植物與冬天過招

“低碳節水”過寒冬

為了保護地球，我們提倡低碳環保。其實，植物們很早以前就開始了低碳節能行動，就在每年寒冷的冬季。那些隨著秋風飄飛的落葉，就是木本植物為了度過寒冬而辭掉的用水大戶。而后，整個冬天，落葉喬木都會遵循節能低碳的原則，放慢生長速度，以減少水分蒸發和降低能量消耗，抵御嚴寒。

瞧那些美麗的銀杏，正輕輕抖落金燦燦的扇形樹葉，那么不舍又那么優美。它們這樣做，不僅可以防備積雪的重壓折斷樹枝，同時也可以為樹木節水、節能。因為冬季，寒冷與干旱總是形影不離的。而銀杏樹的用水大戶既不是樹根也不是樹干，而是樹葉。為了完成光合作用，陽光、水與二氧化碳是必不可少的原料，除此之外，鈣、鐵等營養物質也需要不斷供應。可這些物質從哪里來呢?對，這些物質與水一起，從樹木根部的土壤中來，然后經過樹木的導管，運送到葉片。而葉片中，99％的水分都是被蒸發掉的，這不是大大的浪費嗎?難怪銀杏會辭掉它們。沒有了樹葉，銀杏用于呼吸和生長的消耗減少了，養分也就積蓄起來了。一旦冬季來臨，植物體內的蛋白質和淀粉在酶的作用下，水解成了可溶性的氨基酸和糖類，后者增加了細胞液的濃度，使細胞不易結冰，有利于增加抗寒能力。

看到這里，愛問為什么的咖啡一定又有了兩個問題：1，樹葉為什么要把導管辛苦運送到頂端的水白白蒸發掉呢?2，水往低處流，這是無法改變的自然規律。可植物沒有心臟，它們是怎樣克服地心引力將水運送到高處的呢?難道植物有水泵?

原來如此

植物的確有水泵，那就是“浪費”水的樹葉。樹葉之所以要蒸發掉那么多水分，正是為了讓水循環起來。只有處于樹木頂端的樹葉中的水不斷蒸發，才能使這里的體液濃度比較高，缺水的細胞也就會向下搶水，一個接一個向下傳遞，于是水便從根部提到了樹干，再到葉尖，營養物質也就跟著來到了葉片里，為光合作用提供了原料。

尋找與觀察

觀察你家附近和學校里的樹，看看還有哪些是用這一方法過冬的。并仔細觀察那些光禿禿的樹木，你可能會在樹枝末端，發現好似花蕾的東西，其實它們是苞芽，外面被裹上了一層層厚厚的棉衣——鱗片。春暖花開時，嫩芽綻放，鱗片則悄然脫落。

“穿甲戴盔”傲風雪

奇怪，松樹和柏樹怎么就能身披綠裝，傲立于風雪之中呢?一是因為松樹和柏樹與眾不同的樹葉，降低了水的消耗：二是因為松柏的樹皮和葉表面在冬天會分泌出一層蠟質，既可御寒又可防止自身水分蒸發：再加上從秋天開始，它們的葉子里就不斷增加糖分，含糖的水不易結冰，為樹木增加了抗寒防凍的能力。

“貯備糧食”好過冬

是不是已經讓你很驚嘆了，植物居然也知道貯備糧食?沒錯!我們吃到的蓮藕就是蓮貯備的過冬糧。蓮藕是蓮的根狀莖，夏天它們努力長長。到了秋天，它們則不再縱向發展，而是橫向“發福”，讓自己長得胖胖的，并不斷將葉片輸送的大部分營養轉換成淀粉顆粒，以便冬日枝葉枯黃時，為埋藏于地下的根提供能量，直到第二年春天，荷葉再次挺立于水面。

原來如此

藕節里為什么長那么多孔洞?

植物和人一樣需要呼吸，藕埋在缺少空氣的淤泥里，但其中的小孔連著空心的長葉柄，一直通到挺立在水面上的荷葉。這樣，從葉子吸進來的空氣，就能通過孔洞順暢地通到藕體內，藕再將空氣傳給根。

為什么會“藕斷絲連”?

是因為藕的運輸組織細胞是螺旋狀的，可以拉得很長，所以折斷藕的時候，沒被切斷的絲就被拉長了。

尋找與觀察

1.你數過你吃過的藕長著幾個孔嗎?如果還不曾注意過，那下次你家吃藕的時候，一定要讓媽媽切一段來好好數一數。

2.你還知道哪些植物是通過莖來貯備糧食過冬的?

把生的希望留給下一代

咦，夏日里那一片開得黃燦燦的向日葵怎么不見了?因為它們只留下種子，便化腐為泥了。這就是植物的又一種過冬方式。靠種子過冬的植物，它們的種子大多穿著厚厚的“鎧甲”(比如種皮堅硬的桃核和果皮結實的花生和瓜子)，在少受昆蟲侵擾的同時，還可以與空氣隔絕開來，讓種子更容易保存。當然，種子里同樣儲存了足夠多的營養，讓種子安穩地睡上一冬后再開始新一輪的生命之旅。

原來如此

種子也有開關

種子發芽的條件是什么?

適宜的溫度與濕度。沒錯，這是必備的條件。可紫云英和薺菜在春夏完成開花結果以后，就消失不見了。它們的種子雖然已散播于土壤中，為什么在夏天充足的陽光和充沛的雨水中不見發芽開花呢?這是因為這類植物的種子需要經過一段低溫，才能開啟發芽的開關，之后遇到適宜的溫度和濕度后才會發芽。這就避免了種子發芽后未完成生長就遭遇冬天的情況。

尋找與觀察

除了向日葵、花生等，還有哪些植物是用種子過冬的?

用幼苗過冬

冬天的田野，也并不是沒有綠意，依然有一些小草在寒風中堅強地挺立。瞧那些秋天播種的小麥，它們就不怕冷，因為它們長期生活在低溫環境中，練就了對付嚴寒的高招。它們的細胞膜中有一些可以防止細胞膜破損的物質，比如不飽和脂肪酸，使得細胞膜在低溫下還能正常工作。同時，它們的細胞中還有不少其他法寶，可以降低水結冰的溫度，這些法寶就是蛋白質、糖等。即使結冰，有些蛋白質也可以讓冰晶的形狀更圓滑，減少刺傷細胞的危險。有了這些秘密武器，那些頑強的小草就可以裝扮寒冬了。

奇思妙想

讓蔬果不怕冷!

如果我們能將小麥抗凍的原理運用到香蕉、番茄等怕冷的蔬果身上，是不是冬天不用溫室，也可以吃到夏秋季節才有的蔬菜水果了呢?

植物不斷進化，練就了各自不同的過冬高招，但還有一些植物需要人類的保護才能安然過冬：比如一些觀賞植物，冬天要用地膜覆蓋為其保暖；一些幼小的果樹的樹干，也被裹上了草繩……

請你也仔細觀察你身邊的植物，看看還有哪些為植物保暖的方法。