植物的自我保護

四川省黑水縣雅克夏山海拔4200米處的矮金蓮花 顧壘攝

我國北方地區，只要溫度不是太低，大多數植物處於休眠狀態的芽、種子和隱藏在地下的根，照樣能存活下來。至於松樹、柏樹、雲杉、紅杉、白樺、核桃楸、榆樹和槭樹等喬木，也都是非常耐寒的。産于我國東北、華北和俄羅斯西伯利亞東部等地的白樺樹，是最耐寒的種子植物。蘇聯科學家曾採用人工控制的方法，把一株白樺樹放在溫度逐漸下降的環境裏，它竟能耐住-195 ℃的低溫。

有些花卉植物，比如高山杜鵑、迎春花、銀蓮花、雪蓮等，也非常耐寒。我國青藏高原和新疆等地，生長在海拔5000米處的雪蓮花，能在皚皚白雪中開出紫紅色的花來。俄羅斯西伯利亞，有一種辣根植物，能在-46 ℃的低溫下開花。南極大陸基本上常年為冰雪覆蓋，只在邊緣區有少量地衣、苔蘚、南極草以及極少數開花植物。地衣、苔蘚這些植物極其耐寒，地衣是南極最為重要的植物，也是地球上最為耐寒的植物，即使溫度在-198 ℃時，仍能逍遙自在地活著。

在大自然中，為什麼有的植物會在嚴寒面前敗下陣來，而另外一些植物的耐寒抗凍本領卻異乎尋常地高強呢？它們耐寒抗凍的秘籍是什麼？原來，這主要在於它們做足了以下幾門“功課”：蓄積物質和能量，減少消耗；減少自身含水量特別是自由水，增加糖或蛋白質、脂肪的含量；增強生物膜系統結構的穩定性。此外，還可以通過人工鍛鍊促進植物的抗凍和自我保護能力。

植物的生長髮育、傳“種”接代等都需要消耗大量的能量。通常而言，即便是同一種植物，冬季和夏季的抗凍能力也不一樣——在夏季活動期多不耐寒，在冬季休眠期則更為耐寒。這是因為春夏季節，植物生長旺盛，養分消耗多於積累，因而其抗凍能力較弱。如北方的梨樹，在-30℃至-20 ℃的低溫下能平安越冬，在春天卻抵擋不住微寒的襲擊；松樹的針葉，冬天能耐-30℃的嚴寒，在夏天如果人為地降溫到-8℃就會凍死，就是這個道理。

到了秋天，情形就變了，秋季白晝溫度高，日照強，葉子的光合作用旺盛；夜間氣溫低，樹木生長緩慢，養分消耗少，積累多，於是樹木越長越“胖”，變粗壯並木質化，樹葉裏合成了更多的脫落酸（休眠素），這種植物激素被輸送到植物枝梢的尖端和側芽後，這些部位的新陳代謝會受到抑制，從而進入休眠狀態，不再萌芽生長，植物體也停止生長。這意味著植物的物質和能量消耗大大減少，養分因此被積蓄起來，樹木逐漸有了抵禦寒冷的能力，即使葉子在冬天被凍掉，小枝依舊完好無損。

耐凍植物都有休眠的特點，它們常使用“沉睡”的妙法來對付冬寒。一般而言，處於休眠狀態的植株抗寒力強，並且植株休眠越深，抗寒能力越強。事實上，多年生植物的季節性休眠是長期自然選擇的結果，是植物應對不利環境的一大絕招。

常青綠樹也會採取“穿甲戴盔”的方法對抗嚴寒，如松樹、柏樹會在其樹皮和葉表面分泌出一層蠟質，既可防止自身水分蒸發，又可禦寒；其他如椿樹、杏樹等，則分泌出膠狀物質，以禦寒防凍。(作者： 周軍)   

 來源： 中國綠色時報（2019-06-11）