走进热带雨林,参天大树直冲云霄,在它繁茂的树冠之下,光线柔和昏暗。在这个空间中,有一些巨叶植物,为了争夺阳光和养分,长成了令人叹为观止的独特形态,展现了植物生存的智慧。


普通缝叶莺及其筑的巢(图源《知识就是力量》杂志)


到底有多大?

巨叶植物,顾名思义,都长着大大的叶片,有的长达五六米,甚至更长,哪怕叶片较小的棕竹属植物,叶片直径也超过20厘米,远超许多温带植物叶片。


绿萝(供图 / 龙翊岚)

但它们的大叶片并不是与生俱来的。大约在1亿年前,地球气候逐渐变暖,热带雨林的生物多样性日益丰富,它们共同争夺着空间和阳光。高大的树木占据了上层空间,树冠在阳光下舒展开来,下层空间的阳光层层减弱,到达地面时已经变得十分昏暗了。为了适应如此低的光照强度,一些植物不断优化自己的叶片结构,提高光合作用效率,逐渐在热带雨林中找到了自己的生态位。


合果芋(供图 /龙翊岚)


超级“技能”

它们采取的第一策略是调整叶片的尺寸和角度,通过长出更大的叶片、找到更适宜的姿态和角度来捕捉更多的阳光,从而进行更高效的光合作用,这也是巨叶植物的特征。同时,为避免叶片过大带来的危害,它们也会将叶片分裂成多个小叶片,在增加与环境接触面积的同时,还能减少单个叶片的蒸发面积。

仅仅调整大小和角度是远远不够的,它们还有更多“变身”秘诀:调节叶片的开闭角度,减少阳光直射,减少水分蒸发;重新布局叶片上的功能细胞,在叶片上表皮下方堆积更多的叶绿体,增强光合作用;在叶片下表皮则布局较为疏松、含有较少叶绿体的海绵组织,促进气体交换;在表皮上演化出了蜡质层,既可以免受病原体的侵害,还能减少水分蒸发;叶片变得更厚,以维持叶片结构的稳定性;根系变得更强,可以吸收深层土壤中的水分……


艳山姜(供图 / 龙翊岚)

当然,它们没有放弃继续向上生长,维管束(由韧皮部和木质部组成的输导组织系统,在植物体内成束状分布)让它们的“身体”变得柔韧而坚挺,一边向叶片的各个部分输送水分和养分,一边支撑着叶片变大、茎秆向上伸展。


海芋(供图 / 龙翊岚)

巨叶植物是热带雨林中的独特景观,它们庞大的身躯和独特的生存策略既展现了生命的顽强与智慧,还为众多生物提供了栖息地和食物来源。正因为有这些植物的智慧造就出独特的生态系统,热带雨林才能生机勃勃。

撰文 | 龙翊岚

责任编辑 | 牛一名 张丽涵

运营编辑 | 张丽涵

质量审核 | 业蕾

❖ 来源:《知识就是力量》杂志

《“大叶子”们的生存秘诀》❖

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