为什么植物是圆柱体的（为什么植物是圆柱体的结构）

树木都是圆柱型的枝干是因为在相同周长的情况下，圆的面积比其他任何形状都大，植物可以在相同的树皮上装下更多树干。自然界中的植物一般都是接近圆柱形的，很少有标准的圆柱形。圆柱形的树干是植物随着时间的推移适应自然的进化结果。根据几何学，同等形状的圆比任何其他形状的圆有更多的面积。树干中的导管和筛管的数量，圆形比非圆形多。

因此，圆形干运水和养分的能力大，有利于树木的生长。同时，圆柱体的容量也最大，它的支撑力也最大。为了支撑一个大树冠，数百个果实必须有强大的树干，所以圆柱形树干是最好的。此外，圆柱形的树干还可以防止外来的破坏，所以圆柱形是最理想的状态。

众所周知，自然界中的树木为了生存和生长，不断地从土壤中吸取水分和养分，通过树干中的管子和筛子把它们输送到每个枝叶。与其他形状相比，圆形的树干提供了最高的运输效率。换句话说，圆形的树干和树枝比其他形状的管子和筛子数量更多，因此它们运输水和养分的能力更强，这自然更有利于树木生长。另一方面，周长比其他形状短，圆柱体的表面积也小。我们很容易接触到日常生活中常见的水管、煤气管就是对这种自然现象的模仿，管道采用圆形截面可以达到用料少、流量大的目的。

圆柱形的树干不仅有利于自身的生长，也有利于自身的承载能力。我们生活中常见的树木，在地面以上的部分树冠很大，甚至上面会挂满果实，如采摘季节的榴莲树上抱着几十个、几百个大榴莲。这些都需要树干的有力支撑，以保证树在自身的重量下站立。

植物的茎杆为什么是圆柱形的

自然界中的植物种类繁多，大小、颜色、形态各异，它们的叶子、花、果实和种子的形状也千变万化。但是，如果我们仔细观察，可以发现它们有一个共同点，我们看到的植物，不论直着长还是弯着长的，不管是高的还是矮的，几乎所有植物的茎杆都是圆柱形的。这是为什么呢？

世界上所有的生物为了生存，总是朝着对环境更具适应性的方面发展，植物也是如此，茎杆长成圆柱形就是自身生长繁衍的需要，其益处多多。

首先，几何学知识告诉我们，表面积相同的情况下，圆柱体的体积最大。植物的茎担负着运输、储藏养料和水分的两大重任，不管是运输，还是作为储藏的仓库，都得需要空间。如果有同样数量的材料，希望做成容积最大的东西，显然，圆形是最合适的形状了。因此圆形茎杆的细胞数量、导管和筛管的分布数量要比其他形状的多的多，这样，圆形茎杆输送水分和养料的能力就更大，以及储藏一些光合作用的产物的容量也更大，更有利于树木的生长。几何学的知识还告诉我们，如果体积相同，那么圆柱体的表面积最小。所以，圆形的茎杆表面积最小。而露在外面的越少，受病、虫危害的机会也就越少了。

其次，由于圆柱形的容积最大，使圆柱形茎杆具有最大的支持力。一棵大树，有庞大的树冠，要靠一根主干支撑，一些果树还要挂上成千上万的果实，水稻和小麦细长的茎秆要支撑起沉甸甸的穗子，这么大的重量，必须有强有力的茎杆来支撑。所以树木往往要生长到一定时候才开始结第一次果实，在这一段漫长的时间里，它们主要的任务是建造自己的躯体，这需要耗费大量的养分，如果不是采用消耗材料最省而功能最大的结构，就会造成浪费，使结果年龄推迟，树木本身繁衍后代的时间也拉长了，这对树木来说是不利的。

再次，对于植物特别是高大的树木来说，圆柱形结构的茎杆对防止外来伤害也有许多好处。植物茎杆如果是正方形、或是长方形、或是圆以外的其他形状，那么，它们必定存在着棱角和平面。而棱角最容易碰伤和被动物啃掉的，平面又容易摩擦。植物的皮层是输送水分和营养物质的通道。皮层一旦损伤而中断，就会死亡。好在树干是圆柱形的，就是损伤，也是局部，其他部位皮层，照样可以输送水分和营养，供其生长。

另外，圆柱形植物茎杆可以很好地防止风暴的袭击。乔木、灌木和部分草本植物等都属于多年生植物，它的一生难免要遭受风暴等自然灾害的袭击。随着大气环流以及其它气象条件的变化，风的方向在一年四季中也是不断改变的。圆柱形的茎杆遇到任何方向吹来的大风，都容易沿着圆面的切线方向掠过，受影响的只是较小一部分。如果茎杆是正方形、长方形等形状等其他形状，受风力袭击就会大大增加，植物就会被风吹歪、刮倒、刮断而死亡。因此植物茎杆长成圆柱形是最适宜的。

1、蒙古包做成圆形是因为圆形可以抵御草原上从各个方向吹来的大风，抗风能力比方形的强。而且蒙古族是游牧民族，蒙古包的结构特点充分适应了这种游牧生活，各部分之间的连接精良方便，拆卸输送很容易，且美观适用，风雪降临时，包顶不积雪，大雨冲洗包顶不存水，同时周长相等的情况下圆的面积最大，所以圆形可以充分利用里面的空间，在里面可以容纳比方形更多的东西。

二、大多数植物的根和茎横截面是圆形的，这是因为圆柱体的抗折断的能力比较强，由于圆弧形减缓了迎面吹来的大风的压力，它可以迎接从各个方向吹来的大风。世界上所有的生物为了生存，总是朝着对环境最有适应性的方面发展的，植物也是如此，植物的茎呈圆柱形（圆锥形）也是自身生长繁衍的需要。 几何角度去理解，周长相同的时候，圆的面积要比其他任何形状要大。相对所需的构建原料较少。因此圆形树干、树枝、植物茎中导管和筛管的分布数量要比其他形状的多的多，这样，圆形的中心向周围的距离都差不多，便于更快地输送养分和水分，更有利于植物的生长。另外圆柱形的体积也比其他柱形的体积大，它具有很大的支撑力，当树枝上挂满果实时，它能强有力地支撑着树冠，使树干不至于弯曲。 植物茎的横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，植物茎各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，植物茎承受的阻力大小相似，植物茎不易受到破坏。 还有，植物的茎比较柔软，可以随风摇动，不容易折断。

植物的茎呈圆柱形（圆锥形）是自身生长繁衍的需要。

几何角度去理解，周长相同时，圆的面积比其他任何形状都要大。相对所需的构建原料较少。因此圆形树干、树枝、植物茎中导管和筛管的分布数量要比其他形状的多的多，这样，圆形植物茎输送水分和养料的能力就要大，更有利于植物的生长。另外圆柱形的体积也比其他柱形的体积大，它具有很大的支撑力，当树枝上挂满果实时，它能强有力地支撑着树冠，使树干不至于弯曲。

植物茎的横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，植物茎各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，植物茎承受的阻力大小相似，植物茎不易受到破坏。

还有，植物的茎比较柔软，可以随风摇动，不容易折断。

是为了减小受到的风力，防止因狂风而被压倒而死亡因为表面积一定

球体积最大(周长一定,圆面积最大)

经过自然选择

枝干圆柱形最经济了

此外,流线型有助于保护枝干

简单说，这涉及到圆的基本特点，周长相同的任何图形，圆所围成的面积最大。这就是说，在有限的空间(植物茎的截面)内，植物既要保证支撑地上部分重量的茎的体积最大，又要尽可能少的将有机质等养分资源消耗在茎上------以便用于根系、叶片的生长和繁殖。经过亿万年的进化，目前除低等的苔类植物外(如地钱)，绝大多数高等植物的茎都是圆柱的------这符合最优化理论。

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