我们都知道莲出于淤泥而不染，但是却不知道莲叶是如何保持自身清洁的，看似平常的荷叶实际上有着非常强大的清洁效应。

莲叶效应，强大的自洁能力，仿生疏水材料的灵感

在自然界，植物总是暴露于各类污染源中，例如灰尘、污泥、真菌微生物等等。植物像人一样也会生病，植物的致病孢子通常会在叶面具备适宜水分的条件下，进行萌芽和侵染植物体内。为了防止叶面过高的湿度，保持光洁如鲜，植物叶表面具备了一定的斥水性功能。

莲是水生植物，过高的湿度容易导致叶面感染致病孢子，进而腐烂无法进行正常的光合作用，莲叶进化出挺立叶片的同时，还具备一定的叶面清洁功能，「出淤泥而不染」正是莲叶的「自洁效应」产生的结果，通过叶表上的特殊结构，防止因叶片截留过多的水分导致细菌、病原体的感染，维持健康状态。

而莲叶正是这一现象的代表，同时其特殊的叶表结构更是给仿生材料的制造带来灵感。

莲叶的表面存在着非常多难以用肉眼观察到的乳突结构，大小约为5-15微米，还有一层蜡质晶体覆盖，众多的乳突结构排布罗列，每个乳突之间存在着极其微小的纳米级空隙，我们可以把每个乳突之间的间隙看做是一个个「填满空气的凹槽」。

当水落在叶面时，因表面张力和空气的作用，形成了极薄的空气膜，水在叶面上无法浸润。水同时附着于乳突结构的顶端，下面隔着空气膜，接触角可达170度左右，因此形成了水珠。

形成水珠后，水珠可以包裹着叶面上的纤细微尘滚动，进而清洁了叶面的污染物，这一植物自洁叶面的能力被称之为「莲叶效应」。

而这一精妙的大自然创造，也给科学家们制作仿生结构的灵感，出现仿生荷叶的纺织物、防水漆、防水玻璃新型材料。

植物界还有另一种强大力量的现象，在孤岛上最为贫瘠的土壤长出世界上最大的植物种子--那就是「海椰子」

植物长出种子倒是没有什么可稀奇的，但是海椰子所生活的土壤环境非常贫瘠，在孤僻岛屿上产出大种子，究竟隐藏着什么力量？

海椰子，贫瘠孤岛中的巨大化种子

海椰子是塞舌尔群岛特有物种，岛上目前仅剩数千株，同时岛屿上的生态环境脆弱，土壤非常贫瘠，封闭且贫瘠的孤岛环境，如何高效地利用资源有限的养分产出后代，是一大难题。

那么海椰子是如何孤僻的岛屿中长出世界上最大的种子的？其奇特的原因之一在于海椰子产生了一种独特的叶子结构，可以对自身进行「清洁」，通过对叶片上残留的有机物进行洗刷，从「清洁效应」中进行养分的回收及利用。

海椰子通过形成巨大的、具褶的叶片形成了一个「完美的漏斗」，在下雨时，水流可以顺流而下，将叶片上的残留的雄花、花粉、鸟粪、落叶等营养物洗刷干净，并随着雨水引入槽状的叶柄基部，最终汇入树干基部，将养分聚集在母树底部，从而提高养分的利用效率，进而生产出巨大种子。

丰富而多样的植物化学功用，古人的清洁道具

除此之外，植物还有很多神奇的功用，例如在古代没有清洁剂之前，皂角在魏晋时期便开始用来作清洗衣物及洗头之用，皂荚果富含一胰皂质，古代用其煎汁，会产生大量泡沫；其中的皂角素成分呈中性，容易被生物降解，在工业上可以作为洗涤丝绸及金属使用。

种子也可榨油和做润滑剂使用。皂荚果是我们所熟知，却不知皂荚树上的枝刺同样具备很多功用，在临床医疗上有所应用，具有抗菌抗炎等作用，每年冬季皂荚刺会自然干枯，采集后不影响皂荚生长也可产生经济效益，除此之外，植物还有更多的功能有待开发。

我们在城市中平常看到的观赏植物，他们点缀着城市的绿化，观赏植物并不仅仅可以美化城市环境，也可进行生态修复。

观赏植物不是花瓶，清洁污染源也是好手

面对当前的环境问题，植物修复技术是一种非常环保且低成本的解决方式，能够清洁污染水体、污染土壤和矿区恢复等功用。由于观赏植物并不进入人类的食物链，不会对人体造成危害，所以观赏植物修复技术可以用于中、低强度的大范围污染治理。下面列举几例我们日常生活中常看到的观赏植物应用于生态修复和清洁污染源的作用。

鸢尾（

Iris tectorum

水污染和城市水体的富营养化，水中的蓝藻等藻类借助水体中的氮元素会进行大量繁殖，藻类在死亡后的残体正好被好氧性的微生物所分解，这一过程会消耗大量氧气，清澈的河流湖泊都变成了绿油油且黏腻的死水。要解决水体的富营养化问题，必须选择吸收污水中的氮元素，而黄花鸢尾（

Iris wilsonii

孔雀草、大丽花能够对土壤重金属铅进行富集，同时具备绝佳的耐受能力和观赏性。

吊篮是一种重金属积累能力很强的植物，能够对多种重金属进行积累，清除土壤重金属残留，而且生长势旺盛。

二月兰，常见的林下花卉，最近正是花开的季节，二月兰对镉具备富集能力，可以修复土壤镉的重金属污染，而且还是一种常用的绿肥植物，非污染源地生长结束后直接翻入地面还可培育沃土。

百日草，夏季常见的草本花卉，对镉表现出超强的耐性，是一种极具潜力的修复土壤观赏植物。

美人蕉对氮素和磷有很好的净化效果，在污染水体中种植，特别是城市河道污染水体中可以广泛应用，还河流清澈。

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