在抗冻前植物需要做哪些准备
正文
秋天气温低于15℃时，植物启动了过冬的准备，那就是不让晶核出现和降低冰点浓度。
许多年来，农业生产中为了防止植物霜冻伤害，常采用放烟雾方法让冰晶结在空气中而不结在叶子表面，十分有效。科学家发现，植物表面普遍存在一种细菌，可以成为晶核，于是在20 世纪60 年代培养出一个新型变种，这个变种不会形成冰核，从而阻碍它们被当作晶核，在农业生产中大获成功。
有些植物有自己的办法，能在它们的叶面分泌一种被称为抗冻蛋白的奇妙蛋白质。这种蛋白质首先在极地海洋鱼类的血液中被发现，它不仅让水的冰点下降，还可以让水分子在它们的周围有序地排列起来，只形成二维而不是三维的冰晶。科学家猜测，这也许就是极地海洋鱼类的血液冻不起来的原因。后来，在燕麦的叶面上和植株体内也发现了有类似结构的分子蛋白，据猜测它们能阻止叶面的冰晶通过气孔扩展到叶片组织内。
有些植物为了降低细胞内外的溶液冰点，在液泡里积累较多的钾离子、钙离子、抗氧化物质、糖分、淀粉、亲水的氨基酸、亲水的蛋白质等。细胞还向细胞壁分泌很多物质，调节细胞壁中溶液状况。例如著名的加拿大枫糖，就是在秋天积累大量淀粉在树皮中防冻，到春天转化成的蔗糖。
秋天，植物也在细胞质膜和所有生物膜中增加不饱和脂肪酸的组成，改善它们的弹性和流动性，有利于经受昼夜冻融引起的质壁分离的折腾，尽管这些准备让植物付出减缓生长繁殖速度的代价。有时秋天气温冷热反复无常，在植物还未做好准备时降温冰冻突然来临，植物就会受到空前的严重伤害。
冰晶是水汽在冰核上凝华增长而形成的固态水成物，细胞外小冰晶能不能变大要看细胞壁是否可被压缩。草本植物细胞壁里纤维素多，木质素少，小冰晶很容易合并成大冰块，所以它们的抗冻能力较差。一般的北方树木，冰晶会在树皮和树芯之间合并成冰块，冰块过大可能将树皮冻裂。在西伯利亚有些树木，有特别多木质素的坚硬细胞壁，它们干脆不给小冰晶合起来冻裂树皮的机会，因此能在-60° 至-50℃下生存。
此外，能在植物组织里找到冰块的地方是休眠花芽外的基部。在苹果、梨和桃树的整个休眠花芽内部的水分有耐寒的本领，在-20℃，甚至-40℃也不会形成冰晶，这被称为器官过冷现象。在严冬，树干冻裂，果树上的休眠花芽却避免了结冰的伤害，确保了来年春天树木开花结果。
基本信息
| 字数 | 850 字 |
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