兒童科普小故事：沒有羽絨服，它們照樣可以過冬

兒童科普小故事：沒有羽絨服，它們照樣可以過冬

當雪花飄舞着來裝扮世界的時候，大地一下子安靜了許多：大雁已帶着它們的孩子飛往溫暖的南方；小松鼠躺在舒服的窩裏，大嚼着秋天時收集起來的松果；鑽進泥土的青蛙，美美地睡着大覺；躲在土裏的螞蚱卵，正耐心等着”春風鬧鈴”響起呢。動物們都找到了自己過冬的住所，沒有腿腳的植物，它們會躲起來嗎？它們怎麼度過漫漫寒冬呢？

白楊樹：”辭退”“用水大戶”——葉子

秋天時，白楊樹將身上那些由綠變黃的葉子”抖落”下來，爲過冬做起了準備。這不僅可以防備樹葉上積雪過多，把樹枝壓斷，更重要的是可以讓白楊樹成爲”節水”能手。

冬天裏，白楊樹面臨的困難可不僅僅是寒冷的天氣，更要命的是長時間的乾旱。所以水必須得省着點用。

白楊樹的葉子可以稱得上”用水大戶”，不過，也不能怪葉片浪費，這是由它們的工作任務決定的。葉片要利用陽光把水和二氧化碳轉變成植物的”美味麪包”——碳水化合物，這個過程中還需要用到鈣、鐵等營養物質，它們是從哪裏來的呢？是白楊樹的根從土壤中吸收來的。根把吸收來的水和營養物質混合成”營養湯”，沿着白楊樹的”血管”——導管，源源不斷地運送到了葉片。

可是，”營養湯”是靠什麼力量上升到葉片的呢？難道樹上有給水提供力量的水泵嗎？的確，樹上真的有”水泵”，就是葉片哦。當葉片細胞中的水分變成水蒸氣，從葉片上面的氣孔溜出去的時候，缺水的細胞就會從其他水分充足的細胞那裏”搶奪”水分，這樣，一個搶一個的，水就被不斷提升到了高處，水裏那些營養物質，也”搭便車”來到了葉片。科學家曾測算過，樹根吸收來的水分，100份中，得有99份都變成水蒸氣，從葉片的氣孔揮發出去，給大樹”提水”提供動力。

可是，冬季那麼幹燥，哪有那麼多水可供揮發呢？於是，白楊樹就辭退了葉片，等春天再讓葉片重新”上崗”。不過，松樹和柏樹等的葉子還在上班，那是因爲它們比白楊樹的葉子節約用水。

蓮花：備好”糧食”好過冬

小松鼠秋天時收集松果，是爲了冬天不會捱餓。植物也是一樣，比如蓮花，一到秋天就像小松鼠一樣開始儲備”糧食”。夏天，蓮花藏在水下淤泥中的根狀莖——蓮藕，努力把它們像樹根一樣的身體伸長再伸長。等到秋風吹起時，蓮藕便停止長長，開始”發福變胖”，變成我們平常熟悉的藕節，它們就是蓮藕儲備”食物”的倉庫。這時的倉庫還是空的，大部分空間都被水分佔據着。所以剛剛長成的藕（特別是果藕），嚼起來脆脆的，就算燉上一天，也不會變得綿軟。

整個秋天，蓮花葉片製造的營養，會源源不斷地輸送到藕節裏，其中大部分營養都轉變成了小小的澱粉（麪粉和米粒的主要成分）顆粒。等到蓮花葉片枯黃時，藕節裏面已經存滿了澱粉粒。所以，我們冬天吃到的蓮藕是綿軟的。冬天，蓮花就靠着倉庫中的”糧食”，安然過冬。等到來年春天時，”倉庫”開倉放”糧”，我們又會看到挺立在水面的蓮花了。

大蒜：建個臨時倉庫來過冬

像蓮花一樣，在倉庫裏”存糧”過冬的植物還有很多，不過，它們的倉庫有的是永久的，比如蓮藕就是永久的倉庫，有的則是臨時的。這些臨時倉庫的”材料”和”形態”千奇百怪，比如，馬鈴薯的臨時倉庫是塊莖，紅薯的臨時倉庫則是貯藏根，雖然它們的模樣相似，卻是不同的器官。仔細觀察，你就會發現它們的不同：馬鈴薯的塊莖上有一個個的小芽眼，而紅薯的表面卻是光溜溜的。大蒜蒜瓣也是一種臨時倉庫，被稱爲鱗莖[]。等到冬天過去春天來臨時，植物又恢復了生機，開始發芽、成長、開花，幫助它們過冬的那些臨時倉庫，都會慢慢被”拆除”，逐漸變得乾癟，直至消失。

儲備着豐富營養的倉庫，讓土壤中那些小蟲子和細菌嘴饞得很。爲了保護倉庫中的營養物質不被偷吃，蒜瓣準備了厲害的化學武器——大蒜素。我們吃大蒜時那種辣辣的感覺，以及吃過大蒜後，嘴巴里留下的那種難聞的味道，都是大蒜素帶來的。

和大蒜類似，芋頭的臨時倉庫準備了又苦又澀的草酸鈣，土豆準備了可以毒殺害蟲的龍葵素，有了化學武器防身，這些臨時倉庫就可以安然度過冬天，來年爲植物供應營養了。

種子：經歷寒冬才甦醒

不論是大樹”辭退”葉子，蓮花儲存糧食，還是大蒜搭建臨時倉庫，都不如使用種子更保險。種子大多披着厚厚的”鎧甲”（像桃核外部那樣厚實的種皮，或者像花生那樣結實的果皮），可以使它們少受昆蟲的侵擾，同時這層”鎧甲”還可以讓種子同空氣隔絕開來，這樣種子更容易保存。當然，種子裏還儲存了足夠多的營養，花生那兩片果仁（子葉）和玉米粒上黃燦燦的那部分（胚乳），就是儲存營養的地方。

有了”鎧甲”，還有充足的糧食，種子們就可以安安穩穩地睡上一冬天，直到春天才會甦醒過來。人們常說，種子發芽需要陽光的溫暖和雨水的滋潤。其實這還不夠，如果你細心觀察就會發現，春天一過，白色的薺菜花和紫色的二月蘭、紫雲英就都不見了蹤影，它們結出的種子這時已經藏到土壤裏去了，爲什麼這些種子不在夏天充沛的雨水和陽光中發芽開花呢？這是因爲，這些種子裏有一個”掌管”發芽的”開關”，這個”開關”不僅需要水分，還需要相當長一段時間的低溫來開啓。因而，這些種子要經過寒冬，纔會在春天時發芽呢。

種子裏的這個”開關”很重要，如果剛結出來的種子，一遇到合適的溼度和溫度就開始發芽，正長得歡呢，寒冬就來了，那可是一件糟糕的事。

小草：”抗寒基因”做法寶

大多數植物都要想方設法逃避低溫。但是有些小草卻不怕冷，在寒風中照樣挺立着。秋天播種發芽的冬小麥，就是不怕冷的小草的代表。

植物之所以害怕嚴寒，主要是因爲低溫會破壞它們的細胞膜。在正常溫度下，植物的細胞膜就像智能化的城牆，將有用物質放進細胞，又能將有害物質排出去。但是低溫會讓這面”城牆”失效，結果細胞裏外亂成一鍋粥，正常的生理活動都無法進行了。更要命的是，氣溫下降會使細胞內的水凍結成冰，這些有棱有角的冰晶，難免會”刺傷”細胞，破壞細胞結構，這樣植物還怎麼活？

不過，有些長期生活在低溫環境中的植物，卻練就了對付嚴寒的高招。它們的細胞膜中有一些可以防止細胞膜破損的物質，比如不飽和脂肪酸，使得細胞膜在低溫下還能正常工作。同時，它們的細胞中還有不少其他法寶，可以降低水結冰的溫度，這些法寶就是蛋白質、糖等。即使結冰，有些蛋白質也可以讓冰晶的形狀更圓滑，減少刺傷細胞的危險。有了這些祕密武器，一些小草就可以裝扮寒冬了。

不怕冷的小草能製造出抵抗寒冷的祕密武器，是由它們身體內部的基因決定的。科學家正在不斷嘗試，想把這些”抗寒基因”“請”到怕冷的水果蔬菜當中，如果成功了，以後在北方就可以種植香蕉和荔枝等植物啦。

白楊樹爲了抗寒節水，抖落了身上的葉子，蓮花在藕節裏存滿了軟糯的澱粉，蒜瓣爲了保護臨時倉庫動用了”化學武器”，而冬小麥會一直在寒冬中“站崗”。各有高招的植物，在度過漫漫寒冬之後，又會給我們一個燦爛的花季。