植物的叶子在形状、大小 和方向上表现出惊人的多样性 观赏性大黄大叶蚁塔的叶子 呈水平生长 尺寸可达2.5米乘4米 有些草的叶子却很短、垂直于地面 叶子的构成为何有如此丰富的多样性? 阳光在光合作用中 对葡萄糖的 形成至关重要 因此 植物需要有效捕获阳光才能 茁壮成长 叶子是特殊的植物结构 充满了许多含叶绿素的细胞 负责捕获阳光 通常 植物越高叶片越大 捕获的阳光也越多 然而叶片越大 蒸发的水分 也越多 从而增加水的总需求 虽然较高植物的光照竞争比较小 却需要更坚实的根系 和适应力才能长距离运送水分 大叶在潮湿环境很常见 比如 大叶蚁塔就是原产于巴西的 山地雨林 相反 生长于干旱环境的植物 进化出了尽可能减少 水分散失的策略 正因如此沙漠植物比如杂酚油木的叶子 才会相对较小 展现的表面积也较小 叶序 即一根叶柄上的叶片的排列 有助于优化光的吸收 被子植物的叶子通常有三种排列形式 轮生、互生和对生 吸收光线的效率 可通过确定叶面积指数来估算 叶面积指数是指所有叶片的 表面积相对于植株下的地面面积的倍数 叶面积指数为7的植物 能有效地吸收光线 叶片多余和指数较高 会导致低处叶片被遮挡和修剪 叶片形态与大小是由环境 施加的选择压力以及植物物种 独特的进化史所决定 造就了叶片结构的多样性 目的都是有效吸收阳光进行光合作用