涨姿势 | 叶子的那些秘密

编辑：新华国际文章类型：科学发布于2015-02-18 00:59:42 共2723人阅读

文章导读涨姿势 | 叶子的那些秘密

2015-02-17 华义新华国际

为了有效地进行光合作用，植物的叶子通常是扁平构造的。薄薄的叶片却在自然界能经受住风吹雨打，最新研究发现叶子构造的一些“秘密”，这或许对仿生工学具有借鉴意义。

日本京都大学日前在一份新闻公报中说，该校研究人员与荷兰同行合作研究发现，叶子之所以能维持薄而不坏，秘密就在于其“三明治构造”，即由薄而坚硬的表面材料和厚而柔软的芯料共同构成，如飞机的机翼就是典型的“三明治构造”。

研究人员研究叶子的断片发现，叶子由坚硬的聚酯表皮夹着柔软的叶肉，叶肉组织用于进行光合作用。由于表皮和叶肉组织紧密结合难以分离，难以分别测量其硬度，通过叶子弯曲和拉伸等试验，研究人员发明了一种不用分解叶子组织就能测量表皮组织和叶肉组织硬度的方法，并用此方法分别测量了36种植物的叶子。

测试结果显示，每种植物叶肉都像海绵一样极其柔软，而表皮都比叶肉要坚硬很多。就表皮硬度而言，表皮组织最外侧的角质层对表皮硬度发挥了特别重要的作用。此外，和落叶性植物相比，常绿性植物的叶子表皮更硬。

研究人员认为，这是陆地植物经过数亿年进化，巧妙地克服了“薄且稳固”这种相反的力学制约。他们希望这项研究的意义不仅仅在于植物科学本身，更期待能应用于轻薄耐用构造设计等仿生工学中。研究成果已发表在最新一期英国《实验植物学杂志》上。

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