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經(jīng)驗(yàn)研究 > 理論研究

沙家浜濕地小科普:荷花

媒體:原創(chuàng)  作者:江蘇沙家浜國家濕地
專業(yè)號(hào):江蘇沙家浜國家濕地 2019/8/25 10:05:25

荷花,蓮科蓮屬二種植物的統(tǒng)稱,又叫蓮花、水芙蓉,是中國十大名花之一,多年生水生草本植物。

挺水植物

挺水植物是指根莖生長(zhǎng)在水下土壤中,莖葉挺出水面的植物。像茨菰、茭白、水稻、荷花、蘆葦?shù)?,都是較為常見的挺水植物。

挺出水面

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荷花被稱為“活化石”,是被子植物中起源最早的植物之一。遠(yuǎn)在地球上出現(xiàn)恐龍以前,荷花就已經(jīng)出現(xiàn)在我國啦,柴達(dá)木盆地曾發(fā)現(xiàn)過千萬年前的荷花化石。

荷花的種子被稱為蓮子,它的構(gòu)造很獨(dú)特,外面的一層皮,脫水狀態(tài)下的這層外皮相當(dāng)堅(jiān)硬,剝開還有一層衣,再是兩片子葉,發(fā)芽的胚體都藏在子葉里面。胚體在缺水的情況下呼吸幾乎停止,這兩片子葉提供營(yíng)養(yǎng),外面的皮則保持內(nèi)部真空。所以一般植物的種子在常溫下壽命為兩三年,但是古蓮子能夠經(jīng)歷千年依舊開花結(jié)果。

蓮蓬

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荷花的種子藏著秘密,荷花的葉子也有著仿生學(xué)的故事。20世紀(jì)70年代,植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象。通常,實(shí)驗(yàn)用的植物都需要清洗,但是實(shí)際上,只有那些表面光滑的葉子才需要清洗,一些看起來很粗糙的葉子往往很干凈,尤其是荷葉。荷葉的表面不僅不帶灰塵,還不沾水。

荷葉表面光滑,撕裂后有白色的汁水溢出。

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背面清晰可見的盾狀脈,避免荷葉被大風(fēng)撕裂。

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經(jīng)過觀察和研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),荷葉的表面除了有一層肉眼可見的蠟質(zhì)物質(zhì),此外還有一個(gè)小秘密。

荷葉的表面有一種微小的凸起,這種凸起是微米級(jí)的,這些微米級(jí)的凸起上面,又形成納米級(jí)的凸起。微米只有毫米的千分之一,而納米只有微米的千分之一。舉個(gè)例子,假如一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米,把它縱向分成五萬根,每根的厚度大約就是1納米。

荷葉看似粗糙的表面上,有著如此驚細(xì)的納米和微米雙重結(jié)構(gòu),水在這些顆粒上不會(huì)向別的地方蔓延,而是形成一個(gè)個(gè)球體,形成水珠或露珠,這些滾動(dòng)的水會(huì)帶走葉子表面的灰塵,從而清潔葉子表面。

科學(xué)家們模擬荷葉的表面,發(fā)明了納米自清潔的布料和建筑涂料,只需要一點(diǎn)水,就能自動(dòng)清潔。

荷葉和露珠

荷仙

荷花的莖和根部也有很多孔洞,空氣從孔洞輸送到地下淤泥中,是荷花的通氣組織。

莖中間的孔洞

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觀賞價(jià)值非常高,而且蓮藕也是餐桌上常見的菜肴,同時(shí)也是江南水八仙之一。大家有見過水珠落在荷葉上的景象嗎?是因?yàn)楹扇~表面光滑才會(huì)有水珠嗎?其實(shí)荷葉的表面并不光滑,反而是粗糙的(可以讓他們觸摸和觀看),在粗糙的表面上,有著精細(xì)的微米加納米的雙重結(jié)構(gòu),所以水珠在滾來滾去的過程中會(huì)帶走污染物質(zhì),這才是荷葉出淤泥而不染的原因。

傳說中的藕斷絲連
3實(shí)踐 (1)

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