文／田中修　

秋天，許多植物的葉子都會枯萎脫落，不過也有一些樹全年都長著綠油油的葉子，稱為「常綠樹」（evergreen tree），例如杉樹、松樹、日本冷杉、山茶花、丹桂等。

在冬季的低溫中，這些植物為什麼能維持綠色的葉子呢？以前的日本人一直覺得這個現象很奇妙，因此認為這種即使遇到寒冬也不枯萎、仍維持綠色葉子的樹木是「永恆的生命」，並把常綠樹當作靈木、神木來崇拜。

人們在祭祀活動上會拿紅淡比（Cleyera japonica）的枝葉象徵神木。日本櫁樹（Illicium philippinense Merr）則會用來供佛祭祖，紅淡比和日本櫁樹都是常綠樹。自古以來這些樹木都為日本人所珍視，栽種在神社、寺廟裡，受到人們的尊崇。

忍耐寒冷 油綠整年



然而，近年來大家好像已經不認為「常綠樹能一整年都綠油油的」這件事很神奇。因此，我反而很愛問大家：「為何常綠樹的葉子能一整年都維持綠色？」很多時候，大家會當場回答：「因為它們很耐寒啊！」

這個答案並沒有錯，但是，還有不足之處，因為這個答案沒有說明這些樹為了忍耐冬季嚴寒所做的努力。這些常綠樹並不是什麼都沒做就耐寒的。

降凝固點 低溫不凍



舉例來說，在酷暑將常綠樹的葉子暴露於低溫下，葉子會耐不住低溫而凍傷、枯萎，但是冬季時處於低溫下，它們的綠葉並不會因冬季的低溫而凍傷。這表示，同樣的綠葉，到了冬天時才做好萬全準備，以面對忍耐寒冷。

綠色的葉子在冬季也發揮著自己的功能──照射陽光、進行光合作用、合成養分。要發揮這個功能，就不能被冬季的低溫凍傷，所以必須有暴於冬季低溫之下也不會結冰的特性。

為此，這些葉子會在內部增加抗凍的物質，例如糖分（saccharides）。「糖分」可想像成「砂糖」。不含砂糖的水與砂糖水，哪一個比較難結冰？了解這一點，你便可明白為何冬季的葉子必需含有糖分。

將這兩個溶液放入冰箱冷凍，即可知道砂糖水比較難結冰。而且，溶解的砂糖量愈多，愈難結冰，這代表溶進水中的糖愈多，水溶液結冰的溫度會降得愈低。

液體的水變成固體的冰，稱為「凝固」。而可凝固的溫度，稱為凝固點（freezing point）。以普通的水來說，凝固點為0℃。不過，若水裡面溶解了砂糖等物質，結冰的溫度就會變低，這個現象稱為凝固點下降（freezing-point depression）。

「凝固點下降」是指「某種單純的液體，溶解愈多非揮發性物質，它變成固體的溫度會降低」。換言之，水中溶入的糖愈多，溶液的結冰溫度愈低。所以，葉子含有糖分，便可以不被冬季的低溫所冰凍，維持綠色的外貌。實際上，維生素類等物質的含量，也會因為感受到低溫而增加。由於上述物質會產生凝固點下降的效果，所以葉子不容易結冰。

內容與圖節錄自《三小時讀通植物學》，世茂出版授權使用