這問題或許很常見,但多數科普資料只簡單提到植物落葉可減少水分散失,如此度過乾燥的冬季。但冬天很多地方甚至有足夠的溼度能下雪,這樣真的有乾燥到需要把葉子全落光嗎

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雖然對許多地方而言,冬天確實稍微乾燥些,但讓這些樹木願意把一身葉子完全落光的主要原因並非僅止於乾燥!

 

當時序逐漸入秋,植物會透過光線感應到晝夜長度的改變,此時植物體內的賀爾蒙也會有所變化

葉片中的「離層素abscisic acid, ABA」分泌逐漸增多,ABA會使葉片氣孔關閉、減少蒸散,並降低植物生長速率。

秋天樹葉之所以轉為紅、黃色,也是因為光合作用隨之減少後,葉綠體也逐漸變少,使得樹葉中呈紅、黃色的花青素變得較為明顯的緣故。

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當ABA分泌到了一定的濃度,葉片便會開始脫落,植物也會進入休眠狀態。

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掉葉子的原因

防止結冰

在溫帶或熱帶高山地區,冬季的溫度經常在冰點(0℃)以下;若植物細胞內的水分凝結為冰晶,會嚴重的危害其生理運作,甚至造成壞死。因此將較容易結冰的樹葉捨棄是這些植物此時最好的選擇,剩餘暴露在外的樹枝、樹幹等木本組織中,因為水分非常少,可冷卻到甚至-15℃仍不結冰。

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節約用水

如同本文開頭所提及的,植物在較乾燥的冬天必須減少水分蒸散,以免失水過多而乾死(針葉樹或其他較耐寒的植物葉片表面會有一層蠟質,這層蠟便是他們「保濕」的秘訣。)

 

節能省碳

植物必須靠光合作用產生生長的能源,但尤其高緯度地區的植物,冬季都必須面臨白天時間較短、日曬較弱而光合作用效率低落的困境;當光合作用的效率低於支持葉片生長所需的能量消耗時,「讓葉片離開自己」對植物而言是最好的保命辦法。因此掉光葉子便能減少植物本身的能量消耗、降低代謝,幫助植物在休眠狀態中度過寒冬。

 

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其實以上幾點都是環環相扣的:水分蒸散的減少和整體代謝率降低有著絕對的關係。對植物來說,與其保留著一大把無法好好工作、結冰後到春天再融化又會壞死的累墜,不如乾脆適時地捨棄它們,隔年再重新生長就好;而樹下成堆的落葉也能保護落下的種子及地上的根部不受凍,腐化後的有機質也能提供植物之後生長時的營養。

 

因此對植物來說,落葉不是件感傷的事,反倒是配合著時機、讓自己來年再度蓊鬱的蛻變儀式。

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§ 參考資料:

植物在逆境下的生理反應

National Wildlife Federation’s Blog-Why Leaves Fall From Trees in Autumn

Krulwich Wonders-Why Leaves Really Fall Off Trees

 

 

植物雖然看似不怎麼需要”動”,但若沒有配合時序來”行動”、在該落葉時不落葉、該長出新芽時不生長,最終都會導致自己無法好好存在。

萬事萬物都有其時機:有為了考試而準備的時機,也有考試當天要認真應考的時機;有為了就職而投遞履歷、面試的時機,也有正式開始上班的時機。抓住每個時機做該做的事,便是能好好存在的智慧。

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