耐寒植物耐寒的秘密

寒冬腊月雪纷飞，好像一年四季里植物都不存在冻死这一说，寒冷的环境里，说起不畏严寒的植物，你很可能会想到梅花。确实，在冰天雪地里，当不少艳花嫩蕊都纷纷凋零时，梅花却依然舒枝怒放，喷香吐艳。即使是漫天飞雪也不能损其肌肤，掩其俊俏。不畏严寒的植物远不只有梅花这一种，如生长在我国青藏高原上5000多米高处的雪莲花，也能对着皑皑白雪，开出紫红色的鲜花。

要问这些植物为何都不畏严寒，也许不少人会认为，它们一直生长在这些寒冷地区，自然天生就拥有这种耐寒的本领了。真是这样吗?

其实，根据一些过去气候环境的研究，以及植物化石的证据都表明：最早的开花系植物是生长在温暖的赤道地区的。后来，由于种种原因，一些植物被迫离开赤道地区，才在一些稍冷的地方安家，它们也就逐步具有了这种耐寒的能力了。而且，梅花并不是人们所想的那样喜爱寒冷的环境，相反，它们性喜温暖、湿润的气候，在年平均气温16～23℃的地区生长发育最适宜。但即使这样，梅花一般也能耐-10℃的低温，还有像杏梅等品种竟能耐-25℃的低温。

可见，植物的耐寒本领也不是天生就具有的！那么，它们究竟是怎么进化出如此强的耐寒能力的呢?

与动物不同，植物不能通过迁徙或者躲在洞穴里来逃避寒冷，也不能产生热量来取暖。与其说是寒冷，倒不如说是冷冻给植物带来了问题——冷冻能引起植物体内水运输系统中气泡的形成。就像在一个冰块中，你同样能看到一些悬浮的气泡。而植物体内大量的气泡聚集是会带来很严重的后果的：当水解冻时，它们便会堵塞水运输通道，使水无法从根部流向叶子，这样就会导致植物死亡。

为了揭示植物耐寒的特性，美国佛罗里达大学和田纳西州大学的科学家构建了3.2万种开花植物的进化树——目前包含最多植物种类的进化树，并将此进化树与原有树的严寒暴露记录，以及数千种植物的叶片、茎干数据进行了比较。

结果发现，在寒冷气候袭击之前，许多植物就已经全副武装地来应对寒冷了。具体而言，一些植物为了避免水运输通道被堵塞，在冬天不仅关闭了原有根和叶片间的输水通道，还创建了更好的水运输系统——拥有更为狭窄的输水通道，这样就大大降低了冷冻过程中产生气泡的风险。而更多植物的输水通道在冬天则并不会关闭，为了让植物能够活下去，它们在输水的同时，也能输送少量的气泡;但是水流不会到达叶子上，因为叶子吸收水分较多，所以在冬天一些植物有叶子脱落的现象——有效地切断了根部与叶片之间的水流，减少水的蒸发，从而减少能量的散失。值得一提的是，这些落叶植物只有在其遭遇了冷冻之后才能获得在冬季落叶的能力。

此外，还有些植物会在冬天彻底死掉，或者仅地表以上的部分死亡，等到天气转暖时再从根部重新发芽或通过种子长出新的植物。这就是人们常说的过冬的种子。

看来，寒冷非但没让植物“吓倒”，反而还让植物进化出了不少应对寒冷的办法。难怪它们不怕冷哩!