上官法智 楊梅

扛住低溫的第一個(gè)妙招：變成矮個(gè)子

寒冷對(duì)植物的傷害很大：一是會(huì)凍傷植物的細(xì)胞組織，另一方面會(huì)阻礙植物新陳代謝的進(jìn)程。為了抵御嚴(yán)寒，植物們想出了各種妙招，比如長(zhǎng)得矮一點(diǎn)。

如果你留心觀察，會(huì)發(fā)現(xiàn)苔原植物家族真是名副其實(shí)的“植物小矮人”——多數(shù)身高不超過(guò)6厘米～8厘米，還沒(méi)有大拇指長(zhǎng)呢！

別嘲笑苔原長(zhǎng)得矮了，矮個(gè)子好處其實(shí)很多：頭頂上的冷風(fēng)不容易吹進(jìn)來(lái)，因此在相對(duì)低矮的地表環(huán)境中溫度相對(duì)較高。

比如科學(xué)家發(fā)現(xiàn)挪威虎耳草頭上2米的空中溫度只有0.5℃，而在距離地面1厘米的地表溫度竟然可達(dá)3.5℃！而在幾朵花的花苞之間，溫度可達(dá)6℃。所以說(shuō)，植物要是能夠深藏在灌木叢或者石縫中，局部溫度差異可以達(dá)到近22℃呢！

寒冷地帶的地衣植物生長(zhǎng)得非常慢

挪威虎尾草別看個(gè)子矮，抗凍能力一流

槲葉雪兔子上面的絨毛好比它的保暖衣

絨毛就是保暖衣

同許多動(dòng)物一樣，很多個(gè)體擠在一起，并且全身披滿絨毛和長(zhǎng)毛無(wú)疑是很好的保暖策略。這在極地植物中十分常見(jiàn)。這些絨毛不僅僅保護(hù)植物度過(guò)寒冬，在開(kāi)花結(jié)果期間也起到關(guān)鍵作用，保證花和果實(shí)這類重要的繁殖器官加速成熟且不受凍害。

北極罌粟就是“太陽(yáng)灶類”植物，可以反射太陽(yáng)熱量

花瓣生成太陽(yáng)灶形狀

一些極地植物開(kāi)花需要的最低溫度在30℃～8℃之間，而大量綻放需要5℃～12℃的氣溫。為了追蹤溫暖的陽(yáng)光，一些植物花瓣構(gòu)成了“太陽(yáng)灶”一樣的反射鏡形狀，每日隨著太陽(yáng)在天空的位置而轉(zhuǎn)動(dòng)花的方向，這就是極地植物中著名的“太陽(yáng)灶類”植物。研究顯示，這種方法能有效提高溫度10℃左右，比較著名的北極“太陽(yáng)灶類”植物就有山地仙女木木和北極罌粟。

獨(dú)一味的花朵顏色很深，能吸收更多的熱量

深色花朵可以提高溫度

利用顏色也是極地植物不會(huì)錯(cuò)過(guò)的招數(shù)。一些花朵的溫度會(huì)隨著顏色變深相應(yīng)提高，相比于淺色花，一些深色花將溫度提升4.2℃。溫度的增加可以加速花的成長(zhǎng)發(fā)育，也能顯著提高傳粉效率，吸引那些追尋溫暖的昆蟲為其傳粉。在高山環(huán)境地區(qū)，各類深色甚至近黑的花也不少見(jiàn)。

無(wú)舌千里木就呈現(xiàn)卷心菜形狀，可以更好地保溫

卷心菜結(jié)構(gòu)的花朵可以降低夜間溫度

夜間急劇下降的溫度是這些植物首要面臨的問(wèn)題。巨大的蓮座葉可以相互折疊形成卷心菜的形狀，保護(hù)卷葉內(nèi)部的花芽不會(huì)受到夜間低溫的傷害，一些物種甚至還會(huì)在入夜后向內(nèi)卷曲葉片進(jìn)一步隔絕冷空氣。此外，卷心菜的構(gòu)造使得植物外部的結(jié)構(gòu)即使被破壞死掉，也能保護(hù)內(nèi)部的莖葉不被凍傷。

分泌液體減緩降溫

部分高山植物還會(huì)分泌粘性液體，利用液體比空氣散熱慢的特點(diǎn)，保護(hù)了對(duì)于低溫侵害十分敏感的花芽。在這些保護(hù)措施下，即使外面氣溫低于零度，植物內(nèi)部氣溫依舊能夠達(dá)到2℃以上。

（本文來(lái)自中科院“科學(xué)大院”微信公眾號(hào)）