劉海明

咱們拿中國北方的植物來舉例吧。

北方的冬天很漫長，大雪紛飛，天氣非常寒冷，地面被白雪覆蓋，土壤中的水分也都結(jié)成了冰。在這種情況下，人們或躲在溫暖的室內(nèi)，或到暖和一些的南方城市過冬。人們有辦法避寒，可植物不會跑啊。植物該怎么辦呢？

植物的冬眠

動物有兩種過冬方式：一種方式是搬家避寒，就像人類一樣，搬到暖和的地方去。另一種方式則是睡覺，睡長覺，又叫冬眠，即通過睡長覺的方式，不吃不喝，消耗體內(nèi)的脂肪，以熬過寒冬。

絕大多數(shù)北方地區(qū)的植物都采取和動物冬眠一樣的方式來度過漫漫寒冬。冬季里，溫度太低，水分太少，如果植物在這個季節(jié)里生長，較低的溫度可能會把植物幼嫩的枝芽凍壞。因此，只有到了溫度慢慢升高、空氣和土壤中的水分慢慢增加的時候，植物才會慢慢發(fā)芽、生長。

植物種子的萌發(fā)

科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，一顆種子的萌發(fā)，需要具備三個必不可少的條件：充足的水分、適宜的溫度及足夠的氧氣。

充足的水分

干燥的種子自身含水量非常低，統(tǒng)計分析表明，其水分含量只占種子總重量的10% 左右。在這種情況下，種子內(nèi)許多重要的生理活動沒有辦法開展。比如，在新鮮種子的細胞中，液泡可以占據(jù)80% 以上的體積，而在干燥種子的細胞中，液泡的體積可能連細胞總體積的30% 都不到。干癟的液泡、干癟的細胞，成為種子萌發(fā)的障礙之一。

適宜的溫度

適宜的溫度也是種子萌發(fā)的重要條件。植物的生長，是植物體內(nèi)許多酶綜合作用的結(jié)果。不同的酶能夠幫助植物合成許多種生命生長所需的重要物質(zhì)，如氨基酸、糖原、蛋白質(zhì)、脂類物質(zhì)等。在較低的溫度條件下，植物細胞內(nèi)酶的活性比較低，這會導(dǎo)致細胞的生長速度非常緩慢，從而使植物生長得比較緩慢。

那是不是溫度越高，植物生長得越快呢？

當然不是。

前面我們提到過，酶是植物細胞進行各種生理生化反應(yīng)的基礎(chǔ)，也是植物生長的必要條件。在溫度比較低的情況下，植物體內(nèi)酶的活性比較低，但在溫度很高的條件下，酶的活性也會受到高溫的抑制，因為過高的溫度會破壞酶的作用，導(dǎo)致酶功能的喪失，這些酶就不能再發(fā)揮作用了。

所以說，植物想要正常生長，需要適宜的溫度，而不是較低或者較高的溫度。不同植物在生長過程中所需的適宜溫度是不同的，比如，小麥在正常生長過程中所需的最適宜的溫度是25℃ ；玉米在正常生長過程中所需的最適宜的溫度是35℃ ；甘藍在正常生長過程中所需的最適宜的溫度是15℃—20℃。

不同的植物之所以在正常生長過程中需要不同的適宜溫度，是因為這些植物的原產(chǎn)地不同。比如，甘藍的原產(chǎn)地是中國和地中海地區(qū)，所以它生長的適宜溫度比較低，而玉米的原產(chǎn)地是美洲的墨西哥和秘魯，與中國和地中海地區(qū)相比，墨西哥和秘魯更靠近赤道，所以玉米生長的適宜溫度稍稍高了一些。

足夠的氧氣

綠色植物不是可以制造氧氣嗎？可為什么種子生長時還需要氧氣呢？

咱們不妨以花生為例?；ㄉ鷦冮_后，能看到兩片厚厚的東西，它們是花生種子的子葉。將子葉用刀片切開，拿起一端，用另一端在紙上劃過，然后對著光看，我們可以看到劃出的痕跡是透亮的，這是因為子葉在紙面上劃過的痕跡中含有大量油脂類物質(zhì)。我們家中常用的花生油，就是用花生的子葉經(jīng)加工后壓榨出來的。這些高能量的油脂類物質(zhì)就是花生種子萌發(fā)所需的能量的來源。

不妨假設(shè)一下：將花生的種子放在水分充足、溫度適宜的環(huán)境中，花生的種子慢慢吸水膨脹，那它一定會萌發(fā)嗎？

大家不要忘記，種子萌發(fā)還需要一個條件，那就是氧氣。因為植物種子中的酶將油脂類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成種子生長需要的能量時，需要種子進行呼吸，即呼吸作用，而呼吸作用是需要氧氣的。如果沒有氧氣，種子就沒有辦法進行呼吸作用，也就沒有辦法將含有高能量的油脂類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成種子萌發(fā)需要吸收的能量。

因此，在充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣條件下，絕大部分種子可以萌發(fā)，并發(fā)育成幼苗。

那是不是所有種子的萌發(fā)都僅需要以上三個條件呢？

也不完全是。因為有些種子的萌發(fā)還需要合適的光照，比如杜鵑等植物。

研究表明，在滿足充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣等三個條件后，想要讓杜鵑這類植物的種子萌發(fā)形成幼苗，還需要合適的光照。如果將這類植物的種子放在黑暗的環(huán)境里，即便其他條件再合適，它們也不會萌發(fā)。

在陽光的作用下，植物的葉片在白天不斷進行光合作用，制造有機物質(zhì)。這些有機物一方面為其他生物的生長提供原始能量，另一方面也為植物自身的生長提供能量來源。在營養(yǎng)物質(zhì)的作用下，植物的細胞不斷進行有絲分裂，一個細胞分裂成兩個，兩個細胞分裂成四個，四個細胞分裂成八個…… 植物細胞的數(shù)量不斷增加。這些細胞既可能包含植物內(nèi)部的細胞，也可能包含植物表面的細胞。在生物物理學(xué)的作用下，植物的器官慢慢變大。植物的葉子由小變大，莖由細變粗，枝條慢慢伸向遠方，樹木的年輪慢慢增多，樹冠覆蓋的面積慢慢增大，形成的樹蔭也慢慢變大。

然后呢？

好了，到現(xiàn)在為止，植物的種子已經(jīng)萌發(fā)，并長成幼苗。接下來呢？

在由冬轉(zhuǎn)春的季節(jié)里，空氣和土壤中的溫度慢慢上升，環(huán)境中水的含量逐漸增加，重要的是，在這個時節(jié)，植物已經(jīng)由種子變成幼苗，并伸展開幼嫩的葉片。

葉片的綠色，是由葉片所含有的大量的葉綠素造成的。葉綠體是一個神奇的工廠，它能夠在溫度、光照、二氧化碳等條件都合適的情況下，進行一個在地球上具有重大意義的加工過程—— 光合作用，即葉綠體將二氧化碳與水分合成有機物質(zhì)，并釋放出氧氣。綠色植物制造出的有機物，成為地球上人類、各種動物的口糧或者使用物；綠色植物制造出的氧氣，則是地球上人類和各種動物等能夠存活的前提和基礎(chǔ)。

春天，是一個萬物萌發(fā)的季節(jié)。它是許多一年生植物新生命的開始，也是多年生植物生命的拓展。在春季，植物慢慢儲備能量，植物的根從泥土中不斷吸取礦物質(zhì)，植物的葉不斷制造有機物質(zhì)，這一切都為植物的下一個生長環(huán)節(jié)—— 開花—— 做好了準備。