當(dāng)一顆菠蘿蜜重達(dá)五十公斤、當(dāng)榴蓮"果王"的名號響徹東南亞,你一定會好奇:這些生在熱帶雨林里的果實,為什么會長這么大?是熱帶雨林雨水充沛、養(yǎng)分豐饒,才"養(yǎng)"出了這般龐然大物?還是說,這并非什么偶然的饋贈,而是熱帶雨林環(huán)境下植物最精妙的適應(yīng)策略之一?
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下面來聊聊我的看法,我姑妄言之大家姑妄聽之。
01,分割問題,各自解讀
我覺得遇到一個問題,我們需要先分割問題,分割成不同角度,然后各自解讀,這是我的基本邏輯。對于植物,蒸發(fā),營養(yǎng)吸收,光合作用,抗逆性,繁殖,防御等都是不同角度。
我選擇了其中一個,叫做蒸發(fā),然后我提出了避免蒸發(fā),可能有三種策略,巨型果實可能符合第一種。但是蒸發(fā)是不是首要因素,甚至是唯一因素,我是堅決否定的!
水分的存在對于植物具有重大意義,無論是光合作用還是呼吸作用或者蒸騰作用,都跟水有關(guān)(我記得高中生物提到過這些內(nèi)容)。
我們都知道熱帶地方日照強(qiáng)烈,蒸發(fā)較快,因此對于熱帶的植物,如何防止蒸發(fā)是一個重要因素。
因此熱帶植物也開發(fā)出了種種避免蒸發(fā)的辦法。
02,減少相對表面積
左邊的相對表面積比右邊的小!
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其物理原理是蒸發(fā)表面積的問題。體型越大,平均蒸發(fā)面積越小。
極端例子,模型化,我們拿一個球來舉例
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球的表面積計算公式:球的表面積=4πr^2,r為球半徑 .
球的體積計算公式:V球=(4/3)πr^3,r為球半徑
球的相對表面積是3/r。
也就是說,相對表面積跟半徑成反比。
直觀的,如下圖所示:隨著半徑增加,體積的增加速度明顯高于表面積增加速度
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二者的比例,即相對表面積變化趨勢
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這就是隨著半徑增加,相對蒸發(fā)面積顯著下降。把上述原理套用在水果上,
就是水果越大,相對蒸發(fā)面積越小。
大小蘋果
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額,不對,是這個,也是這個道理
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哈哈哈哈哈
03,減少葉子
雖然葉子可以增強(qiáng)光合作用,但是對于很多植物來說,光合作用只要保本就足夠了,所以,有些熱帶植物會選擇減少葉子的做法來應(yīng)對蒸發(fā)。
典型的就是仙人掌,那些刺就是它的葉子。
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看,他在鄙視我們……
04,涂“防曬霜”
除了上述的辦法,其實絕大多數(shù)熱帶植物表面有角質(zhì)層,可以保護(hù)植物的蒸發(fā),有些植物本身也會分泌油脂,比如棕櫚,當(dāng)然,棕櫚產(chǎn)油最多的地方是果實。
油光可鑒的棕櫚葉子
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對比向日葵葉子
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額外說兩句:果實問題肯定涉及到了n多問題,我自從蒸發(fā)的角度,我認(rèn)為在蒸發(fā)這個角度來看,果實大小是個因素,但是葉片厚度和大小跟這個果實沒關(guān)系。我科普后倆只是為了補(bǔ)充。
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