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当雪花飘舞着来装扮世界的时候,大地一下子安静了许多:大雁已带着它们的孩子飞往温暖的南方;小松鼠躺在舒服的窝里,大嚼着秋天收集起来的松果;钻进泥土的青蛙,美美地睡着大觉;躲在土里的蚂蚱卵,正耐心等着“春风闹铃”响起……动物们都找到了自己过冬的住所,没有腿脚的植物,它们会躲起来吗?它们怎么度过漫漫寒冬呢?
白杨树:
“辞退”“用水大户”——叶子
冬天里,白杨树面临的困难可不仅仅是寒冷的天气,更要命的是长时间的干旱,所以水必须得省着点用。白杨树的叶子可以称得上“用水大户”,不过,也不能怪叶片浪费,这是由它们的工作任务决定的,叶片要利用阳光把水和二氧化碳转化成植物的“美味面包”——碳水化合物。这个转化过程中还需要用到钙、铁等营养物质,它们又是从哪里来的呢?是白杨树的根从土壤中吸收来的。根把吸收来的水和营养物质混合成“营养汤”,沿着白杨树的“血管”——导管源源不断地运送到了叶片。
可是,“营养汤”是靠什么力量上升到叶片的呢?难道树上有“水泵”吗?的确,树上真的有“水泵”,它就是叶片哦。当叶片细胞中的水分变成水蒸气,从叶片气孔溜出去的时候,缺水的细胞就会从其他水分充足的细胞那里“抢夺”水分,这样,一个抢一个的,水就被不断提升到了高处,水里那些营养物质,也“搭便车”来到了叶片。科学家曾测算过,树根吸收来的水分,100份中有99份都变成水蒸气,从叶片的气孔挥发出去,给大树“提水”提供动力。
可是,冬季那么干燥,哪有那么多水可供挥发呢?于是,白杨树在冬天来临之前,早早地就辞退了叶片,等春天来了再让叶片重新“上岗”。有的童鞋会说,松树和柏树的叶子冬天也还在上班啊。告诉你们,那是因为它们比白杨树的叶子节约用水哦。
莲花:备好“粮食”好过冬
小松鼠秋天收集松果,是为了冬天不挨饿。植物也是一样,比如莲花,一到秋天,它也像小松鼠一样,开始储备“粮食”。
夏天,莲花藏在水下淤泥中的根状茎——莲藕,努力把它们像树根一样的身体伸长再伸长。等到秋风吹起时,莲藕便停止生长,开始“发福变胖”,变成我们熟悉的藕节,这就是莲藕储备“食物”的仓库。这时的仓库还是空的,大部分空间都被水分占据着。所以刚刚长成的藕(特别是果藕),嚼起来脆脆的,就算炖上一天,也不会变得绵软。整个秋天,莲花叶片制造的营养会源源不断地输送到藕节里,其中大部分营养都转变成了小小的淀粉颗粒。等到莲花叶片枯黄时,藕节里面已经存满了淀粉粒。所以,我们冬天吃到的莲藕是绵软的。
冬天,莲花就靠着仓库中的“粮食”,安然过冬。等到来年春天时,“仓库”开仓放“粮”,我们又会看到挺立在水面的莲花了。
大蒜:建个临时仓库来过冬
像莲花一样,在仓库里“存粮”过冬的植物还有很多,不过,它们的仓库有的像莲藕一样是永久的,有的则是临时的。这些临时仓库的“材料”和“形态”千奇百怪,比如,马铃薯的临时仓库是块茎,红薯的临时仓库则是贮藏根,虽然它们的模样相似,却是不同的器官。仔细观察,你就会发现它们的不同:马铃薯的块茎上有一个个的小芽眼,而红薯的表面却是光溜溜的。大蒜蒜瓣也是一种临时仓库,被称为鳞茎。等到冬去春来时,植物又恢复了生机,开始发芽、成长、开花,帮助它们过冬的那些临时仓库,都会慢慢被“拆除”,逐渐变得干瘪,直至消失。
储备着丰富营养的仓库,让土壤中那些小虫子和细菌嘴馋得很。为了保护仓库中的营养物质不被偷吃,蒜瓣准备了厉害的化学武器——大蒜素。我们吃大蒜时那种辣辣的感觉,以及吃过大蒜后,嘴巴里留下的那种刺鼻的味道,都是大蒜素带来的。和大蒜类似,芋头的临时仓库准备了又苦又涩的草酸钙,土豆准备了可以毒杀害虫的龙葵素。有了化学武器防身,这些临时仓库就可以安然过冬,来年为植物供应营养了。
种子:历经寒冬方苏醒
不论是大树“辞退”叶子,还是莲花储存粮食、大蒜搭建临时仓库,都不如使用种子过冬来得保险。种子大多披着厚厚的“铠甲”,比如,像桃核外部那样厚的种皮,或者像花生那样结实的果皮,都可以使它们少受昆虫的侵扰,同时这层“铠甲”还可以让种子同空气隔绝开来,更利于保存。当然,种子里还储存了足够多的营养,花生那两片果仁(子叶)和玉米粒上黄灿灿的那部分(胚乳),就是储存营养的地方。
有了“铠甲”,还有充足的粮食,种子们就可以安安稳稳地睡上整个冬天,直到春天才会苏醒。人们常说,种子发芽需要阳光的温暖和雨露的滋润,其实这还不够,如果你细心观察,就会发现,春天一过,白色的荠菜花和紫色的二月兰、紫云英就都不见了踪影,它们结出的种子这时已经藏到土壤里去了。为什么这些种子不在夏天充沛的雨水和阳光中发芽呢?这是因为,这些种子里有一个“掌管”发芽的“开关”,这个“开关”不仅需要水分,还需要相当长一段时间的低温来开启。因而,这些种子要经过寒冬,才会在春天发芽呢。
种子里的这个“开关”很重要,如果刚结出来的种子,一遇到合适的湿度和温度就开始发芽,正长得欢呢,寒冬就来了,那可是一件糟糕的事啊。
小草:“抗寒基因”做法宝
大多数植物都要想方设法逃避低温。但是有些小草却不怕冷,在寒风中照样挺立着。秋天播种发芽的冬小麦,就是不怕冷的小草代表。
植物之所以害怕严寒,主要原因是因为低温会破坏它们的细胞膜。在正常温度下,植物的细胞膜就像智能化的城墙,将有用物质放进细胞又能将有害物质排出去。但是低温会让这面城墙失效,结果细胞壁里外乱成一锅粥,正常的生理活动都无法进行了。更要命的是,气温下降会使细胞内的水冻结成冰,这些有棱有角的冰晶,难免会刺伤细胞、破坏细胞结构,使植物难以存活。
不过,像冬小麦一类长期生活在低温环境中的植物:却练就了对付严寒的高招。它们的细胞膜中有一些防止细胞膜破损的不饱和脂肪酸,使得细胞膜在低温下还能正常工作。另外,由于它们的细胞含有丰富的蛋白质、糖等物质,可以降低水结冰的温度。即使结冰,有些蛋白质也可以让冰晶的形状更圆滑,减少刺伤细胞的危险,有了这些秘密武器,一些小草就可以装点寒冬了。
不怕冷的小草能制造抵抗寒冷的秘密武器,主要是它们身体内部的基因。科学家正在不断尝试,想把这些“抗寒基因”请到怕冷的水果蔬菜当中,如果成功了,以后在北方就可以种植香蕉、荔枝等植物啦。
白杨树为了抗寒节水抖落了身上的叶子,莲花在藕节里存满了软糯的淀粉,蒜瓣为了保护临时仓库动用了“化学武器”,而冬小麦一直在寒冬中站岗,这些不穿羽绒服就能过冬的抗寒高手们,在度过漫漫寒冬之后,又会给世界一个灿烂的花季了。
白杨树:
“辞退”“用水大户”——叶子
冬天里,白杨树面临的困难可不仅仅是寒冷的天气,更要命的是长时间的干旱,所以水必须得省着点用。白杨树的叶子可以称得上“用水大户”,不过,也不能怪叶片浪费,这是由它们的工作任务决定的,叶片要利用阳光把水和二氧化碳转化成植物的“美味面包”——碳水化合物。这个转化过程中还需要用到钙、铁等营养物质,它们又是从哪里来的呢?是白杨树的根从土壤中吸收来的。根把吸收来的水和营养物质混合成“营养汤”,沿着白杨树的“血管”——导管源源不断地运送到了叶片。
可是,“营养汤”是靠什么力量上升到叶片的呢?难道树上有“水泵”吗?的确,树上真的有“水泵”,它就是叶片哦。当叶片细胞中的水分变成水蒸气,从叶片气孔溜出去的时候,缺水的细胞就会从其他水分充足的细胞那里“抢夺”水分,这样,一个抢一个的,水就被不断提升到了高处,水里那些营养物质,也“搭便车”来到了叶片。科学家曾测算过,树根吸收来的水分,100份中有99份都变成水蒸气,从叶片的气孔挥发出去,给大树“提水”提供动力。
可是,冬季那么干燥,哪有那么多水可供挥发呢?于是,白杨树在冬天来临之前,早早地就辞退了叶片,等春天来了再让叶片重新“上岗”。有的童鞋会说,松树和柏树的叶子冬天也还在上班啊。告诉你们,那是因为它们比白杨树的叶子节约用水哦。
莲花:备好“粮食”好过冬
小松鼠秋天收集松果,是为了冬天不挨饿。植物也是一样,比如莲花,一到秋天,它也像小松鼠一样,开始储备“粮食”。
夏天,莲花藏在水下淤泥中的根状茎——莲藕,努力把它们像树根一样的身体伸长再伸长。等到秋风吹起时,莲藕便停止生长,开始“发福变胖”,变成我们熟悉的藕节,这就是莲藕储备“食物”的仓库。这时的仓库还是空的,大部分空间都被水分占据着。所以刚刚长成的藕(特别是果藕),嚼起来脆脆的,就算炖上一天,也不会变得绵软。整个秋天,莲花叶片制造的营养会源源不断地输送到藕节里,其中大部分营养都转变成了小小的淀粉颗粒。等到莲花叶片枯黄时,藕节里面已经存满了淀粉粒。所以,我们冬天吃到的莲藕是绵软的。
冬天,莲花就靠着仓库中的“粮食”,安然过冬。等到来年春天时,“仓库”开仓放“粮”,我们又会看到挺立在水面的莲花了。
大蒜:建个临时仓库来过冬
像莲花一样,在仓库里“存粮”过冬的植物还有很多,不过,它们的仓库有的像莲藕一样是永久的,有的则是临时的。这些临时仓库的“材料”和“形态”千奇百怪,比如,马铃薯的临时仓库是块茎,红薯的临时仓库则是贮藏根,虽然它们的模样相似,却是不同的器官。仔细观察,你就会发现它们的不同:马铃薯的块茎上有一个个的小芽眼,而红薯的表面却是光溜溜的。大蒜蒜瓣也是一种临时仓库,被称为鳞茎。等到冬去春来时,植物又恢复了生机,开始发芽、成长、开花,帮助它们过冬的那些临时仓库,都会慢慢被“拆除”,逐渐变得干瘪,直至消失。
储备着丰富营养的仓库,让土壤中那些小虫子和细菌嘴馋得很。为了保护仓库中的营养物质不被偷吃,蒜瓣准备了厉害的化学武器——大蒜素。我们吃大蒜时那种辣辣的感觉,以及吃过大蒜后,嘴巴里留下的那种刺鼻的味道,都是大蒜素带来的。和大蒜类似,芋头的临时仓库准备了又苦又涩的草酸钙,土豆准备了可以毒杀害虫的龙葵素。有了化学武器防身,这些临时仓库就可以安然过冬,来年为植物供应营养了。
种子:历经寒冬方苏醒
不论是大树“辞退”叶子,还是莲花储存粮食、大蒜搭建临时仓库,都不如使用种子过冬来得保险。种子大多披着厚厚的“铠甲”,比如,像桃核外部那样厚的种皮,或者像花生那样结实的果皮,都可以使它们少受昆虫的侵扰,同时这层“铠甲”还可以让种子同空气隔绝开来,更利于保存。当然,种子里还储存了足够多的营养,花生那两片果仁(子叶)和玉米粒上黄灿灿的那部分(胚乳),就是储存营养的地方。
有了“铠甲”,还有充足的粮食,种子们就可以安安稳稳地睡上整个冬天,直到春天才会苏醒。人们常说,种子发芽需要阳光的温暖和雨露的滋润,其实这还不够,如果你细心观察,就会发现,春天一过,白色的荠菜花和紫色的二月兰、紫云英就都不见了踪影,它们结出的种子这时已经藏到土壤里去了。为什么这些种子不在夏天充沛的雨水和阳光中发芽呢?这是因为,这些种子里有一个“掌管”发芽的“开关”,这个“开关”不仅需要水分,还需要相当长一段时间的低温来开启。因而,这些种子要经过寒冬,才会在春天发芽呢。
种子里的这个“开关”很重要,如果刚结出来的种子,一遇到合适的湿度和温度就开始发芽,正长得欢呢,寒冬就来了,那可是一件糟糕的事啊。
小草:“抗寒基因”做法宝
大多数植物都要想方设法逃避低温。但是有些小草却不怕冷,在寒风中照样挺立着。秋天播种发芽的冬小麦,就是不怕冷的小草代表。
植物之所以害怕严寒,主要原因是因为低温会破坏它们的细胞膜。在正常温度下,植物的细胞膜就像智能化的城墙,将有用物质放进细胞又能将有害物质排出去。但是低温会让这面城墙失效,结果细胞壁里外乱成一锅粥,正常的生理活动都无法进行了。更要命的是,气温下降会使细胞内的水冻结成冰,这些有棱有角的冰晶,难免会刺伤细胞、破坏细胞结构,使植物难以存活。
不过,像冬小麦一类长期生活在低温环境中的植物:却练就了对付严寒的高招。它们的细胞膜中有一些防止细胞膜破损的不饱和脂肪酸,使得细胞膜在低温下还能正常工作。另外,由于它们的细胞含有丰富的蛋白质、糖等物质,可以降低水结冰的温度。即使结冰,有些蛋白质也可以让冰晶的形状更圆滑,减少刺伤细胞的危险,有了这些秘密武器,一些小草就可以装点寒冬了。
不怕冷的小草能制造抵抗寒冷的秘密武器,主要是它们身体内部的基因。科学家正在不断尝试,想把这些“抗寒基因”请到怕冷的水果蔬菜当中,如果成功了,以后在北方就可以种植香蕉、荔枝等植物啦。
白杨树为了抗寒节水抖落了身上的叶子,莲花在藕节里存满了软糯的淀粉,蒜瓣为了保护临时仓库动用了“化学武器”,而冬小麦一直在寒冬中站岗,这些不穿羽绒服就能过冬的抗寒高手们,在度过漫漫寒冬之后,又会给世界一个灿烂的花季了。