寒冷的隆冬,溫暖的雪

Mondo 社會 更新 2024-01-29

大多數人喜歡雪的原因有很多。

貓咪的理由有點奇怪——雪真的和愛情很像,來的時候再強烈,只要一時不理,就會消失。

所有喜歡雪的人此刻都足夠快樂。

在隆冬時節,長時間在戶外活動可能會因暴露在寒冷中而受傷甚至死亡,而風會使情況變得更糟。 所以,每個人都被緊緊地包裹起來!

對於動物來說,寒冷是乙個真正的問題。 結果,人們進化出了各種手段:絕緣、防凍化學、儲存食物、使用身體儲備、擠在一起互相取暖等等。

許多動物,如鹿和牛,會長出一層特別厚的皮毛來為冬天做準備。 其他動物,如熊和松鼠,則冬眠。

為了盡可能地擺脫寒冷,他們挖洞,甚至在洞裡鋪上植物和地衣,以增加隔熱效果。 然後它蜷縮起來,減慢呼吸和心率,並關閉大部分大腦活動,大大減少能量使用。

像松鼠這樣的小型冬眠者甚至可以將體溫降至零——幾度。 連續幾個月保持這種狀態,除了偶爾醒來咀嚼一些預先囤積的種子,然後撒上尿液。

另一方面,雪對北方世界的動物極為重要,因為它在冬季提供了絕緣層,儲存了地球自身的熱量,使植物和動物能夠在寒冷中生存。

許多無脊椎動物甚至可以在雪地中茁壯成長,包括蜘蛛、黃蜂、甲蟲、雪蠍蠅和跳躍昆蟲等物種,它們在低至-5°C的溫度下仍然活躍。

那麼植物呢?沒有皮毛,沒有避風的地方,沒有挖洞。 是什麼讓樹木和灌木叢在寒冷的隆冬不至於凍死?

在腦海中哼唱著“白樺林”這首歌,我們帶著北方森林的標誌性樹木之一白樺樹,看看植物是如何度過冬天的。

與其他樹木一樣,白樺樹以兩種主要方式抵抗寒冷:過冷和冷凍。

首先,據說過冷 – 是指當溶液降至冰點以下但沒有雜質啟動(成核)冰點過程時會發生什麼,因此它保持液態。

像許多其他生長在北緯地區的植物一樣,樺樹的許多組織都可以過冷。

為了使過冷度能夠在環境溫度遠低於冰點水平時幫助植物不結冰,必須防止成核。 植物通常通過合成特定的糖和蛋白質來抑制成核並保護細胞各種膜系統的完整性。

有趣的是,一些動物物種(尤其是魚類和昆蟲)也發展了這種機制,儘管程度與植物不同。

然後是無助的冰凍——無論樺樹多麼努力地試圖阻止它,一些水仍然會形成冰晶。

通常,冰對活細胞是致命的——這就是為什麼凍傷如此危險,甚至可能迫使截肢。 然而,在耐霜凍的植物中,冰不會造成損害。 最常見的是細胞之間。

當水被吸入細胞外的冰晶中時,細胞內通常含水的內部會脫水,使其越來越難以形成致命的冰晶。 當然,植物細胞可以忍受的脫水程度是有限的。 過度脫水是耐霜物種保持凍傷的最常見原因。

更北的樺樹種比依賴內部過冷的樹種更能承受內部凍結。

當城市中的積雪融化時,它是骯髒和泥濘的,道路兩旁的樹木被端上了一杯帶有融雪劑的毒牛奶

當野外的積雪融化時,晶瑩剔透的水滴匯聚成溪流,滋養著大地;

當山川高原上的積雪融化時,化作翻滾的洶湧波瀾,生命大河滋養著一切眾生。

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