关于叶子,有一件事科学界早已达成共识:它们只在水分允许的范围内长得很大,但不会大到让整个植物过热。
水的部分是有道理的。我们都需要水来生长。太阳呢?树叶收集这些光线,并通过光合作用将它们转化为食物。
如果阳光直射太多,光合引擎就会转得很热,有烧毁的危险。
所以,当谈到叶子的大小时,植物会唱一个简单的合唱:水生长。阳光抑制。在中间的某个地方,有一片叶子在自己独特的环境下生长出合适的大小。
但是最近,在研究了来自世界各地的大约7000种植物在美国,澳大利亚科学家发现了自然界数学中的一个新变量。
控制树叶的不只是过热的风险,还有夜间悄悄到来的寒冷。
悉尼麦考瑞大学的伊恩·赖特说:“你把这两种因素放在一起——结冰的风险和过热的风险——这有助于理解你在全世界看到的叶子大小的模式。”他告诉BBC.
事实上,植物可能比太多的光线更容易受到寒冷的影响。
赖特解释说:“我们所能证明的可能超过了半个世界,叶子大小的总体限制更多地取决于夜间结冰的风险,而不是白天过热的风险。”
正如植物生长的环境千差万别一样,叶子的大小也千差万别。
但不是所有的叶子都在做同样的事情吗?
科学似乎不太确定的是,为什么叶子看起来是这样的。
为什么无花果树的叶子和蕨类植物的叶子看起来有如此大的不同?
当然,大自然设计了这个旋转的色彩和图案的万花筒,不只是为了让人类保持敬畏和好奇的状态吗?
事实证明,无论是太阳还是寒冷的夜晚空气——当然也不是呆呆地看着的人类——都不能告诉植物如何打扮。这很可能是一个家族事件,在一个物种中经过微调和遗传。
“树叶的形状是对树种长期生态和进化历史的反应,”该网站说宾夕法尼亚州立大学生物系指出.
换句话说,一个物种长出了一种叶子——无论是简单、开放的香蕉叶,还是耐寒的松针那样保持水分的纺锤。
合适的植物,合适的位置(合适的叶子)
一个2003年的研究同样来自澳大利亚麦考瑞大学的他认为,叶子的风格也是它的功能——确保适合特定环境的叶子生长出来。beplay体育官网电脑毕竟,对植物来说,正确处理是生死攸关的大事。
例如,树叶的角度可能在阳光被拦截的方式中起着作用。该研究指出,尖锐的角度可能会减少树叶在正午刺眼的阳光下拦截的光量。实际上,尖角的叶子可以遮阳。
相反,更圆的叶子有“更多的日常光线拦截和潜在的更多的碳吸收。”
当然,有一些基本的规则可以让植物的颜色远离自然的界限。
叶子的设计必须足够开放,以吸收阳光进行至关重要的光合作用。它还需要确保叶子的形状能保证气孔——也就是所谓的气孔stomatae-可以吸收足够的二氧化碳,从而为这一过程提供燃料。
这就是大小发挥关键作用的地方。像太阳能板一样,大树叶尽可能多地吸收阳光。较小的叶子可以避开太多的阳光,并在寒冷中保持紧密。
每个物种都以不同的方式设计树叶,以完美地适应其环境。beplay体育官网电脑比这少的话,工厂就完了。
一个研究论文爱荷华州农学系的研究人员用哭泣的无花果作为一个戏剧性的例子:
“卖装饰植物的园艺人花了很多钱,因为他们收到了很多抱怨:‘我买了这棵哭泣的无花果,我把它带回家,叶子都掉了,每一片!’他们说,‘好吧,好好照顾它。它们会长回来的。’但当它们长回来时,它们的大小、形状和厚度都与以前不同。”
这可能是因为这些植物的叶子能够完美地适应特定的环境——即使这种环境是从客厅到卧室的变化。
最终,对植物生存至关重要的东西不能有任何不完美的地方。美丽只是功能完美的副产品。