植物,當低溫降低的時候,植物的葉片就脫落,沒有了葉片蒸騰作用,樹幹是無法吸水的,樹幹中的水分會逐漸流失,一是降低了冰凍的可能,二是枝幹中的水分越少相對地越粘稠,也會使水的冰點降低,避免了冬季上凍,到來年氣溫回升的時候重新長出葉片。半常綠植物在寒冷或者乾旱的時候脫落部分葉片,降低水分的需求。
最後一種方式是縮窄輸送水的通道的方式降低水冰凍的傷害,樺樹和白楊是代表植物。大團的水由於其中含有氣體,在凍結的時候會出現氣泡,如果樹幹中的水被凍上,枝幹運水通道較粗時也可能凍結釋出氣泡,溫度回升後隨著蒸騰作用的復甦,氣泡可能隨液體執行到葉片造成葉片的損傷導致植物死亡,而較為狹窄的水通道則減輕了這種情況,保證了樹木的存活。在這兩者之間還有一種方式,那就是枝幹的乾枯死亡,只保留根部紮在溫暖的土壤中,來年氣溫回升再次萌發,這種植物常見於多年生的草本植物。