叶片是否为自支撑而最优设计？对巨型单子叶植物的研究
软凝聚态物质
2016-02-11 v1 生物物理
组织与器官
摘要
叶片是截获光并进行光合作用的器官。高效的光截获由垂直于大部分太阳光的叶片朝向提供。除极地地区外，这意味着垂直于重力加速度方向，或简单地水平。几乎所有陆生植物的叶片在重力场中生长，重力倾向于使它们向下弯曲，从而可能抵消光截获。因此植物分配生物量用于自支撑，以维持叶片水平。为了与其他物种（种间竞争）以及同一物种内的其他个体（种内竞争）竞争，必须以产生的最少生物量实现自支撑。本研究考察叶片在多大程度上被设计为自支撑。我们在此展示一个基础力学模型提供了用于光截获和自支撑的叶片最优尺寸。这些结果和与各种巨型单子叶物种（尤其是棕榈树和香蕉树）叶片的测量进行比较。实验与模型预测的对比表明，较长的棕榈树为自支撑而最优设计，而较短的叶片主要由其他选择参数塑造。
引用
@article{arxiv.1602.03353,
title = {Are leaves optimally designed for self-support? An investigation on giant monocots},
author = {Loic Tadrist and Baptiste Darbois Texier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.03353},
year = {2016}
}