科学小知识

大雪节气后，我国多数地区受冷空气影响进入严寒期，气温普遍降至 0℃以下，北方部分地区可达-20℃。低温导致植物枯萎、昆虫蛰伏，鸟类食物供给锐减。鸟类中，大雁、天鹅等候鸟会集群南迁，前往温暖的南方越冬；麻雀、喜鹊等留鸟则通过调整食性（如转向植物种子）、增厚羽毛来抵御严寒。哺乳动物中，松鼠通过储存坚果越冬，熊、刺猬等则进入浅度蛰伏状态，降低代谢速率以减少能量消耗。这种 “迁徙” 与 “留守” 的选择，是生物长期进化的适应策略，保障物种存续。

持续严寒为水体结冰创造条件。水的特殊物理性质决定了结冰过程：4℃时水的密度最大，当气温降至 0℃以下，表层水温先降低并上浮，底层 4℃水体保持稳定，垂直对流停止；随后表层水分子热运动减缓，氢键重排形成六角形冰晶，逐渐凝结成薄冰。持续低温使冰层不断增厚，静止水体（如湖泊、池塘）比流动河流结冰更快。冰层中蕴含大量空气，能阻挡冷空气侵入，维持水下温度稳定，为水生生物提供越冬保护，体现了自然界的生态平衡。

古人通过细致观察，将节气特征融入文学创作与日常生活。柳宗元 “独钓寒江雪” 捕捉了大雪节气临水严寒、冰雪纷飞的气候场景，是对节气特征的艺术化表达；民间 “大雪兆丰年” 的谚语，实则蕴含着科学道理——积雪中含有大量空气，导热系数低，能起到保温保墒的作用，防止土壤冻裂损伤农作物根系，春季积雪融化后还能补充土壤水分，为农作物生长创造有利条件，展现了古人对气候与农业关系的深刻认知。

大雪对生态环境有着诸多益处。低温环境能抑制有害微生物的繁殖，减少来年病虫害的基数；雪花在飘落过程中能吸附空气中的颗粒物和污染物，起到净化空气的作用。此外，积雪形成的 “白色保温层” 可保护植物根系免受冻害，同时作为北方季节性积雪区的重要水资源储备，春季融化后能有效缓解春旱；大雪还能为动植物提供多样化的生存环境，促进物种多样性的维持。