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荷花可以说是一种浑身都是宝的植物啊。种子的子叶可以吃(莲子),种子的胚可以入药(莲心),根可以吃(莲藕),叶子可以泡茶也可以做菜(荷叶茶和叫花鸡)。而且荷花“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”的姿态使得它颇受人们的喜爱,在许多文学作品和画作中都有着墨。
荷花也是一种季节分明的植物,春季有“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头。”夏季有“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。”秋季有“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声。”不过到了冬季,水面上早已失去了生机,还有什么诗可以赞颂荷花呢?不如就让我们“脍长抽锦缕,藕脆削琼英。”吧!小火慢炖一碗莲藕排骨汤,在清冷的季节里品尝到美滋滋的味道。吃藕,能起到养阴清热、润燥止渴、清心安神、保养皮肤的作用。吃藕不会变丑,而是会变得更漂亮。
藕并不是荷花的根,而是荷花的“变态茎”。这个“变态茎”的名字听起来有些诡异,然而对于荷花来说,这样的变态茎是它适应水生生活的秘密武器。一般来说,植物的“变态茎”是由于功能改变引起的形态和结构都发生变化的茎。植物在长期系统发育的过程中,由于环境的变迁,引起器官形成某些特殊的适应,以致形态、结构都发生了改变的茎。在藕节中间的那一圈黑毛毛一样的东西,那才是荷花真正的根。
(黑色那一圈才是根)
植物根系吸收土壤中营养物质的过程是一个需要消耗能量的活动,而这个能量就来自于植物根系的呼吸作用。一般植物的根系长在陆上的土壤里,土壤的间隙中存在着一些空隙,这些空隙中就会储存一些空气。砂土空隙会多一些,粘土空隙会少一些,壤土适中。植物的根系就依靠这些空气维持呼吸作用来吸收养分。如果根部没有了氧气,根系也就无法进行有氧呼吸,只能进行无氧呼吸产生乙醇,时间长了以后根系会腐烂,最终导致植物的死亡。所以种花时候经常松土对植物的根系会有很好的保护作用。
但是,荷花长在池塘的淤泥之中,下面的根缺少空气。荷花为了应对这一逆境,便进化出了专门向根部输送氧气的“气管”。当我们切开藕的时候,可以看到里面长着大小不一的孔穴,那就是用来运输空气的。当我们折断荷叶的梗的时候,也能看到许多孔穴,那也是运输空气的“气管”,空气中的氧气被叶片上的气孔吸收之后便通过叶梗输送到了藕中。藕里的空气也就供给根部的呼吸作用,荷花真正的根也就在没有空气的淤泥中有了立足之本。
藕除了向根部输送空气之外,还是荷花重要的“仓库”,荷花会把很大一部分光合作用产生的糖类以淀粉的形式储藏在藕中。藕也会因为淀粉含量的不同,产生淀粉含量低清脆爽口的“脆藕”和淀粉含量高软糯香口的“粉藕”的区别。
抛开藕不讲,荷花最神奇的一点就是它的“出淤泥而不染,濯清涟而不妖”了。当你把清水洒在荷叶表面,水不会弄湿荷叶,而是形成一个个小小的水银珠一样的小水珠,在荷叶表面来回跑动,一旦有了一个合适的角度或者缺口,水珠就会很快流出荷叶。因为这种奇特的现象而使得荷叶总是保持干净的状态。
(莲花效应)
这个现象被称作“莲花效应”。莲花效应主要是指莲叶表面具有超疏水以及自洁的特性。由于莲叶具有疏水、不吸水的表面,落在叶面上的雨水会因表面张力的作用形成水珠。换言之,科学家们通过显微观察发现,莲叶的表面有一层茸毛和一些微小的蜡质颗粒,水在这些纳米级的微小颗粒上不会向莲叶表面其他方向蔓延,而是形成一个个球体,就是我们看到莲叶上滚动的雨水或者露珠,这些滚动的水珠会带走叶子表面的灰尘,从而清洁了叶子表面。
其实除了荷花之外,还有很多水生植物也有着类似的叶片,诸如海芋、槐叶苹等,这也是水生植物为了适应环境所作出的进化,不得不感叹一下大自然的鬼斧神工。
科学家们对其进行仿生学设计,有许多的领域和方面需要这种应用,如服装面料、房顶、挡风玻璃、机械润滑油、自动喷漆器等等。如果实现了莲花效应的仿生设计,显然会带来很多好处。在工业生产中,目前正在努力将莲叶效应转化成实际的技术应用。虽然还需要耗费一些时间,但是迟早会有这种实用的产品走向市场。
(防污面料)
藕断丝连
当我们在处理生藕和吃藕的时候,经常会发现藕在被切断、折断或者咬下来之后,会拉出很长一段丝来,尤其生藕被折断时候拉出的丝最为丰富。如果夏天你去公园玩耍,在湖边曾经偷偷摸摸的折下荷叶顶在头上当遮阳帽的话(不要在意颜色),你在折这段叶柄的时候也会发现长长的拉丝,这些拉丝是什么呢?
“藕断丝连”这个成语也就出自于此,最开始出自唐代诗人孟郊的《去妇》,诗云:“妾心藕中丝,虽断犹牵连。”指的就是“藕断丝连”这一现象,后来藕断丝连这一成语经常用在比喻表面上断了关系,实际上仍有牵连,三情中,其多指男女之间情思难断。
人有血管,输送血液连通人体各个组织器官。植物也有植物的“血管”(蕨类植物以上的植物)。只不过植物体内输送物质的管路被称为“维管”。维管原本是特化的植物细胞,它会在生长期很快的伸长,然后特化加厚自己的细胞壁,再程序性死亡,使自己的原生质体(植物细胞除去细胞壁的部分)逐渐分解掉,这样就腾出了空间,多个腾出空间的维管细胞连接起来就成为了导管。
(植物导管示意图)
植物的导管内壁在一定的部位会特别增厚,形成各种纹理,有的呈环状,有的呈梯形,有的呈网形。而藕的导管壁增厚部却连续成螺旋状的,特称螺旋形导管。在折断藕时,导管内壁增厚的螺旋部脱离,成为螺旋状的细丝,直径仅为3~5微米。这些细丝很像被拉长后的弹簧,在弹性限度内不会被拉断,一般可拉长至10厘米左右。
也许,一些有生活经验的读者要问了,我揪过杜仲的树叶,也可以看到拉出很长的丝来,这也是导管拉出来的吗?其实不一样,杜仲拉丝是因为杜仲植株体内富含一种成分为“反式聚异戊二烯”的高聚物,它与橡胶结构类似。这种杜仲胶已经在医疗和工业上有着很大的功用。
(杜仲的拉丝是胶不是导管 )