1月30日

 

冬季植物

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大风摇撼着坛城上方高高耸立于悬崖之上的树木,低低地发出不绝于耳的咆哮声。与本周早些时候的北风不同,这阵风是从南边刮来的。悬崖将坛城掩护得严严实实,只有少许狂暴的旋风溜过来。风向的转变使气温回暖了。温度不过零下两三度,已经足够暖和,穿着冬装舒舒服服坐上一个多小时不成问题。冻得人筋骨生疼的迫人寒冷已经过去了,温煦的空气令我的身体十分受用,皮肤上泛出宁静满足的红光。

成群结队飞过的鸟儿似乎在为它们逃过寒冷的死亡之手而狂欢。一同旅行的有五种鸟类:五只美洲凤头山雀,一对卡罗山雀,一只卡罗来纳鹪鹩(Carolina wren)1,一只金冠戴菊鸟(golden-crowned kinglet),还有一只红腹啄木鸟(red-bellied woodpecker)。鸟群似乎被一根富于弹性的无形绳索拴在一起;每当有一只鸟单独落在后面,或是偏离队伍10米范围,它就会快速回到鸟群中心。整个鸟群在毫无生气的冰雪森林上空飞过,看起来就像一个翻滚跳动的球。

美洲凤头山雀是最喧闹的鸟类,不断发出混杂的声音。每只美洲凤头山雀都爆发出尖锐的seet音调,形成一种不规则的节拍。在这种节拍下,它们还有一些其他的叫声,例如嘶哑的哨声和短促的尖叫。一些鸟儿重复地叫着pee-ta pee-ta。在本周早些时候彻骨的寒冷里,它们的节目表上是不会出现这种表演的:这种双声调的叫声是求偶之歌。尽管雪还没融化,鸟儿已经将注意力转向了春天。它们还要过两三个月才会产卵,但是求偶期长久的社交活动已经启动了。

鸟儿们盎然的生机,与坛城上的植物形成鲜明的对比。灰色枝干和下面光秃秃的细枝,呈现出的是一幅荒凉的景象。死亡的气息突兀地从雪地上散发出来:断裂的枫树枝条已部分腐烂,包果菊(leafcup)茎干残损的基部露出地面,被一圈洁白的雪所包围,显露出下面幽深的烂叶堆。冬天似乎宣告了大地上一切植物的全面死亡。

然而生命仍在延续。

光秃秃的灌木和乔木并不像表面看起来那样枯槁:每根枝条和树干外面都包裹着活体组织。鸟类从冬天攥紧的铁拳中争取粮食,并依靠飞行来度过寒冷。与之不同,植物竟然无需中途补充供给也能忍受下来。鸟类的存活令人惊异,植物却是在完全沉睡之后再次苏醒过来,这更加难以想象。在人类的体验中,这简直不像话。死去的东西,尤其是被冻死的,应当不可能再复活。

可是,植物偏偏能死而复生。它们的生存之道与吞剑者的技巧一样:精心准备,极其审慎地关注锋利的刀刃。植物通常能应对轻度的寒冷。与人类赖以维持生存的化学反应不同,植物的生物化学能在很多不同的温度条件下发挥作用,不会因为受冻而停止运行。但是一旦出现霜冻,情况就不妙了。逐渐膨大的冰晶会刺穿、撕裂并损坏细胞精巧的内部结构。在冬天里,植物必须吞下成千上万把利剑,并设法让每片刀刃远离脆弱的心脏部位。

在霜冻来临之前的好几个星期,植物就开始准备。它们将DNA和其他精妙的结构转移到细胞的中心,然后用保护层包裹起来。细胞变得又肥又大,这些肥大细胞中的化学结合物改变了性状,以便在寒冷温度下能继续流动。细胞周围的膜变得具有渗透性,而且弹性十足。变形的细胞厚实而且柔软,能够化解冰晶的锋芒,不受丝毫损伤。

越冬准备需要好多天甚至好几个星期才能完成。反季的霜冻往往会戕害树木的枝条。在正常气候变化下,这些枝条可以安然度过全年中最寒冷的夜晚。本土植物物种极少为霜冻所害:自然选择已经教会它们把握自己家园的季节节律。外来植物没有任何本土知识,在冬天里常会遭受沉重打击。

细胞不仅改变了自身物质结构,还吸饱了糖分,这样能降低凝固点,正如在结冰的路面上撒盐一样:糖分只在细胞内部发挥作用,细胞周围的水分并不含糖。这种不对称性使植物得以借助物理定律获得意料中的馈赠:水结冰放出热量。细胞周围水分的凝结,能让细胞的温度升高好几度。在冬天最初的几次霜冻天气里,包含糖分的细胞内部受到周围不含糖的水分的保护。农民们利用这种增温机制,在夜晚霜冻天气来临之前,往庄稼上喷水,这样就又多了一个散热层。

细胞之间的水分一旦凝固成冰,就不会再散发热量了。但是细胞内部的水分依然是液体状态。液体通过具有渗透性的细胞膜慢慢渗出。水分渗透出去,糖分则被留在里面。糖是大分子,不能通过细胞膜.,随着温度下降,渗透过程逐渐抽干了细胞内的水分。细胞内部糖分浓度增加,进一步降低凝固点。当温度极低时,细胞皱缩成饱含糖浆的球体,在无数冰刀的包围下,形成一个不结冰的生命仓库。

坛城上的圣诞蕨(Christmas fern)和苔藓植物面临着更多的挑战。它们有四季常青的叶片和茎干,在暖和的冬日里也能自给自足。但是那些使它们呈现为绿色的叶绿素,在寒冷天气里会变得不听使唤。叶绿素从阳光中捕捉能量,然后将光能转化成电子流。在暖和天气,电子的能量迅速分流,被用于合成细胞内的养分。然而在冷天里,分流过程终止,细胞内过于活跃的电子泛滥成灾;如若不加管制,这些毫无秩序的电子会捣毁细胞。为了先发制人制住电子的暴动,常绿植物做好了越冬准备。它们在细胞内储存了一些化学物质,用来拦截和中和多余的电能。据我们所知,这类化学物质就是维生素,尤其是维生素C和维生素E。美洲土著居民也懂得这一点,他们嚼食常绿植物,以便在冬天里保持身体健康。

冰霜无孔不入地渗入坛城中所有的植物,但是每个植物细胞都小心地退缩回去,在冰霜与生命之间筑起一堵微型的壁垒。紧缩的细胞反弹回来,便能让植物的细枝、叶芽和根部在春季复苏并茁壮成长,就好像冬天从来不曾来过。不过,极少数植物物种采取了一条截然不同的生存之道。包果菊在去年秋天就完成了短短18个月的生命。现在,它们枯萎了,彻底屈服于冬天的淫威。事实上,它们已经升华为一种新的形态,就好比冰雪化作了水汽一般。我看不到这些新的形态,但是它们就在我周围。坛城上,掩埋在落叶堆下面的成千上万颗包果菊种子,正静静等待着冬天的结束。种子具有厚厚的外皮,里面也是干燥的,在寒冬腊月里,它们大多能躲过冰雪的侵袭。

坛城上荒凉的景象只是外在表象。在这一米见方的疆域内,有数十万个植物细胞,每个细胞都裹紧了自己,蜷缩得结实无比。植物安静的灰色外皮,如同黑火药一样,掩盖着潜藏的能量。虽然美洲凤头山雀和其他鸟类在1月里展现出勃勃的生机,但相比静默的植物中贮藏的巨大能量,实在微不足道。当春天唤醒坛城时,植物中释放的能量,将使整片森林,包括林中的鸟儿在内,走向新的一年。

 

 


1 ——中文也称卡罗苇鹪鹩。