Cây cối sống qua mùa đông như thế nào?

Trong tự nhiên còn có rất nhiều hiện tượng thu hút con người phải đào sâu suy nghĩ. Ví dụ, cây cùng mọc trên một mảnh đất như nhau, vì sao có loài sợ lạnh, có loài không sợ lạnh. Càng kì lạ hơn là, tùng bách vào mùa đông có lá màu xanh, ngay cả ở vùng mùa đông nước đóng thành băng vẫn xanh rì ngạo nghễ, chống chọi được với hết thảy giá rét.

Thực ra, các loài thực vật khác nhau có sức chống rét khác nhau, mà ngay cùng một loài thực vật, sức chống lạnh trong mùa đông và mùa hè cũng khác nhau. Cây lê ở phương Bắc có thể sống bình yên trong nhiệt độ -200C đến -300C, nhưng nếu vào mùa hè mà nhiệt độ hạ xuống -80C cây sẽ chết rét.

Nguyên nhân nào làm cho cây cối trong mùa đông có thể chống rét tốt đến như vậy? Đây thực sự là một vấn đề lý thú.

Từ rất sớm một số học giả đã nhận định rằng: Cây có thể giống như động vật có máu lạnh, bản thân cây có thể sinh ra nhiệt lượng và tổ chức vỏ cây có hệ thống dẫn nhiệt thấp tăng cường bảo vệ tạo nên. Về sau, một số nhà khoa học lại nói rằng: Chủ yếu là do mùa đông, tổ chức của cây chứa lượng nước ít, cho nên dù ở nhiệt độ nước đóng băng cũng không dễ gì làm cho tế bào đóng băng mà chết được. Nhưng những giải thích đó vẫn không làm người ta hài lòng bởi ngày nay, con người đã hiểu rõ rằng, bản thân cây cối không sinh ra nhiệt lượng mà các tổ chức của cây với nhiệt độ nước đóng băng chúng cũng không thể đóng băng. Ở phương Bắc, những cành cây liễu, lá kim của cây tùng chẳng phải là cũng bị đông cứng và giòn như thuỷ tinh vào mùa đông hay sao? Nhưng chúng vẫn sống!

Vậy, cuối cùng bí mật nằm ở đâu? Hóa ra là bản lĩnh này của thực vật đã được chúng rèn luyện từ rất sớm. Để thích ứng với sự thay đổi của môi trường xung quanh, hàng năm chúng đều sử dụng một diệu kế là "ngủ" để đối phó với giá rét của mùa đông.

Chúng ta đều biết cây sinh trưởng đều phải tiêu hao chất dinh dưỡng. Mùa xuân và mùa hè cây sinh trưởng nhanh, lượng tiêu hao chất dinh dưỡng nhiều hơn lượng tích luỹ, vì vậy sức chịu lạnh yếu. Nhưng đến mùa thu, tình hình lại khác, lúc đó vào ban ngày nhiệt độ cao hơn, ánh sáng mặt trời chiếu mạnh hơn, sự quang hợp của lá cây cũng thịnh hơn. Còn ban đêm, nhiệt độ thấp, cây sinh trưởng chậm, tiêu hao chất dinh dưỡng ít, tích luỹ nhiều, cây càng phát triển càng "béo", cành non biến thành gỗ cứng, dần dần cây cũng có khả năng chống lạnh tốt.

Nhưng, đừng nhìn vẻ bề ngoài của cây cối trong mùa đông mà tưởng như chúng đang trong trạng thái tĩnh. Thực ra, bên trong chúng có những thay đổi rất lớn. Những chất bột được tích luỹ từ mùa thu lúc này chuyển hóa thành đường, một số thậm chí chuyển thành chất béo. Tất cả những chất đó đều là chất chống lạnh, có thể bảo vệ tế bào khỏi bị lạnh. Nếu như cắt các tổ chức đó ra thành từng lát đưa vào kính hiển vi để soi, ta sẽ phát hiện ra hiện tượng lý thú. Khi những tế bào bình thường đều liên kết với nhau thì lúc đó những sợi dây liên kết đều đứt hết, màng tế bào và nguyên sinh chất cũng bị tách rời nhau. Những thay đổi nhỏ mà mắt thường không nhìn thấy được lại có tác dụng cực kỳ lớn lao với khả năng chống chịu lạnh của thực vật. Khi các tổ chức bị đóng băng, chúng có khả năng tránh cho bộ phận quan trọng nhất trong tế bào là nguyên sinh chất khỏi bị nguy hiểm khi phải chịu tác động của những tinh thể băng giữa các tế bào gây nên.

Từ đó, ta có thể thấy được rằng, giữa việc "ngủ" và trải qua mùa đông của cây cối có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Mùa đông nếu giấc ngủ càng sâu thì càng có thể chịu được nhiệt độ thấp, lại càng có sức chống lạnh tốt hơn. Ngược lại, như cây chanh quanh năm suốt tháng không hề "ngủ" thì khả năng chịu rét rất yếu, khi khí hậu hơi hạ thấp một chút cũng không thể chịu đựng nổi.