从冬季到春季，植物在干什么？

　　植物的冬眠

　　动物有两种过冬方式：一种方式是搬家避寒，就像人类一样，搬到暖和的地方去。另一种方式则是睡觉，睡长觉，又叫冬眠，即通过睡长觉的方式，不吃不喝，消耗体内的脂肪，以熬过寒冬。

　　绝大多数北方地区的植物都采取和动物冬眠一样的方式来度过漫漫寒冬。冬季里，温度太低，水分太少，如果植物在这个季节里生长，较低的温度可能会把植物幼嫩的枝芽冻坏。因此，只有到了温度慢慢升高、空气和土壤中的水分慢慢增加的时候，植物才会慢慢发芽、生长。

　　充足的水分

　　干燥的种子自身含水量非常低，统计分析表明，其水分含量只占种子总重量的10% 左右。在这种情况下，种子内许多重要的生理活动没有办法开展。比如，在新鲜种子的细胞中，液泡可以占据80% 以上的体积，而在干燥种子的细胞中，液泡的体积可能连细胞总体积的30% 都不到。干瘪的液泡、干瘪的细胞，成为种子萌发的障碍之一。

　　适宜的温度

　　适宜的温度也是种子萌发的重要条件。植物的生长，是植物体内许多酶综合作用的结果。不同的酶能够帮助植物合成许多种生命生长所需的重要物质，如氨基酸、糖原、蛋白质、脂类物质等。在较低的温度条件下，植物细胞内酶的活性比较低，这会导致细胞的生长速度非常缓慢，从而使植物生长得比较缓慢。

　　那是不是温度越高，植物生长得越快呢？

　　当然不是。

　　前面我们提到过，酶是植物细胞进行各种生理生化反应的基础，也是植物生长的必要条件。在温度比较低的情况下，植物体内酶的活性比较低，但在温度很高的条件下，酶的活性也会受到高温的抑制，因为过高的温度会破坏酶的作用，导致酶功能的丧失，这些酶就不能再发挥作用了。

　　所以说，植物想要正常生长，需要适宜的温度，而不是较低或者较高的温度。不同植物在生长过程中所需的适宜温度是不同的，比如，小麦在正常生长过程中所需的最适宜的温度是25℃ ；玉米在正常生长过程中所需的最适宜的温度是35℃ ；甘蓝在正常生长过程中所需的最适宜的温度是15℃—20℃。

　　不同的植物之所以在正常生长过程中需要不同的适宜温度，是因为这些植物的原产地不同。比如，甘蓝的原产地是中国和地中海地区，所以它生长的适宜温度比较低，而玉米的原产地是美洲的墨西哥和秘鲁，与中国和地中海地区相比，墨西哥和秘鲁更靠近赤道，所以玉米生长的适宜温度稍稍高了一些。

　　足够的氧气

　　绿色植物不是可以制造氧气吗？可为什么种子生长时还需要氧气呢？

　　咱们不妨以花生为例。花生剥开后，能看到两片厚厚的东西，它们是花生种子的子叶。将子叶用刀片切开，拿起一端，用另一端在纸上划过，然后对着光看，我们可以看到划出的痕迹是透亮的，这是因为子叶在纸面上划过的痕迹中含有大量油脂类物质。我们家中常用的花生油，就是用花生的子叶经加工后压榨出来的。这些高能量的油脂类物质就是花生种子萌发所需的能量的来源。

　　不妨假设一下：将花生的种子放在水分充足、温度适宜的环境中，花生的种子慢慢吸水膨胀，那它一定会萌发吗？

　　大家不要忘记，种子萌发还需要一个条件，那就是氧气。因为植物种子中的酶将油脂类物质转化成种子生长需要的能量时，需要种子进行呼吸，即呼吸作用，而呼吸作用是需要氧气的。如果没有氧气，种子就没有办法进行呼吸作用，也就没有办法将含有高能量的油脂类物质转化成种子萌发需要吸收的能量。

　　因此，在充足的水分、适宜的温度和足够的氧气条件下，绝大部分种子可以萌发，并发育成幼苗。

　　那是不是所有种子的萌发都仅需要以上三个条件呢？

　　也不完全是。因为有些种子的萌发还需要合适的光照，比如杜鹃等植物。研究表明，在满足充足的水分、适宜的温度和足够的氧气等三个条件后，想要让杜鹃这类植物的种子萌发形成幼苗，还需要合适的光照。如果将这类植物的种子放在黑暗的环境里，即便其他条件再合适，它们也不会萌发。

　　在阳光的作用下，植物的叶片在白天不断进行光合作用，制造有机物质。这些有机物一方面为其他生物的生长提供原始能量，另一方面也为植物自身的生长提供能量来源。在营养物质的作用下，植物的细胞不断进行有丝分裂，一个细胞分裂成两个，两个细胞分裂成四个，四个细胞分裂成八个…… 植物细胞的数量不断增加。这些细胞既可能包含植物内部的细胞，也可能包含植物表面的细胞。在生物物理学的作用下，植物的器官慢慢变大。植物的叶子由小变大，茎由细变粗，枝条慢慢伸向远方，树木的年轮慢慢增多，树冠覆盖的面积慢慢增大，形成的树荫也慢慢变大。

　　然后呢？

　　好了，到现在为止，植物的种子已经萌发，并长成幼苗。接下来呢？

　　在由冬转春的季节里，空气和土壤中的温度慢慢上升，环境中水的含量逐渐增加，重要的是，在这个时节，植物已经由种子变成幼苗，并伸展开幼嫩的叶片。

　　叶片的绿色，是由叶片所含有的大量的叶绿素造成的。叶绿体是一个神奇的工厂，它能够在温度、光照、二氧化碳等条件都合适的情况下，进行一个在地球上具有重大意义的加工过程—— 光合作用，即叶绿体将二氧化碳与水分合成有机物质，并释放出氧气。绿色植物制造出的有机物，成为地球上人类、各种动物的口粮或者使用物；绿色植物制造出的氧气，则是地球上人类和各种动物等能够存活的前提和基础。

　　春天，是一个万物萌发的季节。它是许多一年生植物新生命的开始，也是多年生植物生命的拓展。在春季，植物慢慢储备能量，植物的根从泥土中不断吸取矿物质，植物的叶不断制造有机物质，这一切都为植物的下一个生长环节—— 开花—— 做好了准备。

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