植物大百科

当前位置:首页 > 养花知识

植物中隐藏着神秘数字吗?

作者:植物大百科 时间:2021-12-27 11:40:02 阅读:()


谣言:植物中有不同类型的黄金分割率。植物的叶子花的数量是按照斐波那契数列生长的。这种现象不是自然形成的。这是智能设计存在的证据。

似乎人类对斐波那契序列的热爱并不局限于数学圈,那么真相是什么呢?简单地说,对于植物世界来说,尽管某些植物形态确实隐藏了斐波那契序列的线索,但大多数植物的花瓣和叶子的数量与斐波那契序列无关。


我们首先了解什么是斐波那契序列。Fn+1=Fn+Fn-1。此序列中的每个数字都是前两项的总和。如果是一个以1和1,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89开始的自然数序列。。。这些数字称为斐波那契数。同时,这一系列还隐含着黄金比例。如果序列中的每个数字都被用来删除后面的数字,那么数字越大,结果就越接近1.618,这就是我们通常所说的黄金比率。


花瓣:似是而非的法则

在植物中,首先提到的花瓣数与斐波那契序列有关。不可否认的是,有些花的花瓣数与这个系列中的花瓣数一致。例如,李子、山桃、苹果和茶花都有五片花瓣,而鸢尾和鸭跖草典型的三片花瓣的花(尽管鸢尾的萼片看起来像花瓣,通常被认为是六片花瓣的花)。然而,许多其他植物的花瓣数量并不在这个特殊系列中。我们通常看到的百合和君子兰有6片花瓣。更常见的是,以油菜和萝卜代表的十字花科植物有四片花瓣。


5片花瓣的代表:报春花(左)、杏花(右)

3片花瓣的代表:鸭跖草(上)、鸢尾花(下)

花瓣数不代表斐波那契数:百合花有6片花瓣(左),二月兰有4片花瓣(右)


,植物花瓣的数量不是永恒的。例如,原始野生玫瑰的花瓣是5,这是一个斐波那契数,但现在花店出售的商品玫瑰(小心!大多数实际上都是玫瑰)已经种植,花瓣数量增加了一倍,这是不可预测的。


如果您需要找到花瓣数和斐波那契数之间的关系,花瓣的“基”是一个很好的链接。正如建筑物中存在楼层差异一样,花瓣通常从内到外分为几圈。每轮花瓣的数量是固定的植物学家把这个固定数字称为“花基”。一般来说,许多双子叶植物的花基是5(十字花科除外),而单子叶植物的花瓣基是3。虽然百合是一种单子叶植物,有6片花瓣,但它实际上是分两轮排列的,每轮3片花瓣,花基仍然是3片。单子叶植物和双子叶植物之所以有这种独特的花基,据推测是由控制发育的特殊基因决定的,但到目前为止,还没有发现任何证据。〔1002〕〔1000〕〔1004〕〔1002〕〔1000〕〔1004〕〔1002〕〔1000〕〔1004〕〔1002〕〔1007〕花序为了安排更多〔1008〕,有时植物必须考虑空间经济。以花序为例。有些植物必须排列尽可能多的小花,以增强“小花群”的吸引力。同时,还需要减少小花之间相互干扰。小花之间的重叠越小越好,以确保这些小花具有平均空间。模拟发现,每旋转137.5度(2π)×(1-0.618))排列一朵花是最合理的设计,实际上,菊科植物的花序就是这样排列的。此外,计算从向日葵中心向外延伸的螺旋线,您会发现它们也与序列密切相关。在有300朵小花的向日葵花盘上,可以发现34条左手曲线和21条右手曲线。较大的磁盘可以找到更多的螺旋,但螺旋的数量始终是斐波那契。同样,我们还发现菠萝松果的花和种子排列相似,有8个和13个螺旋。34,21,8,13,这些是斐波那契数。然而,科学家们还没有发现这种安排是如何形成的。


向日葵花序的螺旋:左手55,右手34

松塔的螺旋:左手13,右手8


即使如此,自然也有许多其他的花序排列同时出现。十字花科植物如油菜和萝卜的花序向上延伸,而植物如垂直序列火鸟香蕉的花序向下延伸。这些花序中的小花顺序排列在花序轴上。至于像樱桃秋海棠这样的花序,小花是松散地结合在一起的,在有限的空间里排列花朵没有问题,没有特殊的排列角度和小花的数量,这与斐波那契数无关。


荠菜的花序(左)和垂直美人蕉的花序(右)与斐波那契数



叶序无关:更重要的是适应

一些报道说,树叶的排列也有特殊的编号。例如,叶片的生长也遵循137.5度的旋转布置,这种布置可以最大限度地减少叶片之间的相互遮挡,更有效吸收阳光。然而,许多植物的叶子并不轮流生长。例如,紫薇和金银花的叶子在树枝两侧排列成两行,而黄杨木的叶子呈十字形。有许多植物生长在接近地面的地方,比如草莓,它们的叶子排列在与地面平行的平面上。


两侧排列的金银花叶(左)和交叉排列的大叶黄杨树叶(右)


自然界中发现数学定律既有趣又迷人。然而,将这些法则视为自然界的普遍法则,并将存在造物主设计的观点加以扩展是不恰当的。

花瓣的数量和花序的排列确实反映了斐波那契序列。但大多数植物的花瓣和叶子的排列并不遵循这一原则。为什么斐波那契数和黄金分割率是最能有利用空间的模型,它们会随机分布,而不考虑空间的使用是否存在一个特殊的序列与植物对生存环境的适应密切相关。


显示全部

收起

相关文章
精品推荐