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为什么耐寒的植物能力远(植物耐低温能力最强的是)

时间:2023-12-20   浏览:2次

植物为什么能抗冻?

树木抗冻的本领很早就已经锻炼出来了。它们为了适应周围环境的变化,每年都用沉睡的妙法来对付冬季的严寒。

我们知道,树木生长要消耗养分,春夏季节树木生长快,养分消耗多于积累,因此抗冻力也弱。

但是,到了秋天情形就不同了,这时候白昼温度高,日照强,叶子的光合作用旺盛;而夜间气温低,树木生长缓慢,养分消耗少积累多,于是树木越长越胖,嫩枝变成了木质……树木逐渐地也就有了抵御寒冷的能力。

别看冬天的树木表面上呈现静止的状态,其实它的内部变化却很大。秋天积贮下来的淀粉,这时候转变为糖,有的甚至转变为脂肪,这些都是防寒物质,能保护细胞不易被冻死。平时一个个彼此相连的细胞,这时细胞的连接丝都断了,而且细胞壁和原生质也离开了,好像各管各一样。

这些肉眼看不见的微小变化,对植物的抗冻力方面竟然起着巨大的作用。当组织结冰时,它就能避免细胞中最重要的部分——原生质不受细胞间结冰而招致损伤的危险。

可见,树木的沉睡和越冬是密切相关的。冬天,树木睡得越深,就越忍得住低温,反之,像终年生长而不休眠的柠檬树,抗冻力就弱,即使像上海那样的气候,它也不能露天过冬。

植物的耐寒性是由什么决定的?

主要有三种原因:

一、遗传因素,即基因决定的,主要是植物有抗寒基因。

二、环境因素,主要是植物适应了寒冷的环境,进而产生抗寒生理,也可以说是对抗寒的一种进化。

三、自身生理抗寒性调节,在寒冷刺激下,有些抗寒植物可以充分调动 抗寒机理,进而减缓代谢做到抗寒。

定义

植物耐寒性指植物一般能耐零下短时低温影响的特性。

植物抗寒性包括抗冷性(chilling resistance)和抗冻性(freezing resistance)。零上低温对植物的伤害称为冷害(chilling injury),植物对冰点以上低温的适应叫抗冷性。零下低温对植物的伤害称为冻害(freezing injury),植物对冰点以下低温的适应叫抗冻性。

寒害包括冷害和冻害。

为什么耐寒植物能度过寒冬?

冬天天气寒冷,各种植物仍能度过严寒的冬季,来年继续生长、开花、结果。奥秘在哪里呢?

原来植物在寒冷到来之前,在生理上相应地做出各种适应性反应:如可溶性糖度的提高,就可以提高细胞溶液浓度,使水点降低。还可以缓冲原生质过度脱水,保护原生质胶体不致遇冷凝固。另外糖分子还有巨大的表面活动能力,可以吸附在细胞器的表面之上,减弱它们的生命能力。细胞内糖多,渗透压加大,保留水分多,减少外出结冰。还有的植物通过降低自身含水量,以适应低温条件,安全度过寒冷的冬季。

当初冬温度降到5℃左右,冬小麦的地上生长基本停止,但光合作用仍继续缓慢进行,这时所合成的产物并不转化成淀粉或其他非溶性物质,而是以可溶性糖类(主要是葡萄糖)积存于细胞中。由于冬季麦苗叶绿素形成少,细胞呈中性或微酸性,此时,麦苗颜色开始变红,这才是麦苗抗寒能力强,生长正常的一种标志。

果树花芽也能安全越冬,才能使来年花开满树,结出丰收的果实。这主要靠的是花芽内部含水量的变化。当气温下降时,花芽迅速排出内部的水,使芽内的汁液达到高度浓缩的程度。这种高浓度汁液具有极强的抗冻能力,它在严寒时也不会结冰因此,防止了细胞膜由于冰冻而引起破裂,即使气温下降到零下30℃时,花芽内细胞仍能安然无恙。

为什么有些植物能耐寒?

当严寒到来,许多动物都加厚了它们的“皮袍子”,深居简出,或者干脆钻到温暖的地下深处去“睡觉”的时候,不少植物却依旧精神抖擞地屹然不动,若无其事地伸出它那绿油油的叶子,好像并没有“感觉”到严寒的来临。

难道植物当真“麻木不仁”,对寒冷完全无动于衷吗?不!过度的寒冷一样可以将植物“冻死”。比如,当植物细胞中的水分一旦结成冰晶后,植物的许多生理活动就会无法进行。更要命的是,冰晶会将细胞壁胀破,使植物遭致“杀身之祸”。经过霜冻的青菜、萝卜吃起来不是又甜又软吗?甜是因为它们将一部分淀粉转化成了糖,而软就是细胞组织已被破坏的缘故。

不过要使植物体内的水分结冻,并不太容易。比如娇嫩的白菜,要在-15℃才会结冰,萝卜等可以经受-20℃而不结冰,许多常绿树木,甚至在-45℃还依然不会结冰,秘密何在呢?

如果说,粗大的树木可以用寒气不易侵入来解释,那么,细小的树枝和树叶、娇嫩的蔬莱何以也不易结冰呢?白菜、萝卜、香薯等遇上寒冷时,会将贮存的部分淀粉转化为糖分,植物体内的水中溶有糖后,水就不易结冰,这也确是事实。但如果我们仔细一算,就知道这并不是植物耐寒的主要理由。要知道,1千克水中溶解180克葡萄糖后,水的结冰温度才会下降1.86℃,即使这些糖溶液浓到像糖浆一样,也只能使结冰温度下降7℃~8℃。可见这其中一定另有缘故。

原来植物体内的水分有两种,一种为普通水,还有一种叫“结合水”。所谓“结合水”,按它的化学组成而言,和普通水并无两样,只是普通水的分子排列比较凌乱,可以到处流动,而结合水的分子却以十分整齐的“队形”排列在植物组织周围,和植物组织亲密地“结合”在一起,不肯轻易分开,因此被叫做结合水。有趣的是,化学家发现结合水的“脾气”和普通水大不相同,比如普通水在100℃沸腾,0℃结冰。冬天,植物体内的普通水减少了,结合水所占的比例就相对增加。由于结合水要在比0℃低得多的温度才结冰,植物当然也就比较耐寒了。

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