落叶翻卷向哪边
作者: 王新芳很多人欣赏美景,感慨岁月,却很少去观察落叶的朝向,是叶面向上的多,还是叶背向上的多?
这个问题看似简单,却蕴藏着植物生理与空气动力学的秘密。
植物叶片的正面,紧贴上表皮的一层或数层圆柱状薄壁细胞排列紧密,被称为栅栏组织。栅栏组织紧实度高,含有较多的叶绿体,能够高效地进行光合作用。当叶片失去水分时,栅栏组织细胞更加紧密,难以伸展,叶面卷曲成凹形;叶片背面,细胞形状不规则,含叶绿体较少,排列疏松,被称为海绵组织,主要提供水分和营养。缺水时,海绵组织易拉伸,叶背会保持微凸的状态。所以,许多落叶会呈现向内卷曲的特点。
在静态条件下(无风环境),叶片落地时哪面朝上通常呈随机分布状态。研究表明,叶片的下落过程并非简单的直线下落。因为叶片形状并非完全对称,加之空气阻力差异、涡流和风等因素影响,叶片以翻滚和旋转的复杂运动形态下落。虽然叶片存在内部结构差异与外在形态变化,在一定程度上影响着叶片的飘落状态,但旋转动能和空气阻力才是决定叶片朝向的主要因素。在无风的森林深处或静止的水面,叶片的朝向更多是空中随机翻滚的结果,正面和背面朝上的比例接近相等。
在特定环境中,落叶朝向会出现偏向性。在风速较高时,凹面朝下的叶片更稳定,因为它消减了更多的空气阻力,并且其形态使受力分布更均匀,不易被再次吹动或翻滚。最终,凹面朝下的状态占据主导地位。
上一篇:
猩猩也会“社死”
下一篇:
鸟儿不“练嗓”,唱歌也跑调