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走进诗词中的春色

2021-01-21魏凌菲虞涵魏于程于静煊赵楷然黄硕文左于铭傅泽鑫

科学大众·小诺贝尔 2021年6期
关键词:冷空气麻雀开花

魏凌菲 虞涵 魏于程 于静煊 赵楷然 黄硕文 左于铭 傅泽鑫

■指导老师/胡美佳

我国的诗词不仅语言优美,而且意境丰富。放眼古今诗词歌赋,包罗万象,上达天文,下通地理。诗词中内容丰富,有我们国家美好的山川湖泊,也有各个季节的美景。今天,我们就一起来欣赏一下诗词中的春色,探讨盎然春意中的科学道理吧!

“山桃红花满上头,蜀江春水拍山流。”

为什么大多数花都在春天开放呢?

“野渡花争发,春塘水乱流。”正如诗中所说,花儿大多是在春天开放的。那为什么花儿通常都在春天竞相开放呢?这背后的科学原理是什么呢?

研究发现,在千百万年的进化过程中,植物形成了复杂精确的调节机制,能够整合分析内源信号与外部环境,以及季节信息,从而调节自己的基因表达和外部形态,调控开花时间。

大多美丽的花儿在春天开放有两方面原因:一方面是温度,一些植物需要经过冬天长时间的持续低温才能在春季或夏季开花;另一方面是习惯,因为对于多年生、两年生或是一年生的過冬植物而言,在不适当的季节开花将是一个灾难。有些植物在秋天发芽,一入冬便长出了幼苗。如果这时开放,会因天气太冷而难以授粉。所以,植物通常在春天开花。

植物给自己足够的时间和耐心去努力在春天开花、结果,也让我们对美有了更多的期待。

“好雨知时节,当春乃发生。”

南方的春天为什么多雨呢?

雨水是从哪儿来的?其实还是来自地面上的江河湖海。

在比较温暖的东南部地区,那里的江河湖海每时每刻都有很多水分子逃出来,变成水蒸气进入空气。这些水蒸气随着温暖的空气四处飘流,形成了暖湿气流。在春天来临时,我国大部分地区都刮起了东南风。当风带着暖湿气流往西北方向吹,遇到来自寒冷地区的冷空气时,由于冷空气重,暖湿气流轻,暖湿气流就被托上了高空。在高空中,暖湿气流逐渐变冷,凝聚成小水滴或小冰晶,形成云。当小水滴越来越大,大到空气托不住它们的时候,就会从云中掉下来,变成雨水。因此,春季下雨,主要是受东南季风的影响。

暖湿气流和冷空气相遇时,就像两支庞大的军队相互冲撞、交锋,气象学上把它们交锋的“战场”叫作“锋面”。暖湿气流携带的水蒸气总是在“锋面”交锋中变成雨水落到地面。所以,“锋面”到哪儿,雨水就会到哪儿。每年2—5月,一方面,我们所在的北半球光照时间并未达到最大,冷空气的势力还很强大,使得冷暖空气在南方地区长期相持;另一方面,由于秦岭阻挡,“柔弱”的暖湿气流无法北上,所以造成了南方的持续降雨。

“泥融飞燕子,纱暖睡鸳鸯。”

春天为什么很多小动物都进入繁殖期呢?

春天,温度逐渐升高,植物疯长,各种动物也都苏醒了,而这时候也是动物繁殖的好季节。这是为什么呢?我们分别以海、陆、空三个维度的动物来说一说吧!

在陆地上,如果一只雌性动物在冬天产崽,那刚生下来的小宝宝很难保暖。如果在春天产崽,不仅温度适宜,而且食物充足,比冬天抚养小宝宝要简单得多。

我们再来看空中的鸟类。以麻雀为例,在比较偏南的地区,一年四季都是比较温暖的,因此每个月都可以见到麻雀育雏和小麻雀学飞的景象;不过在北方,冬季是比较寒冷的,此时麻雀则不会繁殖,它们会在春季气温回升时,也就是3月或者4月时开始繁殖。水中的动物也是如此。到了3月中旬,水里的温度升高了,会升到17°C左右。温度升高了,藻类、浮游生物也开始繁殖了,这给鱼类提供了许多食物。而且此时鱼类的发育时间长:鱼类会从春天发育到秋天,整整3个季节,温度较高,食物充足,这些特征都很适合鱼类繁殖。

有关动物繁殖的知识,你们应该明白了吧?这就是我国博大精深的诗词,不仅有良辰美景,还蕴含着如此多的科学知识。大家还会觉得我们的诗词难背吗?了解诗词背后的原理,我们会读懂并且爱上诗词!

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