荷葉為什么不沾水?超高分辨率顯微鏡下,才知出淤泥而不染的原因!
【荷葉出淤泥而不染的原因 荷葉的葉面為什么不沾水】夏季是賞荷花的季節,現如今的荷花開得正艷,隨便一拍都是風景 。
但是小小的荷花也有秘密,它們的秘密就是水滴永遠也無法留在荷葉表面,這就是周敦頤在《愛蓮說》所說的:出淤泥而不染 。
雖然我們敬仰它們“出淤泥而不染”的品質,但是對它們是怎么做到這一點卻并不清楚,本文帶你了解一下 。

顯微鏡下的荷葉
如果你將荷葉放在超高分辨率顯微鏡下可以發現,荷葉表面存在著許多微小的乳突,平均每個乳突的大小為6-8微米,平均高度為11-13微米,乳突之間的間距為19-21微米 。
而每個乳突上面又分布著許多直徑只有200納米的乳突 。更為重要的是,乳突上還有一層蠟質物體,這些蠟質物體本來就具有疏水性 。

荷葉上面是多重納米和微米級的超微結構,并且是多重凸出,每個乳突與凸起在荷葉表面上形成了一個又一個的“小山包”,小山包的底部充滿著空氣,這樣就使得葉子表面有一層只有納米厚的空氣膜 。

當小水滴落在葉面上時,此時小水滴就會因為葉片空氣的張力而凝結成圓圓的雨滴,然后再落下去 。達到“出淤泥而不染”的目的,這也被稱之為“荷葉效應” 。

事實上,除了荷葉之外,還有許多水生植物也存在著“荷葉效應”,比如:睡蓮、王蓮等,那么問題來了,它們究竟遇到了哪些壓力,為什么要不約而同演化出“疏水”結構呢?

荷花為什么要出淤泥而不染?
荷花之所以要出淤泥而不染,其實是為了生存 。
在種植蓮藕時,當地農民會將一節節蓮藕埋藏于水塘底部,當環境適宜時,蓮藕就會長出細小的蓮鞭 。

蓮鞭并不是蓮藕,它們相當于荷花的走莖,長出一節蓮鞭后,蓮鞭節上就有一個芽,能夠長出一個荷葉,如果荷葉是浮葉,也就是荷葉漂浮在水面上,那么該蓮鞭就不會發育出花芽 。

但如果荷葉是挺葉,也就是挺在水面上,那么在葉子旁邊就會有一個花芽,未來能夠開出一朵花 。

等到秋季時,氣溫變得不再適宜荷花生長,此時蓮鞭就會長出終止葉,并不再生長,而地下根莖為了來年繁衍,會生長出膨大的蓮藕 。

一些插畫家對荷花和蓮藕了解地沒那么清楚,在畫圖時,就會誤將荷花底部的根莖畫成蓮藕 。
但其實它們是又細又長的蓮鞭,等到荷花謝了之后,蓮藕才會開始生長,這圖的錯誤還在于,前面蓮花還沒凋謝,后面的蓮蓬已經長出來了 。

由于荷花的地下根莖深藏于荷塘底部,在積水環境下,蓮鞭和蓮藕難以呼吸,此時它們就需要通過葉片來進行呼吸 。為了保證地下根莖的呼吸,需要荷葉表面保持干凈 。
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