高山植物为什么耐冻(哪些植物耐冻)
高山植物是指分布在海拔高的高山和平原上、适应高寒环境的植物。例如分布于中国云南西部和西藏雪山的雪莲、贝母等。高山植物的花大都色彩鲜艳,惹人注目,难怪世界各国的人们对其另眼相看。
高山植物并非生来就喜欢恶劣的环境,只是由于它耐低温,抗强风,才得以生长在其他植物无法生存的地方。
正是由于具有上述特性,高山植物在平地便处于劣势,越是环境优越的地方,它越是不如其他植物茁壮。可见,气候条件要比海拔高度更为重要。例如日本的某种高山植物,在本州中部多见于海拔2500米以上的高山上,在东北地方则生长在海拔2000米处,而在北海道或千岛群岛却又偶见于海岸附近。
青松为什么能抗冷松树原来是寒带和高山生长的树木,由于长期在寒冷的环境中生活,形成了它独特的御寒构造。松树的叶子呈针形,由于叶片面积小,在形状和结构上都具有旱生植物的特点,能够忍耐低温和干旱,从而得以延长寿命。细长的针形在横切面上呈半圆形,表皮细胞壁厚,并且具有一层厚的角质层。表皮以内有几层厚壁细胞组成,气孔下陷在表皮层下的厚壁组织中。叶肉组织细胞的壁内向形成突起,深入到细胞腔内,叶绿体沿深入的突起表面分布,这样增大了叶绿体的分布面积,也扩展了光合作用的面积。保持叶绿素不解体,保持绿色,而且不会落叶。
如果取一枚松树的针叶仔细观察一下,就可看到上面密生着白色的绒毛,摸时感觉很光滑,这些构造都有效地阻止了水分的蒸发。同时,松树叶片内水分少,又含松脂,当气温降低时,可以很快地使细胞液浓度增大,增加糖分和脂肪以便防冻。所以,虽在冬季,松树也不会因缺水而干枯,保证了树木的生机永存。树木上叶片都有一定的生活期,生活期的长短因植物不同而异。每片树叶达到一定的年龄就要脱落,松树也不例外。它的树叶也是要衰落的,只不过是松树的叶子生活期长,可生活3~5年,脱换时又是互相交替,一般要在新叶发生以后,老叶才次第枯落,就全树看来好像不落叶一样,所以使人们对松树有冬夏常青的感觉。
松树的叶子在冬季虽然还是绿色的,但比起春、夏、秋季,颜色要差多了。这是由于冬天气温低,叶内叶绿素的生成受到限制,而花青素相对增加了,所以叶子就有些发红。这种颜色的变化,能够减弱叶内的光合作用,使树木生理活动变得缓慢。这对于保证松树安全过冬是非常有利的。
“大雪压青松,青松挺且直”,到了冬天,南京的道路两旁,处处可见高大挺拔的松树,我们也要像松树那样,遇到困难,坚贞不屈!
松树
松树(pine)常绿乔木,有少数为灌木。树皮多为鳞片状,叶针形,果球形,种子叫松籽(pine nut)可以吃。木材和树脂用途很广。
松树的品种在全世界有100多种,全是阳性速生树种,除幼苗期间需要些庇荫外,在生长期都喜欢光照和肥沃湿润的土壤。我省原有的乡土品种有华山松、油松、白皮松、马尾松、巴山松和杜松,从国内外引进的品种有华北落叶松、雪松、云南松、樟子松、湿地松、火炬松等。这些树种的生物特性各不相同,有的喜欢温暖湿润性气候,有的喜欢温和冷凉的气候。有的耐寒抗旱,有的不耐寒怕干旱。现主要介绍几种松树适宜栽培的范围。
l、华山松又名为白松、五须松在秦巴山区、渭北一些山区丘陵都可栽植,年平均气温应在15℃以下,年降水量在600—1500毫米。对土壤适应性强,在山地褐土、红黄壤、红色石灰土上都能生长。但对土壤水分要求较严格,不耐干旱和瘠薄,更不耐盐碱和排水不良。华山松较能耐寒,在零下7—10℃的低温下能正常生长,在高达零下31℃的绝对低温下也可生长。华山松树形高大、针叶苍翠、球果累累,也是庭园绿化观赏和营养丰富可口的干果树种。
2、马尾松又名青松、枞松, 是亚热带主要造林树种,只能在巴山和秦岭南坡一些地方栽植。适生温暖湿润性气候,在年平均温度13—22℃,年降水量800毫米以上地方生长。不耐过低温度,在冬季零下15℃时,幼树的针叶就会出现枯萎。马尾松对土壤要求不严,能耐干旱瘠薄的土壤,在粘土、沙土、石砾土以及阳坡土层薄或石缝中都可生长。喜欢酸性和微酸土壤,PH值在4.5—6.5 的山地生长最好。
马尾松生长快、寿命长,适应性强,树势挺拔,苍劲雄伟,既是荒山造林的主要先锋树种,也是营造风景林,疗养林的好树种。
3、油松又名短叶松、黑松 适应性最广,在陕西省从南向北都可生长,是适应大陆性气候最佳的一种松树品种。耐寒,抗旱能力强,能耐零下25℃的低温,在降水量300—400毫米的陕北北部地区都能生长。油松对土壤要求不甚严格,喜微酸性和中性土壤,在PH值7.5以上的碱性土壤,则生长不良。不耐盐碱性土壤,但在石灰岩山地、土层深厚、有机质含水量高,降水量充沛,排水良好地方生长良好。因此,油松是陕西省北部黄土沟壑、风沙区营造防风固沙和水土保持的主要针叶乔木树种之一。
4、樟子松 它是我国东北地区主要速生用材树种和防护林、“四旁”绿化的优良树种。60年代引入我省榆林地区栽植,生长良好。它耐寒性很强,能耐零下40—50℃的低温。同时,也是抗旱性很强的树种,不苛求土壤水分,根系非常发达,可充分利用土壤中的水分。对土壤要求不严格,适宜在风沙土、砾质粗砂土、沙壤、黑钙土、白浆土上生长。在PH值超过8的碱性土和含盐量超过 0.1%或有渍水的地方,才对其生长不利。
从樟子松对适生环境条件的要求,它只宜在陕北地区做为防沙、固沙和沟壑治理、“四旁”绿化树种,大面积栽植。
5、雪松又名喜马拉雅松、喜马拉雅雪松 雪松树形挺拔高大,雄伟壮丽,是珍贵的用材树种和世界著名观赏树种。 雪松是亚热带树种,适宜在温暖湿润性气候,年降雨量600一1000毫米,酸性或微酸性的深厚肥沃疏松的土壤上生长。但在粘重的黄土和土壤瘠薄,岩石裸露的地方也能生长,不适在低洼水或地下水位过高的地方生长。否则会生长不良,甚至枯死。它抗烟能力差,易受烟害。
雪松适宜在关中和陕南栽植,由于雪松结实很少,扦插成活率低,主要靠外省供应,故每年用于庭园绿化和行道树栽植。雪松自然类型很多,根据树型和分枝的状况,可分为厚叶雪松、垂枝雪松、翘枝雪松三个类型。
松科是裸子植物门中最大的科,有10个属、230多种,其中松属就有90多种,是松科也是整个裸子植物门中最大的属。 松树是北半球最重要的森林树种,除苏门答腊松分布到南纬2度外,其余各种都自然生长在由赤道到北纬72度的山川原野上。尤其在温带地区,松属植物不仅种类多,而且往往形成浩瀚的林海,因此松树被誉为“北半球森林之母”。
松树对陆生环境适应性极强。它们可以忍受-60℃的低温或50℃的高温,能在裸露的矿质土壤、砂土、火山灰、钙质土、石灰岩土及由灰化土到红壤的各类土壤中生长,耐干旱、贫瘠,喜阳光,因此是著名的先锋树种。
松树最明显的特征是叶成针状,常2针、3针或5针一束。如油松、马尾松、黄山松的叶2针一束,白皮松的叶3针一束,红松、华山松、五针松的叶5针一束。
松树为雌雄同株植物,而且孢子叶成球果状排列,形成雌、雄球花。雌球花单个或2一4个着生于新枝顶端,雄球花多数聚集于新枝下部。松树的球花一般于春夏季开放,但花粉传到雌球花上后,要到第二年初夏才萌发,使雌花受精,发育成球果(俗称松塔或松球,不是果实)。球果于秋后成熟,种鳞张开,每个种鳞具两粒种子。
松属植物中的多数种类是高大挺拔的乔木,而且材质好,不乏栋梁之材。中国东北的“木材之王”——红松、北美西部广为分布的高大树种(高达75米)—西黄松、原产于美国加州沿海生长速度最快的松树——辐射松、原产于美国东南部的湿地松、美洲加勒比海地区原产的加勒比松、广布于欧亚大陆西部和北部的欧洲赤松等等,都是著名的用材树种。
松树的观赏价值也是有目共睹的。在中国,从皇家古典园林到现代居民家中都能见到松树的倩影,例如北京北海、颐和园中的油松、白皮松,树桩盆景中广泛使用的五针松等,一些名山胜地,更是山以松壮势、松以山出名。黄山的黄山松、华山的华山松、长白山美人松……无一不令游人叹为观止。
中国是世界上裸子植物种类最丰富的国家之一,仅从松科来看,就能充分表现出华夏大地是名副其实的“裸子植物故乡”。在中国广袤的山林原野中,不仅生长着茂盛的松树、落叶松、云杉、冷杉森林,而且在一些深山密林中还隐藏着许多极为珍贵稀有的松科树种。在国家公布的第一批重点保护的珍稀濒危植物中,松科植物就有39种,占总数(389种)的1/10。其中银杉被列为一级重点保护植物,百山祖冷杉、金钱松等17种列为二级重点保护植物,黄枝油杉、樟子松等21种列为三级重点保护植物。
松树为什么那么耐寒普通的落叶树木是因为在气候不适宜的时候(譬如寒冷,干燥),因为叶子面积较大,表面没有蜡质的薄膜,而导致水分散失快,不易生存,所以在秋冬季会变黄,落叶。而松树,冬青,柏树等,由于叶子要么尖细,要么表面有蜡质层,水分不易散失,所以在严酷的环境下仍然可以正常生存,所以不会落叶,保持常青。
高山上的雪莲为什么冻不死的道理?
液体中的糖浓度越高,冰点就越低。高浓度的糖、蛋白质和脂类可以降低雪莲细胞液的冰点,防止冻坏。如果温度继续下降到细胞液的冰点以下,雪莲就会开始另一种防冻方法。此时,雪莲细胞内的水分会渗透到细胞外,形成薄薄的冰保护层,以避免细胞损伤。当天气转暖时,细胞外的薄冰融化成水,细胞吸收水分,回到原来的状态。雪莲正是依靠这种抗寒机理,可以在零下几十度的严寒中,茁壮成长。
高山植物都耐寒吗?是的。高山植物一般都是耐寒的。除了西双版纳之外。高山植物一般为温带阔叶林。
高山上的植物怎么战胜严寒?高山地带终年积雪不化。因寒风刺骨、光照极强烈、干旱、土壤环境恶劣等,剥夺了许多植物在那里生存的权力。但是生命无处不在,一些植物仍然能在这种环境里生存。
我们先来看看阿尔卑斯山上的植物,从中了解耐寒植物的一些特点。
在这里生活的植物都很矮小。许多植物都是在地面上匍匐生长的。如紫菀的叶子就几乎贴在地面上。
这些植物大多为茸毛所覆盖。火绒草便是一个人们熟悉的例子。它的茸毛不仅使植物保暖,而且可以帮助其抵挡强烈的阳光和保证体内的水分不至于过多地散失。
这些植物还能自己产生热量。有一种枕状植物的叶枕里面的温度比外面要高得多。龙胆本身也可以产生热量,使它们能在冰雪覆盖中生长。
看来,植物战胜严寒还是有许多诀窍的。