我们看见的荷叶,竟然是这样的世界:它们原来是由一些“微米”的小山再叠加上“纳米”小山构成的。看似光滑的荷叶表面,其实是由一个个我们肉眼看不到的山头组成的,“山”与“山”之间的空隙非常窄,那些个头远远超过“小山”的水滴,只能在“山头”上跑来跑去。
水滴之所以只能在“山头”上跑来跑去,还不单是因为山之间的缝隙太小,更为关键的是因为山和山之间都被空气填地严严实实,形成了一个类似气垫的东西,当水滴降落在荷叶的表面,因为隔着一层气垫,在自身张力作用下形成的水滴,就在这层气垫上自由滚动,在滚动的过程中带走了莲叶表面的尘土。莲叶的这种不依靠外力就可以让自己变得很清洁的现象,科学家称之为“莲叶效应”。
自然界的现象给了科学家无限的想象与创意。科学家开始尝试在许多领域里运用莲叶效应。在许多建筑材料上开始运用这项技术,这也就意味着城市里的一些建筑再也不用像这样去清洁了。更多的领域开始引进莲叶效应。
【主持人】:借助高倍显微镜,我们走进了莲叶的微观世界,也让科学家解开了莲叶不染尘埃的秘密,莲花效应也被更多的行业所关注,随着科学的发展,莲的更多的秘密也被解开了。
【解说】:莲是由一粒种子在淤泥中破土而出长出来的,可是,从淤泥到水面,它们经历了怎样的历程?水面上的莲叶高矮交错,它们为什么有的紧紧的漂浮在水面上,而有的却又亭亭玉立于水面之上呢?
这是莲的生存法则。
在淤泥中,莲子开始萌芽,一粒小小的莲子,比起花生米也大不了多少,就像所有在土壤中的种子一样,破土之前大部分的养分要依赖种子本身,所以莲子必须要承担起莲叶破水而出之前的大部分养分。
一般莲塘的水深10多公分,莲子从发芽到长出水面,必须要在三天之内完成。这是一段艰难的历程,一粒小小的莲子养分有限,它必须与时间赛跑,要以最快的速度完成这段生死攸关的旅程。
【采访】王其超:这个叶片开始从水里出来,是跟杆一样是直的,贴起来的,长出来以后,它就张开,出水以后就张开,在水下刚刚有一点芽的时候,看不出来是叶,是直的尖
【解说】:如果莲叶在水中是张开的,生长过程中的阻力太大,会影响莲的生长速度,莲叶要第一时间破水而出,所以它要像锥子一样卷起来,这是阻力最小的状态。
【采访】王其超:不方便,它出来以后,出了水才能张开,水下怎么张呢,它不张,这是它经过深层的适应环境。
【解说】:第一片叶子刚刚露出水面,卷着的叶片开始快速展开,这一方面是因为由莲子长出来的茎秆不够粗壮,如果继续向上生长,茎秆无法支撑住莲叶展开后的重量,它必须要依赖水的浮力。更重要的一方面,莲子的养分不足以支撑莲叶继续向上长,所以莲叶必须要快速打开,进行光合作用,制造养分,来维持生命。这片叶子因为在水面上漂浮,所以又被形象的称为浮叶。
来源:央视网
更新时间:2014年03月13日 19:31
视频简介:本期节目主要内容: 莲花是一种传奇的植物,它总能引发人们创作的灵感,同时它浑身是宝,莲藕是最好的蔬菜和蜜饯果品。莲叶、莲花、莲蕊等也都是中国人民喜爱的药膳食品。如今人们对藕莲、籽莲、花莲的种植越来越多,莲越来越多的走入了人们的日常生活。传统的莲子粥、莲房脯、莲子粉、藕片夹肉、荷叶蒸肉、荷叶粥等等举不胜举。但人们对莲的了解还很浅薄,比如,为什么古人说的“出淤泥而不染”,再比如,如此大的莲花和荷叶,必然需要更多的光合作用和养份供给,这一切,对于这种根扎在水下深达两米的作物是如何实现的,莲子为何会有千年古莲一说,人们通过莲的生物特性,做出了哪些服务于人类生活的设计创造,本期节目将一一为你解答,敬请关注。 (《科技苑》 20140313 神奇的莲叶)