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沙家浜湿地小科普:荷花

媒体:原创  作者:江苏沙家浜国家湿地
专业号:江苏沙家浜国家湿地
2019/8/25 10:05:25

荷花,莲科莲属二种植物的统称,又叫莲花、水芙蓉,是中国十大名花之一,多年生水生草本植物。

挺水植物

挺水植物是指根茎生长在水下土壤中,茎叶挺出水面的植物。像茨菰、茭白、水稻、荷花、芦苇等,都是较为常见的挺水植物。

挺出水面

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荷花被称为“活化石”,是被子植物中起源最早的植物之一。远在地球上出现恐龙以前,荷花就已经出现在我国啦,柴达木盆地曾发现过千万年前的荷花化石。

荷花的种子被称为莲子,它的构造很独特,外面的一层皮,脱水状态下的这层外皮相当坚硬,剥开还有一层衣,再是两片子叶,发芽的胚体都藏在子叶里面。胚体在缺水的情况下呼吸几乎停止,这两片子叶提供营养,外面的皮则保持内部真空。所以一般植物的种子在常温下寿命为两三年,但是古莲子能够经历千年依旧开花结果。

莲蓬

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荷花的种子藏着秘密,荷花的叶子也有着仿生学的故事。20世纪70年代,植物学家发现了一个有趣的现象。通常,实验用的植物都需要清洗,但是实际上,只有那些表面光滑的叶子才需要清洗,一些看起来很粗糙的叶子往往很干净,尤其是荷叶。荷叶的表面不仅不带灰尘,还不沾水。

荷叶表面光滑,撕裂后有白色的汁水溢出。

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背面清晰可见的盾状脉,避免荷叶被大风撕裂。

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经过观察和研究,科学家们发现,荷叶的表面除了有一层肉眼可见的蜡质物质,此外还有一个小秘密。

荷叶的表面有一种微小的凸起,这种凸起是微米级的,这些微米级的凸起上面,又形成纳米级的凸起。微米只有毫米的千分之一,而纳米只有微米的千分之一。举个例子,假如一根头发的直径是0.05毫米,把它纵向分成五万根,每根的厚度大约就是1纳米。

荷叶看似粗糙的表面上,有着如此惊细的纳米和微米双重结构,水在这些颗粒上不会向别的地方蔓延,而是形成一个个球体,形成水珠或露珠,这些滚动的水会带走叶子表面的灰尘,从而清洁叶子表面。

科学家们模拟荷叶的表面,发明了纳米自清洁的布料和建筑涂料,只需要一点水,就能自动清洁。

荷叶和露珠

荷仙

荷花的茎和根部也有很多孔洞,空气从孔洞输送到地下淤泥中,是荷花的通气组织。

茎中间的孔洞

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观赏价值非常高,而且莲藕也是餐桌上常见的菜肴,同时也是江南水八仙之一。大家有见过水珠落在荷叶上的景象吗?是因为荷叶表面光滑才会有水珠吗?其实荷叶的表面并不光滑,反而是粗糙的(可以让他们触摸和观看),在粗糙的表面上,有着精细的微米加纳米的双重结构,所以水珠在滚来滚去的过程中会带走污染物质,这才是荷叶出淤泥而不染的原因。

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