为什么有些树木的叶子会掉落,有些不会呢?
2005-04-29碧雪
碧 雪
树叶的主要功能是通过光合作用提供养分给树木。树叶的细胞含有叶绿素,这种化学物质让细胞能吸收阳光,并利用吸收到的能源制造养分。每年都会脱落树叶的树木称为落叶木(deciduous),它们通过一种复杂且消耗大量能源的过程脱落叶子,这个过程称为脱离(abscission)。
秋季来临时,由于日照时间缩短和温度的变化,树叶会停止制造叶绿素,叶子中剩余的养分会被输送到树干和树根中储存。因为叶绿素是绿色的,在停止制造叶绿素之后,树叶中的其他化学色素就会显露出来,如黄色和橘色等,所以树叶会在此时变色。当糖分留存在树叶中时,就会出现红色和紫色。同时,在叶梗部位的细胞会开始形成软木膜,称为分离层。等到所有的养分都离开树叶后,分离层中的细胞会自行消化,而由于树叶已经和树干隔离,所以待附着力消失后就会掉落。
麻州大学艾摩斯特分校的生物学教授伯纳·鲁宾斯坦表示,所有的树木都有不同的“脱离”速率和方法。举例来说,橡树的枯叶整个冬天都会留在树干上,因为分离层不会完全脱落。对同一种树木来说,树龄较年轻者,树叶留在树干上的时间也会比较久。由于日照减少是诱发“脱离”的因素,所以如果落叶树位于街灯的人造光旁边,落叶的速度就会比较慢。松树、云杉、香柏和枞树等常绿木的树叶或针叶不会每年掉落。因为这些树种的针叶上有一层厚厚的保护蜡,而且细胞内的汁液所含的物质可以抗冻。常绿木的针叶会不断掉落及更新,而不是一次掉光,而且针叶的寿命甚至可达好几年。
我们很难明确解释为什么落叶木的叶子会每年掉一次,常绿木的叶子却不会掉落得那么频繁,但可以确定的是,那是植物为了适应气候的结果。鲁宾斯坦认为,落叶木在冬天脱落树叶,就可避免敏感的树叶组织因低温而死亡;至于常绿木则因通常生长在寒带,所以对酷寒的耐受力比较强。