“一葉知秋”問(wèn)何故

文少 聰

“山僧不解數(shù)甲子，一葉落知天下秋?！毕奶爝^(guò)后的陣陣秋風(fēng)，讓片片黃葉在風(fēng)中漫舞，紛紛投向大地的懷抱。正如這句唐詩(shī)所演化出的成語(yǔ)“一葉知秋”那樣，人們透過(guò)片片樹(shù)葉的凋落，仿佛聽(tīng)到了秋天漸近的腳步聲。為什么許多樹(shù)木一到秋天就會(huì)落葉呢？追根究底還得從植物的生理特征說(shuō)起。

樹(shù)木蒸騰之用

樹(shù)木從土壤中吸取水分和養(yǎng)分，同時(shí)它的體表（主要是葉子）會(huì)將多余的水分以水蒸氣的形式彌散到大氣中，這就是樹(shù)木的蒸騰作用。這種蒸騰作用不僅受到外界環(huán)境的影響，還受到樹(shù)木自身的調(diào)節(jié)與控制。

蒸騰作用作為樹(shù)木體內(nèi)吸收和運(yùn)輸水分的主要?jiǎng)恿?，好比開(kāi)足了馬力的抽水機(jī)，一個(gè)勁地把根系所吸收的水分往高處輸送。如果沒(méi)有蒸騰作用，植株較高的部分也就無(wú)法獲得生存所需要的水分和養(yǎng)料。

蒸騰作用還能降低植物葉片的溫度。當(dāng)陽(yáng)光照射到葉片上時(shí)，大部分能量會(huì)轉(zhuǎn)變成熱能。如果沒(méi)有降溫的本領(lǐng)，葉片就有可能被灼傷。

落葉凋零之意

我們知道，綠葉的主要功能是進(jìn)行光合作用，制造養(yǎng)料以及蒸騰水分。一般來(lái)說(shuō)，氣溫越高，樹(shù)木的水分蒸騰越多。秋天，雨水稀少，空氣干燥，土壤中的水含量也隨之減少，滿足不了樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育的需要，直接影響到葉片的光合作用。

陽(yáng)光開(kāi)始傾斜照射在北半球，日照的時(shí)間也一天天地縮短了。這一切都提醒著樹(shù)木，冬天將要來(lái)臨。在接收到日照變短的信息后，樹(shù)葉中就開(kāi)始積累一種激素——脫落酸。葉片中脫落酸產(chǎn)生的多少，主要和日照時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。當(dāng)脫落酸大量生成并快速地轉(zhuǎn)移到葉柄的基部時(shí)，葉柄基部就會(huì)形成一層被科學(xué)家稱(chēng)為“離層”的小而薄的薄壁細(xì)胞。這種離層的生成會(huì)導(dǎo)致水分不能正常地輸送到葉片。由于得不到充足的水分補(bǔ)充，葉子就逐漸干枯了。于是，在脫落酸的作用下，離層周?chē)蜁?huì)形成一個(gè)自然的斷裂面。葉柄本來(lái)是長(zhǎng)在樹(shù)枝上的，而此刻中斷了水分的供應(yīng)，加上氣溫低，葉綠素遭到了破壞，葉黃素便借機(jī)開(kāi)始活躍起來(lái)，于是葉片便由綠轉(zhuǎn)黃。當(dāng)自然斷裂面越來(lái)越明顯時(shí)，經(jīng)秋風(fēng)一吹，便造成了開(kāi)頭所描繪的落葉紛飛的現(xiàn)象。當(dāng)然，離層的另一作用是，葉片脫落時(shí)不會(huì)損傷到原先的組織。

可見(jiàn)，葉片回歸大地的懷抱，恰恰是樹(shù)木犧牲局部保全整體，準(zhǔn)備安全過(guò)冬的一種本能。

適應(yīng)環(huán)境之法

冬天來(lái)臨，氣候條件開(kāi)始變差，這樣的季節(jié)不適合大多數(shù)植物的生長(zhǎng)，但植物也有應(yīng)對(duì)之策。在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，它們形成了一系列適應(yīng)環(huán)境的生活習(xí)性。

秋天，樹(shù)木通過(guò)落葉來(lái)減少水分的蒸發(fā)，同時(shí)也減少了體內(nèi)養(yǎng)分的消耗。當(dāng)然，也有部分樹(shù)木選擇了其他的適應(yīng)方式，如針葉樹(shù)就是通過(guò)改變?nèi)~片的形狀、減少葉片的表面積來(lái)達(dá)到降低蒸騰作用的目的。

各種樹(shù)木對(duì)日照長(zhǎng)短變化的敏感度和對(duì)水分的需求不同，落葉的時(shí)間也不盡相同。即使同一種樹(shù)木，若所處的環(huán)境不同，其落葉時(shí)間也是不一樣的。但是，任何植物的葉子都不能永久地生存。也就是說(shuō)，在一定的生命周期終結(jié)時(shí)，葉子就會(huì)枯死脫落。落葉有兩種情況：一種是每當(dāng)寒冷季節(jié)到來(lái)，整棵樹(shù)的葉子同時(shí)枯死脫落，僅存禿枝，如城市街道旁的法國(guó)梧桐樹(shù)；另一種是在春季新葉長(zhǎng)出后，樹(shù)上的老葉才逐漸枯落。人們常會(huì)發(fā)現(xiàn)在瑟瑟秋風(fēng)中，大多數(shù)樹(shù)木的葉子已落盡了，唯獨(dú)靠近路燈旁的那棵樹(shù)，依然會(huì)有少量樹(shù)葉迎風(fēng)傲立。這是因?yàn)槁窡舻恼丈洌瑥浹a(bǔ)了自然日照時(shí)間。所以，園藝上常常用人工延長(zhǎng)光照時(shí)間的方法，來(lái)延緩花木的衰老。

神奇的大自然給我們呈現(xiàn)了數(shù)不清的奧妙，我們要懷著敬畏之心，與大自然和諧相處，不能恣意妄為。否則，失去的將不只是綠水青山……

（選自2018年第10期《科學(xué)24小時(shí)》，本刊有刪改）