科学网—爬山虎的“小脚板”具有大力气！
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2026-9-28 10:34
| 个人分类: 辨识植物 | 系统分类: 科普集锦
爬山虎 一般是 指葡萄科地锦属植物的统称 ，又名地锦、爬墙虎和地锦草等。根据叶为单叶、 3 小叶或掌状 5 小叶，可将其分为 地锦、三叶地锦和五叶地锦 ，小叶常倒卵圆形，边缘有粗锯齿。爬山虎有一项特殊的技能，就是 攀爬能力特强 。
叶圣陶在《爬山虎的脚》中有“原来爬山虎是有脚的。爬山虎的 脚长在茎上 ，茎上长叶柄的地方， 反面伸出枝状的六七根细丝 ，每根细丝像蜗牛的触角。细丝跟新叶子一样，也是嫩红的。这就是爬山虎的脚”的描述。爬山虎的“脚”是啥？当实际上为是 卷须特化结构 ，卷须具有多个分枝，在嫩时 顶端膨大 或细尖微卷曲而不膨大，后遇附着物扩大成 粘性吸盘 ，且其会沿着卷须主轴 进行交替排列 。研究表明，从下到上的渐窄吸盘分布与曲折的主轴构型使卷须具备了综合优异的力学性质。
成型的吸盘能分泌出 粘稠多糖类物质 ，吸盘皮层细胞内含有被有机基质包埋成束状的 草酸钙针状晶体 ，二者进一步强化了其固着功能。相关资料显示，一个成熟吸盘与附着物粘附面积约有 1.22 mm 2 ，但其粘附力却达 13.7 牛顿，单个吸盘能承受的重量是其 自身重量的 260 倍 ，能承载的 最大拉力是其自身重量的 280 万倍。
虽然吸盘直径很小，但其却拥有数量众多微小孔洞 / 微型管道，显著增强了吸盘和基底间的 粘附作用 ，这就使其繁茂的茎叶能牢固“挂”在墙上或其他障碍物上。爬山虎吸盘上微结构增强了其吸附力，使其能够牢固地附着在墙面上。 爬山虎的攀爬机制对攀爬机器人的设计提供了灵感 ，通过 生长增加粘附 并促进攀爬，如浙江大学机械工程学院研究人员受爬山虎启发开发了柔性攀爬机器人（图片引自论文原文）。也有研究人员从爬山虎吸盘中存在的 大量微孔道受到启发 ，开发了全新的晶体纤维增强的聚合物凝胶粘合剂。
爬山虎为常见 垂直绿化植物 ，春夏时节，满墙绿色， 入秋后其叶子变成红色或黄色 ，具有很高观赏价值，明朝唐寅在《落花诗》里有“扑檐直破帘衣碧， 上砌如欺地锦红 ”的描述。地锦也是一味传统中草药，中药大辞典有“具有活血、祛风和止痛的功效，其根和茎藤可作为主药或配伍入药，治疗风湿性关节炎、偏头痛和气血阻滞等”的描述。
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