热带雨林里的果实,为什么会长那么大?
当一颗菠萝蜜重达五十公斤、当榴莲"果王"的名号响彻东南亚,你一定会好奇:这些生在热带雨林里的果实,为什么会长这么大?是热带雨林雨水充沛、养分丰饶,才"养"出了这般庞然大物?还是说,这并非什么偶然的馈赠,而是热带雨林环境下植物最精妙的适应策略之一?

下面来聊聊我的看法,我姑妄言之大家姑妄听之。
01,分割问题,各自解读
我觉得遇到一个问题,我们需要先分割问题,分割成不同角度,然后各自解读,这是我的基本逻辑。对于植物,蒸发,营养吸收,光合作用,抗逆性,繁殖,防御等都是不同角度。
我选择了其中一个,叫做蒸发,然后我提出了避免蒸发,可能有三种策略,巨型果实可能符合第一种。但是蒸发是不是首要因素,甚至是唯一因素,我是坚决否定的!
水分的存在对于植物具有重大意义,无论是光合作用还是呼吸作用或者蒸腾作用,都跟水有关(我记得高中生物提到过这些内容)。
我们都知道热带地方日照强烈,蒸发较快,因此对于热带的植物,如何防止蒸发是一个重要因素。
因此热带植物也开发出了种种避免蒸发的办法。
02,减少相对表面积
左边的相对表面积比右边的小!

其物理原理是蒸发表面积的问题。体型越大,平均蒸发面积越小。
极端例子,模型化,我们拿一个球来举例

球的表面积计算公式:球的表面积=4πr^2,r为球半径 .
球的体积计算公式:V球=(4/3)πr^3,r为球半径
球的相对表面积是3/r。
也就是说,相对表面积跟半径成反比。
直观的,如下图所示:随着半径增加,体积的增加速度明显高于表面积增加速度

二者的比例,即相对表面积变化趋势

这就是随着半径增加,相对蒸发面积显著下降。把上述原理套用在水果上,
就是水果越大,相对蒸发面积越小。
大小苹果

额,不对,是这个,也是这个道理

哈哈哈哈哈
03,减少叶子
虽然叶子可以增强光合作用,但是对于很多植物来说,光合作用只要保本就足够了,所以,有些热带植物会选择减少叶子的做法来应对蒸发。
典型的就是仙人掌,那些刺就是它的叶子。

看,他在鄙视我们……
04,涂“防晒霜”
除了上述的办法,其实绝大多数热带植物表面有角质层,可以保护植物的蒸发,有些植物本身也会分泌油脂,比如棕榈,当然,棕榈产油最多的地方是果实。
油光可鉴的棕榈叶子

对比向日葵叶子

额外说两句:果实问题肯定涉及到了n多问题,我自从蒸发的角度,我认为在蒸发这个角度来看,果实大小是个因素,但是叶片厚度和大小跟这个果实没关系。我科普后俩只是为了补充。
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