为什么有些植物只能低温（为什么有些植物只能低温养）

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。

植物耐寒之谜为何这些植物竟具有如此惊人的抗寒能力呢？原来，在呼啸的寒风中，好多植物都有着各自的抗寒本领：寒地的柳树一改亭亭玉立的模样，变得贴地蔓延生长，以抵御寒风的袭击；在北冰洋沙岸上生长的“勿忘我”草，长成紧凑的垫褥状，以保持非常宝贵的热量。但是，进一步的研究告诉人们，耐冻的植物都有休眠的特点，它们主要用“沉睡”的妙法来对付冬寒。春夏植物生长旺盛，养分消耗多于积累，因此这时的的抗冻能力较弱。北方的梨树在零下二十至三十摄氏度能平安过冬，可是春天却挡不住微寒的袭击，就是这个道理。待到秋风骤起之时，情况就截然不同了，随着白昼变短和气温下降，树木的叶子里合成了更多的脱落酸（休眠素），这种植物激素被输送到植物枝梢的尖端和侧芽里后，这些部分的新陈代谢就受到抑制，进入了休眠状态，不再萌芽生长。这时用于呼吸和生长的消耗减少了，养分也就积蓄起来了。一旦冬天低温来临，植物体内的蛋白质和淀粉在酶的作用下，水解成了可溶性的氨基酸和糖类，后者增加了细胞液的浓度，使细胞不易结冰，有利于增加抗寒力。经霜后的青菜、萝卜和甘薯味道变甜，原因就在于此。此外，由于气温渐低，植物根系的生活活动减弱，吸水较慢，而此时茎叶的蒸腾作用却仍较强，这就使植物体内的含水量减少，相应提高了细胞液的浓度，减少了结冰的可能性。

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。

不同的植物可以忍耐，不同程度的地位，因为每一种植物他都有他自己相对的生活环境，所以说每一种植物他都有他生存的温度，也有它抗寒的温度，所以说不同的植物就有不同的温度，使它生存，所以说普通的植物可以忍耐不同成度的低温

植物具有一定的耐寒作用，在某个范围内，它们是能承受得住寒冷的。它们虽然不怕冷，但是冷到一定的温度下还是不行的。一般种子植物生长活动的最低温度是0摄氏度。每到冬天，有些地区千里冰封，大地上几乎找不到红花绿叶。但在此时，你也能找到一些不怕冷的“英雄好汉”。

在我国青藏高原上，就有一种叫雪莲的植物。它生长在海拔5000米高处，能对着皑皑白雪开出紫红色的鲜花。阿尔泰山的银莲花，能在零下10摄氏度的环境下，从很厚的雪缝中出生长。有些松柏类植物，能抵御零下30摄氏度至零下40摄氏度的低温。在西伯利亚有一种植物，能在零下46摄氏度的低温下开花。在自然条件下，它们算是不怕冷的“英雄”了。俄罗斯科学家用人工控制方法，把白桦树放在逐步降温的环境里，它竟能耐得住零下195摄氏度的低温。看了，世界上还真有冻不死的“好汉”。

植物由于不会像动物一样移动、产热，所以在极度严寒的冬季树干中的水分的确有可能结冰，但是植物却进化出了独特的方式降低水冰冻结晶带给组织的伤害。

植物的水系统也和人一样，分为细胞内和细胞外，由于细胞外液体冰点较高，极端寒冷时细胞外的液体会先冻结，而冻结后的液体的水势较低，会导致细胞内的水分流失，而且结晶现象本身也会导致细胞膜的硬化，冰晶也能刺伤细胞膜，因此低温会不利于植物生存，但是植物也会进化，适应环境产生了不同的植物类型。

相对动物来说，植物的适宜性稍差一些，主要是由于没有腿不会跑，种子的传播也依赖于风力或者动物，因此也有可能将种子播撒在适宜环境之外，在经历了环境的选择后，就演变为不同纬度、海拔特征的植物，抗寒植物就具有一些独特的特性，可以保证在经历冰冻和解冻的过程后，将细胞组织的损伤降到最低。国外科学家在研究了数万种植物的耐寒特性后，得出了植物对应寒冷的三种模式：落叶、枝干干枯死亡、狭窄的送水通道。

根据植物叶片的特性大概可以将植物分为落叶植物和四季常青的植物，热带植物多是常绿植物，热带由于环境的特点，水很少会达到冰点，所以热带植物受寒冷的影响主要是纬度分布。而温带和寒带的植物则多为落叶植物和半常绿植物。

落叶植物是温带常见的植物，当低温降低的时候，植物的叶片就脱落，没有了叶片蒸腾作用，树干是无法吸水的，树干中的水分会逐渐流失，一是降低了冰冻的可能，二是枝干中的水分越少相对地越黏稠，也会使水的冰点降低，避免了冬季上冻，到来年气温回升的时候重新长出叶片。半常绿植物在寒冷或者干旱的时候脱落部分叶片，降低水分的需求。

最后一种方式是缩窄输送水的通道的方式降低水冰冻的伤害，桦树和白杨是代表植物。大团的水由于其中含有气体，在冻结的时候会出现气泡，如果树干中的水被冻上，枝干运水通道较粗时也可能冻结释出气泡，温度回升后随着蒸腾作用的复苏，气泡可能随液体运行到叶片造成叶片的损伤导致植物死亡，而较为狭窄的水通道则减轻了这种情况，保证了树木的存活。

在这两者之间还有一种方式，那就是枝干的干枯死亡，只保留根部扎在温暖的土壤中，来年气温回升再次萌发，这种植物常见于多年生的草本植物。

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