像香蕉这样的大叶植物往往生活在热带地区,而像石楠这样的小叶植物生活的地方则更靠近两极。植物学家在19世纪第一次注意到这种差别,但没有人能够解释这种现象。我们都知道,大的叶子比小叶子吸收更多的太阳热量,如果是为了吸收热量,那么大的叶子应该出现在寒冷的地区而不是热带地区。
为了解决这个难题,科学家研究了来自不同纬度地区的植物叶片的大小与气候的关系,例如昼夜温差、降雨和湿度。结果他们发现,避免夜间的寒冷和白天的熱应力一样重要。这是因为大叶子周围有厚厚的静止的空气层,如果是在高纬度地区,那么就会使得它们在夜间很难从周围的环境中提取热量。而在炎热的沙漠里,大的叶子也不太能适应环境,因为在白天艳阳高照时,它们会过热。但是在炎热潮湿的热带气候条件下,大叶子就能很好地发挥作用,因为它们可以通过蒸腾作用来为植物降温。
澳大利亚麦格理大学植物学家 伊恩·莱特endprint