每到寒冷的冬天,自然界变得一片萧索,小动物们回巢冬眠,原本枝繁叶茂的树木也只剩下光秃秃的枝丫。但是,在冰天雪地、万物凋零之时,总有那么一些植物不畏严寒,依旧展现着勃勃生机。比如“万花敢向雪中出”的梅花、“咬定青山不放松,任尔东西南北风”的竹子以及在严寒季节也挺拔苍翠的松树。松、竹、梅历来为文人墨客所欣赏,在诗文和绘画中成为咏叹和描绘的对象,被称为“岁寒三友”。
为什么松、竹、梅这类植物会如此耐寒呢?与动物不同,植物没有厚厚的皮毛用来抵御寒冷,也不能通过迁徙去温暖的地方过冬。但是植物有它自己的御寒法宝,那就是植物自身特殊的结构组织。
很多植物抗不过寒冬,是因为冬天气温低,常常降到零摄氏度以下,这样植物体内的水分就会冻结成冰,从而导致植物体内的输水系统被破坏。所以在冬天,很多植物会因为低温脱水而“冻死了”。植物的输水组织十分重要,就像我们人体内的血管一样,正是靠着它,植物才能把土壤里的水分和营养从根茎输送到叶片,再通过叶片的蒸腾作用把水分排出。
为了不被低温“冻伤”,很多植物会自行脱落叶片以减少蒸腾作用。这样植物体对水分的需求就减少了,能避免植物因脱水而死亡。人类靠穿衣御寒,植物却靠“脱衣”御寒,北方的冬天,街上的大树都变得光秃秃的,就是这个原因。像松树、柏树这样的耐寒植物,通常长着针形的叶片,这样的叶片面积小,水分蒸发也就大大减少。松针的表面有蜡质层,也能使水分不易散失,因此松柏能四季常青。
在寒冷的天气里,植物的生长受到影响,但是它们依然会进行光合作用。这时的光合作用不会让植物长出茎叶,而是会帮助它们积累蛋白质和脂类组成的低温保护层,这些物质也能够提高植物的耐寒性。另外,植物到了冬天会进入“睡眠”状态,停止生长,它们把光合作用合成的能量转化为糖类,储存在体内的细胞中,植物的体液中溶有糖,水分就不易结冰,从而提高了抗寒能力。