树的树干和树枝为什么是圆柱体

自然界中的树木无论是树干还是树枝基本上都是圆柱体的，这几乎成为了植物共有的一个特征。那么，为什么植物的树干或者树枝不能是其他形状的呢？答案很简单：那是不是圆柱体的树都被优胜劣汰掉了。下面我们就从圆柱体给树木带来的好处来说一下它们这一特征被保留的原因。

首先是圆柱体树干和树枝更有利于树木的生长

树木是要不断地生长的，在此期间，它们的树干会越来越粗壮，但是越大的树需要的营养成分就越多，那么如何将营养成分最大化呢？答案就是增强吸收能力。

一般情况下，树木的营养是从根部吸收的，所以越大的树木其根系越发达，而且根系越发达的树木生存能力越强。但是，除了根系发达外，还有一个重要的因素-运输。

树木的根就像是我们的嘴巴一样，仅仅吃得多，消化不好显然人是不健康的，树木也是一样，想要茁壮地成长，树木从根部吸收的营养以及水分就要更多的运输到树干和树枝之中，这样树木才能枝繁叶茂。

而在树木中起到运输作用的就是树木中的导管和筛管，导管和筛管的数量越多，那么树木运输营养物质的能力就越强。但是，如何让固定粗细的树木拥有更多的空间容纳这些导管和筛管呢？这就用到了容积了。

在高度、底面周长相同的情况下，什么形状的树干容积最大呢？答案是圆柱体，而长方体、三角体的容积都不如圆柱体的大，想要在高度相同的情况下，与圆柱体的容积一样，就必然要增加周长，对于树木来说也是如此，如果是其他的形状，那么它就得长的周长更大，这无疑是更消耗营养物质的，而这就是圆柱体在我们生活中最常见的原因，比如矿泉水瓶、自来水管等等。

因此，在消耗同样的营养物质下，树木长成圆柱体是容积最大的，这样能容纳更多的导管和筛管，更有利于营养物质的运输。

其次是储存能力

这其实是上面我们说到的延伸，因为在周长和高度相同的情况下，圆柱体的容积最大，所以它里面装的水也是最多的。众所周知，树木是不能移动的，无论天气如何的变化，它们就只能守在那里。

这有一个致命的缺点就是在旱季时，它们无法像动物迁徙那样去到有水的地方，此时树干和树枝的储水能力就非常的重要了。

我们来举个例子，在非洲有一种叫做猴面包树的树木，这种树木非常的有意思，因为它的树干就像是一个胖娃娃，但是树枝却比较短小。这其实就是它生活在只有干湿两季的非洲的法宝，由于它们生长的地方一年有半年是旱季，为了应对长达半年的旱季，在雨季时，它就需要多储存水。

此时圆柱体树干的好处就体现出来了，它把树枝生长抑制了，去使劲地发育树干，使得它的树干非常的粗壮，这大大增加了它的储水能力，也提高了它们在半年的旱季的生存能力。

而非洲人也发现了这一点，所以在旱季从猴面包树的树干中取水是他们应对干旱最有效的方式之一。虽然不是所有的树木都生长在如此严苛的条件下，但是世界上任何一个地方都有可能发生干旱，而拥有这个能力，就能避免被淘汰掉。

第三是承重能力

树木的承重能力也是关乎生存的，首先树木想要长得好，我们从它是不是枝繁叶茂就能看出了，但是枝繁是叶茂的前提，而树干的承重能力强，是枝繁的前提，因为只有树干更粗壮了，其才能承担如此多的树枝。

那么，树木要这么多树枝干嘛呢？其实也与生存有关，因为一旦极端的天气和环境到来了，它们就可以“弃车保帅”了，简单地说就是牺牲掉一部分的树枝，来保证自己的存活，而圆柱体的树干称重能力显然要比其他形状更强。

我们再来看一下树枝，树枝是干什么用的，是更好地让自己进行光合作用，同时大多数树木的树枝是挂果的地方，比如榴莲，一颗榴莲树要结几十个榴莲，如果树枝的承重能力差，那么，果实在没成熟时就掉落了，此时里面的种子也未成熟，这样的树木显然是无法繁殖的。

而圆柱体的树枝具有更强的轴向柔顺性，这使得它的承重能力明显的要比其他形状更强。

第四抗冲击能力

树木在自然界中生存是被动的，也就是说它永远不知道下一秒的风是从什么地方吹过来的，而树木的抗风能力更强，显然在一些极端天气来临时，就不会折断而死亡。

而圆柱体在所有的形状中，能抗冲击能力最强的，因为无论是任何一个方向的风吹过来，它都能圆滑地将力降到最低，因为只有圆柱体在任何一个风向的风接触到时受力面积是最小的，也就是大多数的树木不容易被大风吹断的原因。

总结

绝大多数的树木都是圆柱体的树枝和树干，这是自然选择的结果，显然这种形态是最有利于树木生存的，具体我们上面已经说过了，而且人们也发现了树木这一特点，并且应用到了实际中，比如我们的电线杆，路灯杆等等。