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科學(xué)家揭秘借助雨滴濺射傳播種子的奇特植物

http://www.www.gopse.cn 2012-12-14 來源:騰訊網(wǎng) 作者: 發(fā)表評論(0)

  菊花草幾乎生存在從雨林到沙漠的任何地方,它擁有圓錐形的花朵,能夠捕捉到雨滴并且借助雨滴飛濺的效果來壓縮并且彈射種子。比如說金腰屬的一種植物能夠借助雨滴將種子傳播到1米以外的地方,這個距離相當(dāng)于它高度的十倍。

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這種植物擁有圓錐形的花朵,能夠捕獲雨滴并且依靠飛濺效果來壓縮并發(fā)射種子

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這里模擬了這種植物如何將到來的雨滴以其5倍的速度再次濺射出去,借此來傳播它們的種子

  為了更多的了解這些植物如何完成這個竅門,研究人員們分析了雨滴降落在不同形狀的真實花朵和塑料花朵復(fù)制品上的高速視頻。他們使用一個注射器進行了人工降雨,產(chǎn)生了大約和自然雨滴一樣的4毫米寬度的雨滴。研究人員觀察到這種植物會將到來的雨滴以5倍于它們滴落的速度彈射出去。這就意味著這些自由降落的雨滴(速度大約為29公里每小時)將被以144公里每小時的速度彈射出去。

  花朵的形狀幫助解釋了為什么它們能夠?qū)⒂甑螢R出如此遠的距離。每個花朵花壁的傾斜度幫助雨滴的濺射速度達到最大化,而且圓錐形的彎曲產(chǎn)生了一種噴嘴的效果,向一個方向集中噴射。喬治亞理工學(xué)院的一位流體研究員吉爾莫-阿馬多爾告訴《生命科學(xué)》道:“這種噴射效果產(chǎn)生了一股包含種子在內(nèi)的水流并且將它們帶離了母株。”

  阿馬多爾說道,過去的研究表明這些植物是從最初借助風(fēng)傳播種子的植物進化而來的。它們或許是因為由于矮小限制了它們獲得的風(fēng)量,而不得不求助于不同的策略,比如說依靠雨滴。雨滴與表面如何相互作用的一種更好的理解已經(jīng)應(yīng)用于噴墨印刷、工業(yè)噴漆技術(shù)甚至是收獲雨滴的動能轉(zhuǎn)化為電能的策略。這項研究也清楚的顯示出犯罪現(xiàn)場調(diào)查的血液飛濺問題。阿馬多爾說道:“通過理解產(chǎn)生某種血液飛濺形式的幾何形態(tài),能夠更好的理解犯罪現(xiàn)場。”阿馬多爾、戴維和他們的同事在英國皇家學(xué)會12月12日的期刊上詳細(xì)說明了他們的發(fā)現(xiàn)。

 

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