为什么大多数叶子呈薄片状?
植物的叶片千姿百态,种类万千,但它们有一个共同的特征,那就是绝大部分叶片的形状,均为扁扁的薄片状。这样的形状,对植物叶片来说有什么生物学意义呢?
我们知道,叶子是植物进行光合作用的主要器官,它在阳光的照射下,利用水和二氧化碳合成碳水化合物,并释放出氧气。要有效地进行光合作用,两大要素缺一不可。一是叶片内部的叶绿素,它们就像有生命的机器设备,进行着一系列的生化反应,生产出碳水化合物以及氧气。二是生产中不可或缺的原料,那就是阳光、水分和二氧化碳。为了使叶片能够获取足够的原料,或者说尽可能多地吸收光和二氧化碳,叶子的表面积就要尽可能地扩大。谁都知道,在体积相同时球形的表面积最小,而扁平的片状物的表面积要大出许多倍。因此,叶片在能容纳下必要组织的前提下,越扁平越有利于植物的光合作用。所以,大多数植物的叶子选择了扁平状形态。
当然,植物为了适应各种特定的生活环境,叶子的形状也会有各种奇特的变化。例如,许多生长在干旱地区的植物,为了减少体内水分从叶面的蒸腾,叶子往往会变得很细小,甚至变为针状,其中最典型的代表种类就是仙人掌。更有甚者,有些植物的叶片完全退化消失,叶绿素都分布到了茎的表面,例如荒漠环境中的光棍树。