耐寒植物

冷害引起的植物損傷首先發(fā)生在細(xì)胞膜系統(tǒng)。冷凍造成的脫水現(xiàn)象導(dǎo)致膜系統(tǒng)損傷。低溫引起植物胞外或胞內(nèi)結(jié)冰，由于胞外空間冰點(diǎn)較高且有一些雜質(zhì)作為冰核，所以胞外先于胞內(nèi)形成冰晶。冰晶溶液比液態(tài)溶液的水勢(shì)低得多，并且溫度越低水勢(shì)差值越大，因而胞內(nèi)的水分通過質(zhì)膜流出，導(dǎo)致細(xì)胞嚴(yán)重脫水。脫水會(huì)對(duì)細(xì)胞造成嚴(yán)重傷害，包括膜結(jié)構(gòu)的改變和功能的喪失。脫水后升溫，原生質(zhì)迅速膨脹而裂解 ；脂分子雙層被破壞，部分膜脂疏水頭部聚在一起形成直徑 2nm的六角錐形結(jié)構(gòu)；在經(jīng)低溫馴化的原生質(zhì)體中，可以觀察到膜片跳躍現(xiàn)象，可能是由于質(zhì)膜與其他細(xì)胞膜，尤其葉綠體被膜融合而引起。由于低溫誘導(dǎo)而產(chǎn)生的過氧化物也能損傷膜結(jié)構(gòu)，胞外形成的冰晶刺傷細(xì)胞壁或細(xì)胞膜引起細(xì)胞的破裂。這些均使質(zhì)膜失去滲透反應(yīng)能力。低溫還會(huì)使溫度敏感的蛋白質(zhì)變性，冷敏感水稻細(xì)胞液泡膜 ATP酶等酶活性降低，而質(zhì)膜ATP 酶活性變化小。

也就是低溫會(huì)造成細(xì)胞內(nèi)冰晶形成和生長(zhǎng)、滲透勢(shì)的改變及低溫直接導(dǎo)致的細(xì)胞活性降低，進(jìn)而使植物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受損、部分蛋白失活，影響到細(xì)胞正常的生理功能，甚至造成細(xì)胞的破裂死亡，影響了植物的生長(zhǎng)發(fā)育或?qū)е轮参锼劳觥?

通過研究植物抗凍機(jī)理，人們發(fā)現(xiàn)了多個(gè)可以提高植物抗凍能力的基因或相關(guān)產(chǎn)物，也有很多基因轉(zhuǎn)化植物并賦予了植物抗凍能力。但這些植物大部分是煙草、擬南芥等模式植物，雖然證明了相關(guān)基因的功能，但并沒有實(shí)際應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。人們對(duì)一些植物的抗凍品種培育研究并不多，例如，棉花的轉(zhuǎn)基因育種目標(biāo)主要集中于抗蟲、抗病及抗除草劑等方面，開展抗凍棉花培育的很少，而實(shí)際上低溫災(zāi)害對(duì)棉花的生產(chǎn)造成的危害并不亞于蟲害、病害。因此，開展某些受低溫災(zāi)害影響巨大的經(jīng)濟(jì)作物的抗凍品種培育工作，具有重要意義。

自然界中，有一些植物是不怕嚴(yán)寒侵襲的，這就是耐寒植物。被人們稱作“歲寒三友”的松、竹、梅即使在零下四五十?dāng)z氏度的溫度下也不會(huì)凍壞。此外像嬌嫩的白菜，要在-150℃才會(huì)結(jié)冰，蘿卜等可以經(jīng)受-20℃的溫度而不結(jié)冰。

植物對(duì)低溫的應(yīng)激是一個(gè)復(fù)雜的過程，包括低溫信號(hào)的感受、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄調(diào)控等階段。低溫時(shí)，質(zhì)膜流動(dòng)性降低，細(xì)胞可以通過質(zhì)膜上的鈣離子通透性通道、組氨酸激酶、受體激酶和磷酸酯酶等各種感受器而感知低溫，并通過不同的信號(hào)傳導(dǎo)途徑最終激活相關(guān)基因表達(dá)。已發(fā)現(xiàn)的植物體內(nèi)具有抗凍作用的物質(zhì)主要有抗凍蛋白、脯氨酸、SOD等，這些物質(zhì)起到抑制冰晶生成、維持滲透壓平衡及抗氧化等相關(guān)作用，最終達(dá)到維持細(xì)胞膜系統(tǒng)穩(wěn)定性和酶活性的目的，從而增強(qiáng)了植物在低溫下的耐受性。

植物體內(nèi)的水分有普通水和結(jié)合水兩種。所謂“結(jié)合水”，僅僅看其化學(xué)組成，和普通水沒有太大的區(qū)別，只是普通水的分子排列順序相對(duì)凌亂，可以到處流動(dòng)，而結(jié)合水的分子卻在植物組織周圍排列得十分整齊，和植物組織親密地“結(jié)合”在一起。令人難以相信的是，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)，其實(shí)結(jié)合水的性質(zhì)和普通水的區(qū)別很大，比如普通水在攝氏零度就開始結(jié)冰，但結(jié)合水卻比普通水的結(jié)冰溫度低得多。寒冷的冬天，植物體內(nèi)減少的只是普通水，而結(jié)合水的量卻保持不變，這樣結(jié)合水所占的比例反而提高了。由于結(jié)合水的結(jié)冰溫度要比攝氏零度低得多，因此耐寒植物當(dāng)然就可以在嚴(yán)冬中傲視冰霜了。

耐寒植物白樺

別名：樺樹

學(xué)名：Betula platyphylla Suk.

性狀：樺木科樺木屬。落葉喬木，樹皮灰白色。單葉互生，側(cè)脈5~8對(duì)。雌雄同株，柔荑花序。堅(jiān)果具翅。

分布：北京門頭溝區(qū)百花山、房山縣、密云縣、懷柔縣海拔1500米以上高山有分布。

用途：用材及觀賞樹種。

耐寒植物鵝耳櫪

別名：北鵝耳櫪、土姜

學(xué)名：Carpinus turczaninowii hance

性狀：樺木科鵝耳櫪屬。落葉喬木。單葉互生，卵形，側(cè)脈8~12對(duì)。雌雄異株。堅(jiān)果，果苞葉狀。

分布：北京房山區(qū)廣見分布，生于陰坡或雜木林中。

用途：用材樹種。種子可榨油。

耐寒植物毛榛

別名：胡榛子、角榛

學(xué)名：Corylus mandshurica Maxim.et Rupr.

性狀：樺木科榛屬。落葉灌木。單葉互生，長(zhǎng)圓形。雌雄同株。堅(jiān)果，果苞管狀，密被剛毛

分布：北京山區(qū)廣見分布，常與榛子混生。

用途：果仁可食及榨油。

耐寒植物板栗

別名：栗

學(xué)名：Castanea mollissima B1.

性狀：殼斗科栗屬。落葉喬木，樹皮灰褐色。單葉互生，具刺芒狀鋸齒。雌雄同株，雄花柔荑花序，雌花3朵聚生。堅(jiān)果，生于刺狀總苞（殼斗）內(nèi)。

分布：北京花崗巖山區(qū)廣見栽培。喜沙壤土。

用途：重要的木本糧食植物。種子可食。枝、根可入藥。

耐寒植物栓皮

學(xué)名：Quercus variabilis B1.

性狀：殼斗科櫟屬。落葉喬木，樹皮木栓層發(fā)達(dá)。單葉互生，葉緣具刺芒狀鋸齒。雌雄同株，雄花柔荑花序，雌花單生或數(shù)個(gè)聚生。堅(jiān)果，殼斗杯狀。

分布：北京低山陽坡多有分布。耐旱。

用途：用材及水土保持樹種。樹皮制軟木。殼斗含鞣質(zhì)，果實(shí)含淀粉，可醇酒。

在極地中央，整年被冰雪覆蓋著，那里夏天很短，嚴(yán)寒的冬天長(zhǎng)達(dá)8個(gè)月以上。那里的植物主要是地衣和苔蘚，如新地島已發(fā)現(xiàn)500多種地衣，格陵蘭島發(fā)現(xiàn)了300種左右的地衣和600種左右的苔蘚。1954年，人們?cè)诒北蟮?400米深處發(fā)現(xiàn)有細(xì)菌和真菌的孢子。

在極地邊緣地區(qū)就有許多高等植物了，可是這些植物的莖和葉都緊緊地貼在地面上，能很好地承受積雪的壓力。只要每年有一小段溫暖的天氣，植物就立即發(fā)芽，在短短的時(shí)間內(nèi)就完成了生長(zhǎng)、開花、結(jié)果的過程。所以，到了夏天這些地方百花怒放，勿忘草、仙女木、罌粟等開著美麗的花朵，迎風(fēng)招展。那里的懸鉤子果實(shí)特別多，它是一種多汁的漿果，成熟時(shí)紅色的果實(shí)鋪滿地上，多得使人們不是摘漿果，而是用一種特殊長(zhǎng)柄勺狀的“梳子”來“梳”漿果，一“梳”就能“梳”下很多漿果來。此外，還有不少很有價(jià)值的植物，如沼澤烏飯樹的果實(shí)可供食用，禾本科、莎草科的植物可作飼料?？梢?，南極和北極地區(qū)的植物種類還是很豐富的。 2100433B

《建筑園林城市規(guī)劃名詞》第一版

1996年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。2100433B

英國(guó)皇家植物園館藏精美圖譜

權(quán)威專業(yè)的臨摹范本

本書插圖選自《柯蒂斯植物學(xué)雜志》，這是歷史悠久的擁有兩百年歷史的彩色插圖植物雜志，所選插圖全部都由19世紀(jì)偉大和多產(chǎn)的植物藝術(shù)家沃爾特·胡德·費(fèi)奇繪制。

書中收錄了44幅耐寒植物的彩色插圖，同時(shí)還有相應(yīng)的黑白版畫供讀者涂色。原初的水彩畫都是寫生作品，可以保證讀者完成的效果圖是實(shí)際植物的精準(zhǔn)再現(xiàn)。

通過使用本書，有助于讀者循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)科學(xué)植物畫的正確描繪方式，體會(huì)植物描繪的色彩和明暗效果等諸多細(xì)節(jié)。對(duì)植物和繪畫感興趣的讀者，會(huì)在閱讀和使用本書中享受到一場(chǎng)視覺的盛宴。