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“水上飄飄一葉蓮，真人宴坐穩於(yu) 船”。小時候看到這句詩時，心裏總是納悶，哪有什麽(me) 蓮葉能有那麽(me) 大，可以坐得下一個(ge) 人啊，這肯定是老師上課說的“誇張”的修辭手法，直到有一次在植物園裏看到了王蓮。

雖然詩句中仙人宴坐的肯定不是原產(chan) 於(yu) 南美的王蓮，但王蓮巨大的葉子卻真的可以讓孩童，甚至成人坐於(yu) 其上。

坐在王蓮葉片上的小孩 圖片來源：kew.org

那麽(me) ，王蓮的葉子究竟有什麽(me) 奧妙，可以承受住大家意想不到的重量呢？

藏在王蓮葉子背後的秘密

一直以來，王蓮因其巨大的葉片和非凡的載重能力而令科學家、建築師和藝術家們(men) 著迷。然而，王蓮的葉片如何能夠長到2-3米寬，並足以支撐一個(ge) 小孩，甚至是成人的體(ti) 重，直到現在仍然是一個(ge) 謎。

最近一項發表在期刊《科學進展》上的研究回答了這個(ge) 問題，研究人員發現王蓮超強承重能力的奧秘或許就藏在其巨大葉片的背麵。

大家平日在植物園或者新聞中看到王蓮時，看到的大都是其葉片的正麵，從(cong) 正麵看，王蓮的葉片就像一個(ge) 邊緣上翹的巨大餐盤。在生長期時，王蓮的葉子每天都會(hui) 飛速地向外展開，直到完全長成，根據《中國花卉報》的報道，在空間充足的情況下，王蓮單株覆蓋的水域麵積可達到20至50平方米。

圖片：作者拍攝

如果把王蓮葉片的葉柄割斷，再把葉片翻個(ge) 麵，我們(men) 就會(hui) 看到完全不同的風景，不同於(yu) 葉片正麵的翠綠色，王蓮葉片的背麵呈現紫紅色，有許多堅硬的剌和呈放射網狀的葉脈。

王蓮葉片的背麵和正麵 圖片來源：kew.org

大家可能也猜到了，王蓮葉片背後那縱橫交錯的葉脈正是其載人而不沉的奧秘。試想一下，如果要讓一片葉片承載一定的重量而不沉沒，那這片葉片肯定要具有一定的機械強度，同時生物量還不能太大(太重可就直接沉了)，王蓮的葉脈就完美解決(jue) 了上述兩(liang) 個(ge) 問題。

王蓮葉脈的結構 圖片來源：參考文獻

不同於(yu) 很多大家日常看到的植物，王蓮葉片背麵的葉脈十分粗壯，呈現板狀的隆起，並且縱橫交錯，構成了一個(ge) 個(ge) 方形的小格。不僅(jin) 如此，從(cong) 整體(ti) 上看，板狀的葉脈從(cong) 葉柄處向周圍輻射，呈網狀分布，均勻地覆蓋了整個(ge) 葉片，看起來就像一個(ge) 很堅固的骨架。

事實上也正是如此，科學家們(men) 對這樣的結構進行了現場實驗和數學建模分析，發現相比於(yu) 睡蓮的葉片，王蓮葉片的特殊結構使得它們(men) 可以在同等重量的情況下具有更高的結構強度。

對王蓮的葉片結構進行數學建模 圖片來源：參考文獻

除了較高的結構強度，王蓮粗大葉脈內(nei) 部還有很多空隙，充滿了氣體(ti) ，提供了巨大的浮力。兩(liang) 相結合之下，讓王蓮擁有了載人浮於(yu) 水麵的能力。

大葉子並不是為(wei) 了載人，而是為(wei) 了生存

看到這，不知道大家是否會(hui) 好奇一件事，為(wei) 什麽(me) 王蓮要長這麽(me) 大的葉片？雖說王蓮的大葉子可以載人，但王蓮演化出這麽(me) 大的葉子肯定不是為(wei) 了讓大家一坐為(wei) 快。

那麽(me) ，王蓮是怎麽(me) 成為(wei) 水中巨無霸的呢？這還得從(cong) 它們(men) 生存的環境說起。

前麵也提到了，王蓮原產(chan) 於(yu) 南美，而熱帶地區物種多樣性極高，並且不同物種的種間競爭(zheng) 也相對較強，想要在這樣的環境中脫穎而出，勢必就要有點獨特之處。

王蓮和其他植物交相輝映 圖片來源：powo.science.kew.org

大家都知道，植物依靠葉片來進行光合作用，但是植物的葉片不可能無止境地增加，其尺寸受到葉片機械強度的限製，長得大沒啥用，如果沒啥強度，那終究是雨打風吹去。

科學家們(men) 推測，王蓮的結構使得它們(men) 可以用較小的生物量就長成麵積巨大，並且十分堅固的葉片，從(cong) 而捕獲更多的陽光來進行光合作用，這或許就是它們(men) 成功的秘訣。

試想一下，在野外的池塘裏，王蓮那巨大的葉子迅速地長大，鋪平在水麵上，在水麵上爭(zheng) 奪珍貴的空間，並擋住光線，讓葉片之下的其他任何植物無路可走，是不是有一種“植物惡霸”的既視感。

王蓮的幼葉 圖片來源：BBC

其實，王蓮除了個(ge) 頭像個(ge) “惡霸”，其身上的“裝備”也讓其看起來不是很良善，前麵提到了其葉片背麵長滿了尖刺，這些尖刺讓王蓮剛剛冒出水麵的幼葉像隻生人勿近的“刺蝟”，可以有效地防止魚兒(er) 啃食葉片，這些尖刺還會(hui) 隨著葉片的長大，向周圍“重拳出擊”，讓周圍的植物退避三舍。

總結一下，高強度、低成本讓王蓮在和其他植物爭(zheng) 奪空間和光線的“戰爭(zheng) ”中占盡優(you) 勢，可能這就是植物的智慧吧。

逐漸長大的王蓮葉片 圖片來源：plantwerkz.blogspot.com

從(cong) 植物的智慧中提取星空体育官网入口网站

事實上，王蓮遠不止載人一個(ge) 作用，人們(men) 從(cong) 王蓮葉片的結構中學到了很多很多，尤其是建築師們(men) 。

1851年，英國海德公園內(nei) 的一座高大建築引發了人們(men) 的一片驚歎：“鋼筋、玻璃竟竟然可以建出這麽(me) 漂亮的房子”，更讓人訝異的是，這座建築的設計師居然是一位園藝師--約瑟夫·帕克斯頓。帕克斯頓平日裏負責王蓮的種植，有記載說帕克斯頓有一次把自己的女兒(er) 放在了王蓮的葉片上，發現葉子居然毫發無損，由此便生出了靈感，完成了場館的設計。

帕克斯頓的女兒(er) 站在王蓮葉片上 圖片來源：virtualherbarium.org

這座場館作為(wei) 第一屆世博會(hui) 的舉(ju) 辦地，獲得了“水晶宮”的美譽，維多利亞(ya) 女王在日記中這樣寫(xie) 道：“透過鐵門映入眼簾的是教堂的頂樓，還有那無數揮舞著的手掌、鮮花、雕像以及擠滿人群的走廊。進入大殿之後嘹亮的號聲，這種感覺實在畢生難忘。我感到無比激動，放眼所見，那美麗(li) 的水晶噴泉是多麽(me) 神奇、多麽(me) 浩大、多麽(me) 輝煌，多麽(me) 震撼人心。正如我後來多次向人談到的感受，那天我的心中充滿虔誠，很難有其他的儀(yi) 式可以讓人有這樣的感受”。（注：日記內(nei) 容引用自鳳凰衛視的報道)

毫無疑問，王蓮葉片的結構可以帶給建築師不少靈感，參考其葉片結構設計出的仿生承重結構具有更強的抗形變能力，同時還可以承受更重的重量。

參考王蓮葉片設計的仿生承載結構 圖片來源：參考文獻

看到這，大家想不想近距離感受一下王蓮的魅力？考慮到王蓮花朵暮開朝閉的特點，想要觀賞的遊客要注意開花時間哦，暑熱正盛，傍晚去欣賞王蓮再好不過，說不定，你也會(hui) 從(cong) 中獲得一些靈感呢！

參考文獻：

Box, F., Erlich, A., Guan, J. H., & Thorogood, C. (2022). Gigantic floating leaves occupy a large surface area at an economical material cost. Science advances, 8(6), eabg3790.

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