树木如何过冬(树木如何度过寒冷的冬天？)

当你在寒风中瑟瑟发抖，当你因为寒冷而越来越重的时候，你可能会想一想。为什么树木似乎一点都不怕冷？

一半的树是水(冬天可能会少一点)。如果温度降得足够低，即使是最耐寒的树也会冻死。

当然，树木不能像许多鸟类一样向南移动去寻找更温暖的地方，也不能像哺乳动物一样为冬天产生热量。

那么，树木如何在零度以下生存？虽然树的地下部分被一层雪隔绝了(这对冬天的生存非常重要)，但树的裸露部分根本没有得到保护。

树木越冬的秘密:三种机制

为了度过寒冷的冬天，树木在夏末开始准备(因为夏至后白天开始变短)，冷适应逐渐发生，包括叶、茎、根的一系列生理变化。

虽然秋天的颜色吸引了大家的注意力，但是树木在深秋的表现是最惊人的，但是我们就是看不到。

这些后来的变化确实近乎神奇。虽然有些细节对科学来说仍然是个谜，但一般的机理已经解释清楚了。

植物学家现在普遍认为，树木细胞主要通过三种机制来防止冬季结冰。

首先是改变细胞膜，使其在冷适应过程中变得更柔软，从而使水能够从一个细胞迁移到另一个细胞空。

重新定位的水可以对细胞壁施加压力，但是随着细胞的收缩或占据的空空间的减少，这种压力被抵消而不伤害细胞。

第二种方法是增加活细胞中液体的含糖量。当秋天到来时，树木会把淀粉变成糖，作为防冻剂。

活细胞中的细胞液与这些天然糖集中在一起，这降低了细胞中的冰点，而细胞之间的无糖水可以被冷冻。因为冬天细胞膜比较软，会被膨胀的冰晶挤压，但不会被刺穿。

第三种应对机制完全不同。这种机制类似于“玻璃相”，液体细胞的内容物变得非常粘稠，看起来像固体，这有点类似于二氧化硅冷却成玻璃时保持液体的方式。

第三种机制是由前两种机制引起的细胞逐渐脱水触发的，使树细胞中的过冷物质避免结晶。

树木的枝条大多由死细胞组成。

一棵树不需要冷冻它所有的细胞，只要活细胞没问题。这对于来说是非常重要的，因为一棵树的活树干大部分都是由死细胞组成的(把这些细胞看成死细胞是很奇怪的，因为它们还参与着维持树木生存的功能，比如树液流动)。

死亡细胞可以冷冻，但不能再次杀死。当暴露在亚低温下时，树木地面上的大多数细胞确实会定期冻结，但那些活细胞不会。

即使树干中的活细胞与死细胞相邻，温度也与它们相同，只保持未冻结的“玻璃相”。

最后

这种带有柔软细胞膜、“甜防冻液”和玻璃状过冷细胞的机制有助于树木避免活细胞冻伤，但死细胞的冻结也会影响树木的健康。例如，解冻时，它们之间会形成气泡，这将阻止汁液流动。

当然，树木还有其他方法来克服这些问题。对于树木来说，处理这些问题比防止那些活细胞冻结要容易得多。