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花兒迎春有妙招

2013-04-29 00:44:03李梅
科學大眾·小諾貝爾 2013年5期
關鍵詞:植物生長

李梅

初春時節,氣溫忽低忽高,天氣冷暖不定,令人難以適從,體弱者更易生病。此情此景,不由讓人聯想到宋代女詞人李清照那首《聲聲慢》中的經典之句“乍暖還寒時候,最難將息?!辈贿^,人總可以主動添減衣物、遮風避雨,那么,自然界嬌嫩的花卉又如何應對早春的無常天氣?

溫度是關鍵因子

在影響植物生長發育的環境因子中,溫度極為關鍵。例如,春蘭、夏荷、秋菊、冬梅,就是大自然典型的“花語”??吹剿鼈?,就能知道處在什么季節。這也是在我國大部分地區(屬亞熱帶和溫帶)普遍可見的自然現象。

花卉生長發育對溫度的要求關鍵有三基點:即最低溫、最適溫和最高溫。最低溫是指花卉開始生長的最低下限溫度;最適溫是指花卉生長的最適合溫度,在這種溫度下,花卉長得快而健壯;最高溫是指花卉停止生長的最高溫度?;ɑ軐囟鹊木唧w要求因種類及不同生長階段而異。

早春的氣溫,可能低至0℃以下,高至20℃以上。這種溫度變化對植物生長發育影響顯著,低溫的影響更大一些。低溫會造成植物細胞代謝減緩、生長受阻。低溫時間越長、溫度越低,植物受到的影響越大。0℃以上的低溫,如果持續時間長,會發生冷害,影響植物的葉色和花色,并導致開花延遲。0℃以下的低溫(即凍害)會導致植物細胞因細胞內水分凝固而死亡。尤其是花苞、嫩苗等幼嫩的部位,抗寒力弱,更經不住低溫侵襲。一場突如其來的大風、降雪、霜凍等,即可導致許多的花苞被凍僵,一朵朵水靈鮮麗的花兒未及開放就此夭亡。

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海拔與溫度

緯度、海拔高度、地形等因素也會對溫度產生影響。“人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開”,這句古詩里就蘊含了一個與溫度有關的道理:溫度隨海拔升高而降低。

為什么海拔越高,溫度越低?

很多同學可能會有這樣的困惑:離太陽越近,溫度應該越高,為什么高山上的氣溫反而比地面低呢?

其實,我們感受到的對流層大氣溫度變化并不是直接受太陽的照射控制,而是受地面控制。地面是對流層大氣加熱的直接熱源。大地大量吸收了太陽短波輻射產生的熱量,然后以長波向周圍輻射出熱量,空氣容易吸收長波輻射熱量,因此,對流層空氣是下暖上冷的。所以,山越高,溫度就越低。另外,山越高,空氣愈稀薄,保存的熱量也越少。

全株武裝 御寒有術

由于無法像人類一樣主動添衣裳、避風寒,植物看似只能默默承受自然界的低溫嚴寒,其實,它們在長期進化中也逐步修煉出一些抗寒本領,以助其順利度過寒冷冬季和初春,迎接明媚陽光。嚴冬來臨之前,植物體內會發生一系列適應低溫的形態和生理生化變化,可謂早有防備,辦法多多。常見招數如下:

添衣蓋被 對于常綠樹(松柏類的針葉樹或桂花等常綠闊葉樹),葉片表面的蠟質層會增厚,以御寒和減少水分蒸發。樹木的幼芽長出層層鱗片,有的還覆蓋著一層茸毛,于是,冬芽仿佛“包裹”了一層軟和的羽絨被。

落葉休眠 立秋以后,氣溫逐漸走低,日照時間變短,植物轉入緩慢生長和停止生長階段。落葉樹和部分草本植物一面降低呼吸速率,減少消耗,以休眠(即生長暫時停頓)的方式過冬;一方面在葉柄下部組織內產生離層細胞,讓葉片很快脫落,以減少養分消耗及水分散失。因水分的散失需帶走大量熱量,不利于保暖。因此,落葉是落葉植物一種防寒招數,也是秋末自然界植物最明顯的變化。

邊儲糖邊“瘦身” 天冷時,淀粉水解加劇,可溶性糖含量增加,植物細胞液濃度提高,冰點降低,細胞內就不易結冰,也能防止過度脫水。此外,細胞內還大量積累蛋白質、核酸等物質,這樣既可有效提高植物的抗寒能力,同時也為春季的旺盛生長打好物質基礎。

在儲備糖和營養物的同時,植物又必須在形體上積極“瘦身”,“輕裝上陣”,通過主動降低自身含水量以達到安全越冬的目的。比如,樹木的花芽能在降溫時迅速排出內部水分,使芽內的汁液高度濃縮,從而有效提高了抗凍能力,自然就不懼嚴寒,到春天來了后仍可葉茂花繁。

巧借低溫孕花芽

盡管植物需要抵御低溫的傷害,但適度的低溫也是許多花卉進行花芽分化的必備條件。比如,秋季播種、春季開花的二年生植物,像三色堇、雛菊、金盞菊、矮牽牛,就嚴格要求0~10℃的低溫誘導(又稱“春化作用”),才能進行花芽分化。有些花木,比如桃花,也必須經過0℃的低溫,通過休眠階段后,才能開花。

自如應對溫度變化

植物對環境溫度的變化有一定適應能力。比如,梅花可以抵抗-15℃的低溫,可在嚴寒中孕蕾、冰雪中傲立,所謂“梅花香自苦寒來”的說法頗有科學道理。

梅花雖然能耐寒,但它也喜歡溫暖,而且對溫度很敏感。一旦旬(10天為一旬)平均氣溫達到6~7℃,即可綻蕾吐香。春初的乍暖天氣,也很容易令梅花提前開放。

由于梅的花芽生長溫度低于葉芽生長溫度,所以梅屬于“先花后葉”型,即梅花盛開的時候,綠葉還沒長出來呢。其他春花也有類似的情況,在花芽已分化的前提下,氣溫升高可以催動花兒早發?!昂鋈缫灰勾猴L來,千樹萬樹梨花開”,盡管這首詩是將大雪比作梨花,但原意也是描述春花對春日驟然升溫的反應。

花兒喜歡怎樣的天氣

植物的生長,除了自身的內在因素(種、品種、年齡、營養狀況),外在則受溫度、光照、水分、土壤等條件的作用,是多因子共同作用的結果,而溫度與光照往往是最關鍵的環境因子。

一般說來,植物生長的最適溫度范圍是15~25℃,光照范圍是全光照的

50%~70%。換句話說,和風旭日、冷熱適宜、雨露滋潤,是多數花兒的最愛?;ɑ芡ǔ6技蓢篮釤?,畏狂風暴雨。所謂“夜來風雨聲,花落知多少”,櫻花最為典型,花開時美不勝收,可一陣風雨來襲,頃刻間落英繽紛,令人惋惜。有些花還怕曝曬,難怪愛花成癡的陸游“為愛名花抵死狂,只愁風日損紅芳;露章夜奏通明殿,乞借春陰護海棠”呢。

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