“一叶知秋”问何故
2018-10-23少聪
少聪
“山僧不解数甲子,一叶落知天下秋。”夏天过后的阵阵秋风,让片片黄叶在风中漫舞,纷纷投向大地的怀抱。正如这句唐诗所演化出的成语“一叶知秋”那样,人们透过片片树叶的凋落,仿佛听到了秋天渐近的脚步声。为什么许多树木一到秋天就会落叶呢?追根究底还得从植物的生理特征说起。
树木蒸腾之用
树木从土壤中吸取水分和养分,同时它的体表(主要是叶子)会将多余的水分以水蒸汽的形式弥散到大气中,这就是树木的蒸腾作用。这种蒸腾作用不仅受到外界环境的影响,还受到树木自身的调节与控制。
蒸腾作用作为树木体内吸收和运输水分的主要动力,好比是开足了马力的抽水机,一个劲地把根系所吸收的水分往高处输送。如果没有蒸腾作用,植株较高的部分也就无法获得生存所需要的水分和养料。
同时,那些矿物质、盐类及其他养料只有溶解到水中,才能在植物体内运转并得到吸收。既然蒸腾作用是水分吸收和流动的动力,那么矿物质等营养物质也就会随着水分的吸收和流动,而被植物吸入并分布到体内的各个部分中去。所以,蒸腾作用对于这些物质在植物体内的输送起到了至关重要的作用。
蒸腾作用还能降低植物叶片的温度。当阳光照射到叶片上时,大部分能量会转变成热能。如果没有降温的本领,叶片就有可能被灼伤。正是由于蒸腾作用,植物中的水在变为水蒸汽的过程中,会吸收掉部分的热量,使叶片表面的温度保持稳定。
植物的蒸腾作用是一个复杂的生理过程,其主要步骤是:土壤中的水分→根毛→根内的导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气。最终,土壤中的水分以水蒸汽的形式回归到了大气中。由此可见,植物始终参与着水循环。这也就是我们今天大力开展绿化活动,改造人居环境的一个根本原因。
落叶凋零之意
秋天,气温下降带来了干燥的空气,树叶上的水分蒸发更快了。此时,树根吸收水分的能力反而大大降低,造成了树木中水分、养料供应出现不平衡。
我们知道,绿叶的主要功能是进行光合作用,制造养料以及蒸腾水分。一般来说,气温越高树木的水分蒸腾越多。由于秋天雨水稀少、空气干燥,土壤中的水含量也随之减少,满足不了树木生长发育的需要,直接影响到叶片的光合作用。
阳光开始倾斜照射在北半球,日照的时间也一天天地缩短了。这一切都提醒着树木,冬天将要来临。在接收到日照变短的信息后,树叶中就开始积累一种激素——脱落酸。叶片中脱落酸产生的多少,主要和日照时间的长短有关。当脱落酸大量生成并快速地转移到叶柄的基部时,叶柄基部就会形成一层被科学家称为“离层”的小而薄的薄壁细胞。这种离层的生成会导致水分不能正常地输送到叶片。由于得不到充足的水分补充,叶子就逐渐干枯了。于是,在脱落酸的作用下,离层周围就会形成一个自然的断裂面。叶柄本来是长在树枝上的,而此刻中断了水分的供应,加上气温低,叶绿素遭到了破坏,叶黄素便借机开始活跃起来,于是叶片便由绿转黄。当自然断裂面越来越明显时,经秋风一吹,便造成了开头所描绘的落叶纷飞的现象。当然,离层的另一作用是,当叶柄脱落时不会损伤到原先的组织。
可见,叶片回归到大地的怀抱,恰恰是树木牺牲局部保全整体,准备安全过冬的一种本能。
适应环境之法
冬天来临,气候条件开始变差,这样的季节不适合大多数植物的生长,但植物也有应对之策。在长期的进化过程中,它们形成了一系列适应环境的生活习性。
秋天,树木通过落叶来减少水分的蒸发,同时也减少了体内养分的消耗。当然,也有部分树木选择了其他的适应方式,如针叶树就是通过改变叶片的形状,减少叶片的表面积来达到降低蒸腾作用的目的。
在树的分类里,有常绿树与落叶树两类。常绿树其实也落叶子,但四季都在落,冬天时叶子在落,而春天时相对落的要多一些。典型且常见的不落叶树木,有各类的松树、柏树、香樟、橘子树等。常绿树之所以常绿,是因为其叶子寿命长达2~3年。而松树、柏树这些树木,由于其叶片上有蜡质层的保护,叶面又比较窄小,所以才能常青不落,经冬不凋。而且它们在一年的各个时候都不断有老叶落下,新叶长出,所以枝上一年四季都有绿叶。
各种树木对日照长短变化的敏感度和对水分的需求不同,落叶的时间也不尽相同。即使同一种树木,若所处的环境不同,其落叶时间也是不一样的。但是,任何植物的叶子都不能永久地生存。也就是说,在一定的生活周期终结时,叶子就会枯死脱落。落叶有两种情况:一种是每当寒冷季节到来,全树的叶子同时枯死脱落,仅存秃枝,如城市街道旁的法国梧桐树;另一种是在春季新叶长出后,树上的老叶才逐渐枯落。人们常会发现在瑟瑟秋风中,大多数树木的叶子已落尽了,唯独靠近路灯旁的那棵树,依然会有少量树叶迎风傲立。这是因为路灯的照射,弥补了自然日照时间。所以,园艺上常常用人工延长光照时间的方法,来延缓花木的衰老。
由于自身原因或外界因素的影响,细胞组织结构受到破坏导致功能缺失,或者由于营养物质的转移而使植物某一器官乃至整个植株死亡等一系列的恶化过程,称为衰老。衰老是树叶脱落的原因,脱落是衰老的结果。对于树木来说,体内的生长素、赤霉素和细胞分裂素能起到抑制衰老与脱落的作用,而乙烯和脱落酸则促进了衰老与脱落。叶片脱落是叶片中生长素、脱落酸、乙烯和细胞分裂素等共同作用的结果。所以,我们应辩证地认识落叶,不应多加干预,来年的大地才能再次呈现出无数的新绿来。
神奇的大自然给我们呈现了数不清的奥妙,我们要怀着敬畏之心,与大自然和谐相處,不能恣意妄为。否则,失去的将不只是绿水青山……