從巨大的椰子樹葉到鵝掌般的楓葉再到針狀的仙人掌葉，植物的葉片以豐富的形狀，勾起了無數(shù)植物愛好者以及植物學家的興趣。那么植物的葉片為什么會有那么多的形狀呢？又與什么因素有關呢？

植物葉的形狀與什么因素有關

植物的葉片通常由葉片、葉柄和托葉三部分組成。 具有葉片、葉柄和托葉三部分的葉，稱為完全葉。

首先，我們要知道葉片有哪些功能。《初中生物》課本里講過，葉片因為含有葉綠體而具有將光能轉變?yōu)榛瘜W能、將無機二氧化碳轉變?yōu)樘堑扔袡C營養(yǎng)物質。簡單地說，葉片就是為植物制造營養(yǎng)的車間。從營養(yǎng)器官的角度出發(fā)，葉片只要能制造營養(yǎng)，長成什么樣都行，但從植物整體的角度看，葉片的生長必須符合植物整體的利益最大化。設計一片葉片，植物必須考慮到一下幾個重要的因素，即制造一片葉片需要的物質量、葉片的壽命和葉片吸收、轉化陽光的效率以及蒸騰作用。因為不同的植物有不同的生理特點、生活在不同的環(huán)境。而這些因素反映到具體的一片葉片上，就是每一種葉片都有其獨特形狀，更具體的說，是每一種葉片都有其獨特的葉脈結構。

什么是葉脈？

我們必選先了解葉脈，因為葉脈對于葉片實在是太重要了。葉脈之于葉片，正如同骨骼和血管之于我們。在葉片正常的生理活動中，葉脈既起到運輸物質的管道作用，又起到支撐葉片的骨架作用，以至于葉子不容易被折斷。不同的葉脈結構在葉片上形成了不同的葉脈密度、葉脈間距離和葉脈回路。所謂葉脈密度就是單位面積上葉脈的長度，密度越高，表示植物對這片葉片的水分、養(yǎng)料供應越充足；葉脈間距離則反映了植物對葉片持續(xù)供給的能力；葉脈回路則反映了葉片的強度和壽命，回路越多表示營養(yǎng)物質和水可以通過更多的路徑被送到葉肉細胞中。

植物正是通過葉脈決定了葉片的壽命、功能等。例如對于生活在熱帶的植物，較高的氣溫一方面需要植物有更高的蒸騰速率，另一方面又讓植物不需要每年更換一次葉片，所以它們的葉脈往往較大，葉脈回路多，水分供應充足，葉片就比較厚，邊緣比較光滑；而寒帶的植物雖然蒸騰速率低，但每年冬天都需要植物脫落一次葉片，所以植物葉片往往都比較薄，這樣制造一片葉片用的成本就低，冬天丟了也不可惜。但作為一片薄葉片，它的葉脈不可能特別粗，其邊緣的水分運輸必然受到限制，所以其邊緣的葉片區(qū)域經(jīng)常就被拋棄了，葉片也就出現(xiàn)了各種各樣的裂口。

除此之外，為了應對水分蒸發(fā)、動物侵蝕等不利因素，很多植物的葉片還長著絨毛、毒腺，并且通過改變自己的顏色提高生存幾率。另外，有些植物因為有特殊的需要，還會讓葉片執(zhí)行一些其他工作，比如豬籠草的捕蟲葉、豌豆的葉卷須等，這些看上去不像葉子的葉片叫做“變態(tài)葉”，是葉片中的特種部隊。

正是這些多種多樣的生存環(huán)境最終使每一種植物都有了樣式獨一無二的葉片，可以說每一片造型獨特的葉片都是植物進化的真實寫照，正因如此，有些植物學家嘗試通過研究古葉片的化石來推測古時候的環(huán)境變化。