叶子形状千差万别之谜

植物叶子形状为何千差万别？科学家一直希望解开这个谜团。如今，随着一种新数学模型的制作完成，他们距离这个目标更近了一步。这个模型试图从叶脉的角度解决该问题。由于植物吸收温室气体二氧化碳的量，超过了世界上其他任何生物，所以了解叶脉是抗击全球气候变暖的重要内容。 美国亚利桑那大学博士生本·布朗德说：“要想了解二氧化碳流量，你必须要揭开叶子工作机理之谜。不过，叶子的工作机制并不完全相同。” 基本上，有三个因素会影响植物叶子的工作机理：叶子生成所需的二氧化碳量、叶子生长期，以及叶子处理阳光的快慢，即光合作用速率。在不同环境下，在不同植物中，这三个因素以不同方式进行组合，从而创造出多种多样的叶子形状和结构，而叶脉是所有这一切的基础。 布朗德制作出一个数学模型，用以预测叶子如何平衡这三个因素，令其最好地为植物“服务”，同时采用了叶脉上普遍存在的三个特征：密度、叶脉间距离和类似人体毛细血管的更小叶脉的区域数字——这种情况下是循环数。 叶脉密度是叶子在这个网络“投资”多少的迹象。叶脉间的距离，则是测量叶脉如何更好地保证叶子得到水和营养物等补给的一个尺度。循环数表明叶子的弹性，与叶子生命周期密切相关，因为循环可在叶子受损情况下改变补给的输送路线。 通过叶脉，我们可以了解到有关植物的许多情况。例如，如果植物打开叶子毛孔（称为气孔），吸收更多二氧化碳进行光合作用，叶子也会因蒸发丧失大量水分。这需要叶子上有许多导管输送水分，其反过来又需要许多更大的叶脉。如果植物始终需要大量水分，它可能会更支持叶脉的几何排列，逐步会显示叶子的整体外形。所以，叶脉作为叶子的“骨骼”，决定着叶子是具有典型的枫叶形状，还是像刀片一样的柳叶形状。植物叶子形状为何千差万别？科学家一直希望解开这个谜团。如今，随着一种新数学模型的制作完成，他们距离这个目标更近了一步。这个模型试图从叶脉的角度解决该问题。由于植物吸收温室气体二氧化碳的量，超过了世界上其他任何生物，所以了解叶脉是抗击全球气候变暖的重要内容。 美国亚利桑那大学博士生本·布朗德说：“要想了解二氧化碳流量，你必须要揭开叶子工作机理之谜。不过，叶子的工作机制并不完全相同。” 基本上，有三个因素会影响植物叶子的工作机理：叶子生成所需的二氧化碳量、叶子生长期，以及叶子处理阳光的快慢，即光合作用速率。在不同环境下，在不同植物中，这三个因素以不同方式进行组合，从而创造出多种多样的叶子形状和结构，而叶脉是所有这一切的基础。 布朗德制作出一个数学模型，用以预测叶子如何平衡这三个因素，令其最好地为植物“服务”，同时采用了叶脉上普遍存在的三个特征：密度、叶脉间距离和类似人体毛细血管的更小叶脉的区域数字——这种情况下是循环数。 叶脉密度是叶子在这个网络“投资”多少的迹象。叶脉间的距离，则是测量叶脉如何更好地保证叶子得到水和营养物等补给的一个尺度。循环数表明叶子的弹性，与叶子生命周期密切相关，因为循环可在叶子受损情况下改变补给的输送路线。 通过叶脉，我们可以了解到有关植物的许多情况。例如，如果植物打开叶子毛孔（称为气孔），吸收更多二氧化碳进行光合作用，叶子也会因蒸发丧失大量水分。这需要叶子上有许多导管输送水分，其反过来又需要许多更大的叶脉。如果植物始终需要大量水分，它可能会更支持叶脉的几何排列，逐步会显示叶子的整体外形。所以，叶脉作为叶子的“骨骼”，决定着叶子是具有典型的枫叶形状，还是像刀片一样的柳叶形状。