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揭秘借助雨滴溅射传播种子的奇特植物

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菊花草几乎生存在从雨林到沙漠的任何地方,它拥有圆锥形的花朵,能够捕捉到雨滴并且借助雨滴飞溅的效果来压缩并且弹射种子。比如说金腰属的一种植物能够借助雨滴将种子传播到1米以外的地方,这个距离相当于它高度的十倍。

揭秘借助雨滴溅射传播种子的奇特植物

这种植物拥有圆锥形的花朵,能够捕获雨滴并且依靠飞溅效果来压缩并发射种子

揭秘借助雨滴溅射传播种子的奇特植物

这里模拟了这种植物如何将到来的雨滴以其5倍的速度再次溅射出去,借此来传播它们的种子

为了更多的了解这些植物如何完成这个窍门,研究人员们分析了雨滴降落在不同形状的真实花朵和塑料花朵复制品上的高速视频。他们使用一个注射器进行了人工降雨,产生了大约和自然雨滴一样的4毫米宽度的雨滴。研究人员观察到这种植物会将到来的雨滴以5倍于它们滴落的速度弹射出去。这就意味着这些自由降落的雨滴(速度大约为29公里每小时)将被以144公里每小时的速度弹射出去。

花朵的形状帮助解释了为什么它们能够将雨滴溅出如此远的距离。每个花朵花壁的倾斜度帮助雨滴的溅射速度达到最大化,而且圆锥形的弯曲产生了一种喷嘴的效果,向一个方向集中喷射。乔治亚理工学院的一位流体研究员吉尔莫-阿马多尔告诉《生命科学》道:“这种喷射效果产生了一股包含种子在内的水流并且将它们带离了母株。”

阿马多尔说道,过去的研究表明这些植物是从最初借助风传播种子的植物进化而来的。它们或许是因为由于矮小限制了它们获得的风量,而不得不求助于不同的策略,比如说依靠雨滴。雨滴与表面如何相互作用的一种更好的理解已经应用于喷墨印刷、工业喷漆技术甚至是收获雨滴的动能转化为电能的策略。这项研究也清楚的显示出犯罪现场调查的血液飞溅问题。阿马多尔说道:“通过理解产生某种血液飞溅形式的几何形态,能够更好的理解犯罪现场。”阿马多尔、戴维和他们的同事在英国皇家学会12月12日的期刊上详细说明了他们的发现

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