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机械传播种子的植物,机械传播种子的植物有哪些

文章来源:草之梦最后更新:2024-01-10 12:06:31

通过对生物可降解材料的几何和工程学设计,可以大大提高飞航播种的通用性和效率。

上图:电子种子(E-seed)的灵感来自于Erodium植物的种子茎。

机械传播种子的植物有哪些,植物的种子是如何自己钻入土壤的,这看起来很神奇。以某些品种的牻牛儿苗属(Erodium)植物为例,它的花朵有紫色、粉色或白色的五个花瓣,看起来像天竺葵。这些植物的种子被携带在一根缠绕紧密的细茎中。在下雨或高湿度时,螺旋状的茎会将种子展开并拧入土壤,在那里它可以生根,不会受到饥饿的鸟类和恶劣的环境条件的影响。

植物的种子是如何自己钻入土壤的,这看起来很神奇。以某些品种的牻牛儿苗属(Erodium)植物为例,它的花朵有紫色、粉色或白色的五个花瓣,看起来像天竺葵。这些植物的种子被携带在一根缠绕紧密的细茎中。在下雨或高湿度时,螺旋状的茎会将种子展开并拧入土壤,在那里它可以生根,不会受到饥饿的鸟类和恶劣的环境条件的影响。

传播种子的植物有苍耳、板栗、凤仙花、豆角、苹果、松子。1、苍耳粘附传播 粘附传播常见的就是苍耳种子。因为苍耳的果实上有倒钩,很容易粘附在人身上或动物身上,然后借助人和动物掉落到其它地方生根发芽。2、板栗滚动传播 滚。

研究人员表示:“几十年来,人们在力学、物理学和材料科学方面对种子埋藏进行了大量研究,但直到现在,还没有人创造出与之相当的工程。种子载体研究,因其潜在的社会影响而特别有益。我们对能对大自然产生有益影响的事物感到兴奋。”

该团队的研究发表在2月份的《自然》杂志上。

上图:Erodium 植物的种子的天然形态。

红皮柳:是靠柳絮的飞扬把种子传播到远处去的。凤仙花:凤仙花的果实会弹裂,把种子弹向四方,这是机械传播种子的方法。酢浆草:靠机械方式将种子散播出去,它是一种很普通的野生杂草,开小黄花或是小红花,花后结具五棱。

Erodium 的茎形成了一个紧密缠绕的,携带种子的身体,顶部有一个长长的弯曲的尾巴。当它开始放松时,扭曲的尾巴与地面接触,导致种子载体直立起来。进一步解开缠绕所产生的扭矩,使其钻入地下,埋下种子。

但 Erodium 的单尾载体只能在有裂缝的土壤上工作。为了在更广泛的环境中使用他们的种子载体,研究团队开发了一种三尾的版本(如图),它可以更有效地将自己直立起来。

上图:三尾版本的电子种子。

研究人员曾经考虑了许多可能的载体材料,包括水凝胶、纸张和其他形式的加工纤维素。他们最终选择了白橡树的贴面,这种树在匹兹堡CMU校园附近的申利公园里很常见,广泛用于家具。像 Erodium 一样,贴面对水分有反应。

姚教授说:“种子对雨水有一种神奇的反应。”

该团队开发了一个五步工艺,包括化学清洗和机械成型来制造种子载体。尽管载体目前是在实验室中制造的,但研究人员预计将这一过程将应用于工业规模。

上图:使用无人机播撒电子种子。

除了种子,研究人员还证明了他们可以利用这种载体来运送线虫(用作天然杀虫剂的蠕虫)、肥料和真菌。改造它们以种植幼苗的工作也在进行中。

雪城大学(Syracuse University)机械与航空航天工程副教授张腾(音译)表示:“深入了解木材和种子播种动力学的力学原理,有助于改进设计和优化。”张腾通过建模和仿真,解释了木材驱动器的工作原理,以及E-Seed三尾设计的好处。

埃森哲实验室(Accenture Labs)未来技术研发组主任安德烈亚·丹尼莱斯库表示:电子种子可以提高生态弹性。像电子种子这样的技术,可以帮助我们解决现实世界的问题 —— 帮助我们避免山体滑坡,减少入侵物种的影响,改善难以到达地区的重新造林。”

靠机械传播种子的有豌豆、凤仙花和其它豆类植物,此类植物传播种子的范围较小,果实成熟后,果壳会卷缩,将种子弹射出去,种子落入泥土中,就开始生长。4、动物传播 靠动物传播种子的植物有樱桃、野葡萄、野山参等,小鸟或者。

这种载体还可用于植入环境监测传感器。它们还可以通过植入基于温度波动产生电流的装置来帮助能量收集。

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