叶圆茎粗的植物(想要植物茎长的粗怎么办)

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您有没有想过,植物花卉的茎干为何大多是圆柱形的?


文:花木君

您有没有想过,植物花卉的茎干为何大多是圆柱形的?

在生活中,人们经常对一些现象习以为常,熟视无睹,正如日月星辰,风雨雷电,春夏秋冬,黑夜白天,再如太阳东升西落,人有生老病死等等,认为其理所当然,如果对此产生疑惑或者发问,往往则被视为童稚之言。

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殊不知,保持此好奇心是人类得以不断进步甚至飞速发展的推动力。诸如牛顿从苹果落地这一普通自然现象,产生疑问,并进行不断探索,以至于发现了万有引力的存在,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑,从而对以后物理学和天文学的发展产生了深远的影响。

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事实上,好奇心人皆有之只不过教育方法不同,或者被生活压力所限,因而不少人的好奇心,在萌芽阶段就被掐灭或者无法进一步去探索,这也是社会现实。不过,笔者建议还是多保持好奇心,正所谓童心未泯,是人性的伟大光辉。另外在有可能的情况下,尽可能进行探索,增加知识储备不说,说不定会带您进入一个更加美丽的世界。

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闲话少说,我们问一个问题,那就是,大家都知道,植物不但带给了我们美丽的环境,而且净化空气涵养水土,更重要的是养育了人类,因而不可或缺。可是您注意过没有?在我们周边,植物种类万千,虽然千变万化,形态各异,色彩绚烂,可是有一个共同点,那就是几乎所有树木花草的茎干,都大致是圆柱形的,这又是为什么呢?

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首先要知道,我们地球上的生物,能够进化到现在,完全是自然选择和生物进化的结果,万物都是朝着最有利于自身生存的方面发展,植物如此,动物如此,就连无生命的物质也是如此,而导致这一切的原动力,其主要作用的就是万有引力

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任何一个物体,自身存在引力,并且在他物的引力干预下,受到影响,只有到达某种程度上的平衡,才能得以相对稳定和平衡,从而得以生存就拿宏观来说,我们所处的宇宙,能够观测到的星球,诸如地球、月亮、太阳,金木水火土星、银河星系、河外星系等,基本上都是圆的或椭圆的,或者说是类似球形的(黑洞除外)那么为何是球形的?

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球形看起来简单,实际上是十分奇妙的形状。球形是由无数个圆形构成,圆形的特征是从圆心到周边任何一点都是相等的,根据等周定理在周界长度相等的封闭几何形状之中,以圆形的面积最大;通俗来说,在相同材料下,如果物体想占据最大地盘,那么就会选择圆形。

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而由圆形构成的球形,在表面积相同情况下,球形体积最大。就物质构造来说,可以说万物在充分利用自身的材料下,如果想最大利用,那么就是球形。另外一个原因是万有引力的作用,使得万物不能随意变更形状,而是朝着最适宜的形状转变,而球形是宇宙间最基本的构形,因为球形从圆心到球面任何一点都是相等的,可以均匀分散物体任何一个受力点受到的压力,因而球形是所有形状里面能够承受最大压力的形状,是最稳定的形状。

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换句话说,一个物体只有收缩成球形,才能达到这个物体内部的引力和外部引力的平衡,这就是宇宙星球基本上都是球形结构的原因所在。同样的道理,反映到植物界,按道理植物也应该是球形为佳,那么,为何植物茎干不长成球形?而是圆柱形呢?

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原因之一就是上面说的,圆形是最稳定和面积最大的形状。植物生长,需要光照和水以及养分,又受到自然界灾害的考验。圆形,可以均匀接受光照;圆形,可以尽最大可能吸收周边水分和养分;圆形,面对强风可以均匀受力,不至于其它形状容易被风吹得折断;圆形,相比其它形状,更容易消解外来的自然灾害,诸如砂石泥块的压力,洪水冲刷,雨雪吹打等,使得外物对自身的损害降到最低等等。因而,植物为了获取更大的生存优势,占有更多的空间和能源,得以在自然进化中生存下来,自然会选择以圆形为基础。

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原因之二是因为植物的生长性和向光性造成。植物是不断生长的,而圆形结构是最稳定的,如果不考虑向光性,那么植物应该是圆形扩张最有利于自己生存。可是,植物需要光合作用和呼吸作用,为了更多的接受光照,植物尽可能地向光生长,也就是向上生长,于是就由圆一环一环套上去,这样既能保持稳定,又能最多接受光照,因而形成圆柱形。

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原因之三,那就是地球的离心力和自身的向心力平衡导致。植物受到地球的自转和引力作用,一方面受离心力作用,会向外生长,一方面受重力和自身影响,会向内收缩,保持平衡,否则就会折断,功亏一篑。而在圆形为基础形成的圆柱形下,正好保持引力相等,既可以扩充最大空间,又可以稳定生存,得以世代繁衍,这是植物进化的必然。

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当然,植物从理论上来说,都会向高向粗生长,以获得更大的优势。不过植物的高低,和根系以及养分也有很大关系,根系越长越大越深,汲取养分越多(当然根系也是圆形容易吸收养分),稳固性越高,因而可以支撑植物向高生长,如果根系较差,养分较少,就无法长高,这就是为何有的植物高可达上百米(桉树),有的不过寸许。

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原因之四,圆柱形可以承受最大的自身负载。植物生长,虽然理论上在无重力作用下会无限向上生长,然而在引力作用下是不可能的,因为自身的重量导致植物只能在一定高度。每个植物虽然承受的自身重量不同,可是圆形最能均匀消散这些枝冠和果实的引力,并且圆柱形能够支撑着植物体庞大的自身重量。若是其它形状,绝对不会和圆柱形那样承受正常的应有重量,这就是我们经常看到长势不好或者歪斜或者形状怪异的植物树木,经常被风吹雨打而轰然倒下的原因所在。

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因此,综上所述,植物树木的茎干,基本上是圆柱形的,都是由最基础的圆形构成,这是植物对万有引力和自然环境适应的结果,是生物进化和自然选择的结果。

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世界之大,无奇不有,自然之美,令人陶醉,其中的奥妙,看似平淡无奇,其实却蕴藏着很多科学道理。聪明的您,是否还有好奇心?是否还童心未泯?如果有,未知的世界,神秘的自然,在等着您去探索呢!

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2020-12-9得木

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