由于生长环境的差异,各种树木拥有独特的面貌,有的高耸参天,有的枝繁叶茂,但是,大部分树木都有一个共同点——它们的树干都是圆柱体。为什么树干没有长成其他形状呢?
圆形的面积最大
“物竞天择,适者生存”,世界上所有的生物为了生存,总是朝着最适应环境的方向发展,树干呈圆柱体就是出于自身生长繁衍的需要。
树干中含有导管和筛管,分别输送大树生长需要的水分和养分。几何学告诉我们,在周长相同的图形中,圆形具有最大的面积,因此,圆柱体的树干、树枝中分布的导管和筛管的数量要比其他形状多得多。这样,树干输送水分和养料的能力就更大,更有利于树木的生长。如果有相同数量的材料,希望做成面积最大的形状,当然是圆形最合适。例如输送煤气的管道、输送自来水的水管等,都采用了圆形的设计。
圆柱体的支撑力最大
圆柱体比长方体的支撑力大,可以支撑起高大而沉重的树冠。尤其是那些结满果实的果树,一棵树挂果重量多达几百甚至上千斤,全靠一根主干来支撑。有些树龄比较长的树木,在漫长的生长过程中,需要消耗大量的养分,不断强壮自己的躯干,如果不是采用消耗材料最省而功能最大的结构,就会造成浪费。
圆柱体能防止外来伤害
科学家研究发现,圆柱体的树干最不容易被动物啃食掉。如果树干是正方体、长方体或其他形状,就会存在棱角和平面。有棱角的树干更容易被动物啃食或伤害,树皮早早地就会被啃光。而树皮是给树木输送养分的重要通道,一旦被损害,营养中断,树木就会面临死亡。
圆柱体树干能更好地抗击风雨
不同于生长在温室中的花朵,树木的一生更多是在露天环境中度过。在自然界中,狂风暴雨的袭击往往是对植物生存的一大考验,圆柱体的树干正好能为树木的生存提供诸多帮助。当狂风吹过树干时,风会沿着树干的圆弧形表面滑过,而不会伤及树木本身。当雨点落在圆形树干上时,雨滴很快就会从树干上滑落下来。但是,如果树干为方形或其他形状,雨水就会猛烈地撞击到树干的棱角上,对树干造成很大伤害。
由此可见,树干对一棵树而言非常重要,它们是支撑整棵树的核心。因此,在漫长的进化中,树找到了“圆形”的结构来帮助自身更好地生存。