植物耐寒之谜

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，甚至在摄氏零下四五十度还依然不会结冰，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七至八度。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，摄氏零度结冰。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。由于结合水要在比摄氏零度低得多的温度才结冰，植物当然也就比较耐寒了。