北方や高山地方に住む人々は、冬の朝、凍って割れた木の幹をよく見かけますが、昼になって気温が徐々に上昇した後も、幹から樹液が流れ出ています。土壌の水分状態が良ければ、葉がしおれるのは短時間だけで、ほとんどの木は枯れることはありません。
これは、氷が細胞の外側、つまり、細胞壁と死んだ細胞壁からなる伝導組織でのみ凝縮するためです。そこでは、ジュース内の水は比較的自由で、毛細管と浸透性ですが、対流運動はなく、細胞は内部の原形質と液胞は氷の結晶を形成しません。細胞原形質には多くのオルガネラがあり、それらはすべて、内部の水分子を外界から分離することができ、自由に動くことができない不浸透性のバイオフィルムを持っています.多くの高濃度の親水性タンパク質、代謝産物、およびイオンが細胞の液胞に保存され、水分子も結合しています。
雪の結晶の美しい六角形の結晶構造を見てみると、水の分子が規則正しく並んでいる様子がわかります。その中心には核と呼ばれる不純物粒子があり、これも氷を形成するのに必要です。植物の細胞外液中の水は、氷点下で凍結するように並んでいますが、バイオフィルムで隔てられた細胞質と液胞の水分子は、他の分子の外側にすでに並んでいるため、凍結するのは容易ではありません.これは、樹皮師部の生体組織の場合です。
冬の夜、木の幹が凍ると、細胞外液中の水分子の一部が凍って氷になり、残りの液が濃くなり、細胞内の水分子が細胞の水路を通って細胞外に流出します。細胞膜とプロセスに参加し続ける. 氷の結晶の拡大.水分子は液胞から細胞質へ流れ、細胞外へと流れ、一定の時間が経過すると、細胞質膜の大部分が細胞壁から剥がれ、原形質溶解が形成されます。この時、細胞は生きていますが、特に溶質濃度の高い塩害に耐える必要があります。
日中に温度が上昇すると、細胞壁の外側の氷がゆっくりと溶け、ジュースが希釈され、水分子が細胞質に戻り、その後液胞に戻ります.細胞質膜がそのような投げに耐えられない場合、細胞は機械的な力によってバラバラに引き裂かれ、死んでしまいます。幹が凍ってひびが入った後、根系がその過程で失われた水分を補充できる場合、樹皮の生きた細胞が代謝を通じてゆっくりと損傷を修復する可能性があります.
