什么在荷叶上什么作用?

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这个研究很有意思,可以借鉴的地方也很多,所以写一下自己的思考。 首先,这项研究证明了一个长期存在的假说——植物可以通过气味来吸引昆虫传粉。这个结论支持了“性信息素驱动”的假说(IUCN,2013)。 目前对于植物花香或者蜜香的研究很多,但是对于植物“臭气”的研究很少。这项研究提供了重要的证据,证明了“臭气”在吸引昆虫传粉中的重要性。这也许能够解释为什么有些植物有花香也有“臭气”——为了平衡性信息素的释放量,使自己在开花期能更好的得到传粉。

其次,本项研究发现,不同物种的昆虫对其它的物种有差异化的反应。这个发现验证了先前对于昆虫-植物网络中“桥梁物种”(bridging species)假设的猜想。所谓“桥梁物种”,指的是一些物种它们同时具有前、后向的传粉者通路,能够在两个种间传递花粉。如果一个物种想要传播到另外一个物种,它必须先经过“桥梁物种”。而这个研究中不同的物种引起的雄蜂数量的显著差异就很好地说明了这个问题——“桥梁物种”可能是某些昆虫传播的关键。

最后,该研究还展示了时间尺度上的变化对昆虫传播的影响。在开花初期,由于花期较短,如果昆虫不能及时过来传粉,就可能错过这一朵花;而在这以后,如果昆虫来了,则能有足够的数量来完成授粉。对于开花期和生命周期较长的一些植物,这对于整个植物群体的成功繁育是非常重要的。这方面的工作还有待继续深入。

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荷叶的表面有很多乳突状的蜡晶体,这些无数个乳突之间充满了空气,空气就会把水和荷叶本身分隔开来,形成一个十分疏水的表面。在荷叶上,灰尘、雨水、病菌,被一层极薄的空气隔离开。所以雨水就直接从荷叶上滚落下去,一尘不染的荷叶就是利用这一效应的显著例子,所以荷叶具有自洁效应。

自然界中最经典的自洁表面就是荷叶。

荷叶出淤泥而不染的自洁性质激发了科学家的极大兴趣,利用超疏水表面具有斥水的性能,许多科学家把表面科学技术应用于防水透湿性织物的开发。如美国一家公司把表面技术结合纺织整理技术,开发出了具有防水透湿功能的Durable Water Repellency(DWR)纺织品。在国内也有许多研究人员在这方面作了大量的研究。

自洁表面的另一个重要应用就是容易清洗。因为自洁表面的特殊性,只要在荷叶型表面上增加很小的能量(如风吹,水流,重力),表面上的污染物就会完全脱离表面,从而大大降低清洗的能耗并且降低劳动强度。

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