高溫下植物如何“防暑降溫”

高溫下植物如何“防暑降溫”

酷暑天，當(dāng)你用手去摸植物葉片，會(huì)發(fā)現(xiàn)有的葉子涼涼的，好像隨身背著“冰箱”；有的葉子卻很燙，好像剛從烤箱里拿出來(lái)一樣。

怎么回事？難道相同的溫度下葉片溫度竟然不同？

蒸騰影響了葉片溫度

你知道嗎？其實(shí)，相同條件下葉片溫度相差是很大的。那么，是什么原因造成了葉片溫度的不同呢？要弄清楚這個(gè)問(wèn)題，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一個(gè)概念—蒸騰。

蒸騰是植物特有的生理過(guò)程，具有高效的降溫效果，每一個(gè)單位的蒸騰可以降低0.61～2.12攝氏度的溫度，而植物的蒸騰速率差異很大，從幾個(gè)單位到十幾個(gè)單位不等。因此，蒸騰速率的不同會(huì)造成植物葉片溫度的差異。高蒸騰往往與高光合相伴發(fā)生，而且往往是在正午之前氣溫很高的時(shí)候，這時(shí)，蒸騰速率增加可以減緩葉片溫度升高的速度，為光合作用提供適合的微環(huán)境。

葉片的大小會(huì)影響溫度

除了蒸騰效果影響了葉片溫度，葉片的物理性狀也會(huì)對(duì)其溫度造成影響。比如葉片的大小和形狀不同，也會(huì)呈現(xiàn)出不一樣的葉片溫度。葉片面積越小、裂葉（葉片邊緣的裂片）越深，越容易散熱。

葉片顏色不同，散熱效果也不同。在相同輻射下，深色的葉片溫度更高，淺色的葉片溫度更低。

很多沙漠植物的表面會(huì)有一層白色的絨毛，這層絨毛可以在白天反射更多的太陽(yáng)輻射，減少到達(dá)葉片的輻射，在夜晚又可以起到保溫作用，避免沙漠中巨大的溫差給葉片帶來(lái)傷害。

另外，葉片的厚度、含水量會(huì)影響葉片的比熱和導(dǎo)熱速率，一般來(lái)說(shuō)，葉片越厚，含水量越高，葉片升溫越慢。還有的葉片更加神奇，它們可以通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)減少太陽(yáng)輻射的傷害。例如：大部分羊蹄甲植物，在炎熱的時(shí)候會(huì)把葉子閉合起來(lái)，并平行于太陽(yáng)輻射，減小受光面。

葉片的高溫散熱方式

可見(jiàn)，葉片可以通過(guò)兩個(gè)方法—蒸騰和改變物理性狀來(lái)調(diào)節(jié)表面溫度，這樣不僅保護(hù)了葉片也保護(hù)了光合系統(tǒng)。如果植物使出渾身解數(shù)也不能降低葉片溫度，就只好在炎熱干旱的時(shí)候舍棄掉葉子，等到環(huán)境適宜的時(shí)候再發(fā)新葉。

要在不同環(huán)境下生存，就要有不同的對(duì)策。水分充足的時(shí)候，葉片可以利用蒸騰散熱；水分受限的時(shí)候，葉片面積變小，增加對(duì)流換熱，并且發(fā)育更多的白毛或者蠟質(zhì)反射太陽(yáng)輻射。散熱不行還可以提高耐熱性，實(shí)在忍不住了那就躲吧，沒(méi)有葉子就傷害不到葉子了，所以有的植物選擇干季落葉。

總之，散熱、耐熱和避熱都是植物應(yīng)對(duì)高溫的策略，是植物在不同的環(huán)境下選擇的不同策略。

葉子的適應(yīng)性與改變

為了適應(yīng)環(huán)境的變化，葉子也會(huì)發(fā)生改變。例如，仙人掌本來(lái)是生長(zhǎng)在沙漠地區(qū)的一種植物，原來(lái)也有葉子，但是由于環(huán)境的變化，仙人掌為了適應(yīng)沙漠地區(qū)的干旱，減少蒸發(fā)量，便進(jìn)化成沒(méi)有葉子的植物，原來(lái)葉子的形狀也變成了針狀。