北海道大學研究生院的研究小組闡明了草本植物巧妙的身體支撐機制,也發現了一種根據身體支撐機制的差異對「樹」和「草」進行分類的新且明確的方法。

 樹木是木本植物,堅硬而粗壯,足以支撐其自身的重量。然而,在光譜的另一端,研究小組關注的事實是,薄而柔軟的草本植物,如草和花,可以獨立生長到光合作用所需的高度。

 由於乾燥或砍伐過程中水分流失,草本植物的身體會顯著彎曲,因此預計內部水將在支撐植物身體的機制中發揮重要作用。在植物的圓柱形結構中,充足的供水產生的壓力被減少為將植物向上拉的張力。研究小組根據機械理論開發了一種配方,該配方涉及張力對植物機械穩定性的影響。

 結果,草本植物巧妙地將利用內部水分產生的張力的結構與輕盈、細長的形狀結合起來,避免了因自重而倒塌(倒伏)的現象。據透露,機器人可以保持直立。即使在一定高度的位置。

 此外,從「張力的影響和自身重量的影響哪個更大?」的角度來看,植物具有「由自身材料特性和形狀產生的固有硬度」和「由自身材料特性和形狀造成的偽硬度」。通過水分」。我們確定了哪種類型可以支撐身體。結果,他們成功地開發了一種新的植物分類規則,可以從機械角度清晰、輕鬆地對草和樹木進行分類。

 這結果是透過「透過力學的視角觀察植物世界」而實現的。未來,希望這項研究能成為以互動方式利用工程理論和植物學知識的新學術體系的基礎。

論文信息:[美國國家科學院院刊] 基於力學的植物分類規則

北海道大學

與產業和地區的緊密合作“北海道大學獨有的實用科學”引領世界

北海道大學的起源可以追溯到1876年成立的札幌農學院。縱觀其悠久的歷史,我們培育了“前沿精神”、“培育國際化”、“全民教育”和“重實踐”的基本原則。基於這一理念,他具有國際公認的高水平學術背景,並具有準確的判斷力和領導者[…]。

大學學報在線編輯部

這是大學期刊的在線編輯部。
文章由對大學和教育具有高水平知識和興趣的編輯人員撰寫。