我们都欣赏树木在夏天给我们遮荫,在秋天给我们美丽的叶子,但是在冬天呢?天冷的时候,树被一层雪覆盖着,它们在做什么?

当白天开始变短,夜晚有点凉爽时,树木开始了一个非常重要的变化。有那么一小会儿,我们可以观察他们树叶变化的美丽过渡从绿色到深橙色,红色和黄色,在它们掉落之前,让树在冬天的几个月里不育。

为什么树在秋天落叶?

落叶树在秋天落叶的原因之一是为了保护它们免受冰雪的重量。如果像橡树或枫树这样的硬木树木全年都保持树叶,那么在冬天可以积累冰雪的表面积就会增加。这种额外的冰雪积累会给树木带来额外的重量,导致它们的树枝,甚至在某些情况下,它们的树干折断。

然而,针叶树,如云杉和松树,在秋天不会掉针。它们纤细的针叶为冰雪提供了更小的表面面积,使它们不必承受大量积雪的重量。

另一个影响树木承受雪重量的物理差异是它们的形状。落叶树的树冠大部分在顶部,针叶树则相反。它们的锥形形状可以防止大量的雪聚集在树枝上。相反,针叶树收集的少量雪将充当毯子,保护针叶免受有害阳光的照射,同时为鸟类等小动物提供庇护。

适应环境

除了秋天的落叶,树木还会经历内部变化,以抵御冬天的严寒。一年中有一段时间处于零下温度的树木要经历两个阶段的适应过程。

第一阶段发生在夏末,此时白天变短,树木接触到的光线减少。在这一阶段,感光色素通过发出信号来启动休眠。

第二阶段由寒冷天气激活,通常温度为10摄氏度或更低。在这一阶段,细胞膜中的饱和脂肪酸被不饱和脂肪酸取代。这些不饱和脂肪酸的冻结温度比饱和脂肪酸低,有助于树木在温度下降时继续适应环境。

抗寒能力

一旦适应过程完成,树木就可以开始抗寒了。抗寒能力是指植物在零下温度下生存的能力。亚博游戏登录首页APP虽然在零下的温度下,树内部会发生许多不同的变化,但主要目标是保护树不受内部结冰的影响。冰冻会导致树上的水分膨胀,对细胞造成损害,最终导致树木死亡。为了避免这种情况,树木从细胞内吸收水分,并将其储存在细胞间的细胞外体通道中。虽然这些水仍然容易结冰,但不会对树木造成伤害。

一些北方物种,如黑云杉和颤抖的白杨,利用这种惊人的适应过程,在零下80摄氏度的温度下生存下来!

资源

Runtz,迈克尔。“战胜困难。”自然历史,肯德尔·亨特出版公司,迪比克,IA, 2012,第201-214页。