Khám phá Thực Vật – 10 Vạn câu hỏi vì sao
Trong thiên nhiên có rất nhiều hiện tượng thu hút sự chú ý quan tâm của con người. Ví dụ như cùng một loài cây phát triển trên mặt đất, có cây chịu được mùa đông giá lạnh, có cây lại không chịu được lạnh, thậm chí cây tùng, bách cho dù mùa đông đóng băng chúng vẫn xanh rờn không hề héo rũ. Cùng một loại cây sức chịu đựng cái lạnh cũng khác nhau và mỗi một loài cây cũng chịu lạnh khác nhau.
Cây lê ở miền Bắc ở nhiệt độ –20oC đến –30oC vẫn có thể sống, nhưng lại không chịu được cái se lạnh của mùa xuân. Lá kim của cây tùng có thể chịu được cái lạnh ở – 30oC của mùa đông nhưng nếu vào mùa hè ta giảm nhiệt độ xuống –8oC thì sẽ bị chết cóng.
Nguyên nhân gì mà loài cây lại chịu được cái lạnh như vậy? Đó là một vấn đề rất thú vị. Đầu tiên có một số học giả nước ngoài cho rằng có thể giống như động vật máu nóng, bản thân cây cũng sẽ tạo ra nhiệt lượng và vỏ cây có hệ số dẫn nhiệt thấp có tác dụng bảo vệ cây.
Sau này, một số nhà khoa học nói chủ yếu là do lượng nước chứa trong cây vào mùa đông rất ít cho nên ở nhiệt độ dưới điểm đóng băng cũng không thể làm cho các tế bào đóng băng mà chết. Thế nhưng sự giải thích này vẫn chưa được thoả đáng cho lắm. Đến nay con người đã tìm ra, thân cây không thể sản sinh ra nhiệt lượng mà các tổ chức ở cây dưới điểm đóng băng cũng không phải không thể đóng băng được.
Vậy bí mật là ở chỗ nào đây? Hóa ra cây vốn được “rèn luyện” từ lâu. Cây thích nghi với sự thay đổi môi trường xung quanh, hàng năm đều dùng một diệu pháp “ngủ say” để đối phó với cái lạnh của mùa đông.
Cây sinh trưởng cần tiêu hao chất dinh dưỡng, vào mùa xuân, mùa hạ cây phát triển nhanh, lượng chất dinh dưỡng tiêu hao nhiều hơn lượng tích lũy, vì vậy sức chịu lạnh kém. Đến mùa thu, tình hình thay đổi, lúc này nhiệt độ ban ngày cao, Mặt Trời chiếu mạnh, sức quang hợp của lá tăng, còn nhiệt độ ban đêm lại thấp, cây phát triển chậm, chất dinh dưỡng tiêu hao ít, tích lũy nhiều, thế
là cây ngày càng “béo”, cành non sẽ phát triển thành gỗ… dần dần cây cũng có khả năng chống lạnh.
Tuy nhiên đừng nhìn thấy trạng thái tĩnh về mùa đông ở bên ngoài của cây, thực ra bên trong cơ thể chúng đang biến đổi mạnh mẽ. Vào mùa thu, chất tinh bột dự trữ được sẽ chuyển thành đường, có cây thậm chí sẽ chuyển thành mỡ, đó là mục đích nhằm chống rét, bảo vệ tế bào không dễ dàng bị đông chết.
Nếu mang những mảnh gỗ quan sát dưới kính hiển vi có thể phát hiện một hiện tượng lí thú. Bình thường các tế bào liên kết với nhau, lúc này sự liên kết của các tế bào đã đứt, hơn nữa vách các tế bào và chất nguyên sinh tách ra.
Những biến đổi nhỏ bé mắt thường không nhìn thấy được này có thể có tác dụng cực kỳ to lớn đối với sức chống lạnh của thực vật cơ đấy! Khi tổ chức đóng băng nó có thể tránh được mối nguy hiểm – một bộ phận quan trọng nhất trong tế bào là chất nguyên sinh, bị tổn thương do sự đóng băng giữa các tế bào gây nên.
Có thể thấy sự “ngủ đông” và vượt qua mùa đông có liên quan mật thiết với nhau. Mùa đông, thực vật ngủ càng say thì sức chịu đựng cái lạnh càng cao; ngược lại, như cây chanh quanh năm sinh trưởng không ngủ, sức chống đông lạnh của nó rất kém, ngay cả khí hậu như Thượng Hải nó cũng không thể sinh trưởng qua mùa đông ở ngoài trời.