生活在北方或高寒地帶的人們，常常會在冬天的早晨看到被凍裂的樹干，到中午氣溫逐漸升高后，里面還有汁液流出。如果土壤水分狀況好的話，只會短時間出現(xiàn)樹葉萎蔫，多數(shù)樹木并不會因此死亡。

這是因為，冰只凝結(jié)在細胞之外，也就是說在細胞壁和由死細胞壁組成的輸導組織中，那里汁液中的水相對自由，有毛細作用和滲透作用，但沒有對流移動，而且細胞內(nèi)的原生質(zhì)和液泡沒有冰晶形成。細胞原生質(zhì)內(nèi)有許多細胞器，它們都有非透水的生物膜，能將內(nèi)部的水分子與外界隔開，無法自由移動。細胞的液泡內(nèi)儲存了許多濃度很高的親水蛋白質(zhì)、代謝物質(zhì)和離子，水分子同樣也受到了束縛。

看一看雪花漂亮的六角形晶體結(jié)構(gòu)，就能見到其中水分子是如何排隊守秩序的。在它們的中心都有一個稱作晶核的雜質(zhì)顆粒，它們結(jié)成冰也一樣需要這樣的晶核。植物細胞外汁液的水在冰點以下就會排起隊來結(jié)成冰，而被生物膜隔離開的細胞質(zhì)和液泡中的水分子，則已經(jīng)排在了其他分子外面，也就不易結(jié)起冰來。這就是樹皮韌皮部活組織的情況。

冬天夜間樹干被凍起來的時候，細胞外汁液中的部分水分子結(jié)成了冰，留下的汁液就會變濃，引起細胞內(nèi)的水分子通過細胞膜質(zhì)上的水通道流向細胞外，繼續(xù)參與冰晶的擴大。水分子從液泡流向細胞質(zhì)，再流向細胞外，一定時間后，細胞質(zhì)膜多數(shù)部位就會與細胞壁分離開來，形成質(zhì)壁分離。這時細胞雖然還活著，但需要忍受特別高溶質(zhì)濃度的鹽害。

白天升溫后，細胞壁外的冰慢慢地融化，汁液被稀釋，水分子就流回了細胞質(zhì)，再流回液泡，不再質(zhì)壁分離，恢復正常狀態(tài)，而且每個晝夜都能如此循環(huán)往復。如果細胞質(zhì)膜經(jīng)不起這樣的折騰，細胞就會被機械力撕裂而死亡。樹干被凍裂后，如果根系能補充到這個過程中損失的水分，樹皮活細胞可能通過代謝作用慢慢修復所產(chǎn)生的傷害。