自然界中,力学在植物形态的选择中往往扮演着重要的角色。观察发现,节节草有两种。一种主茎相对粗大、笔直,很少有旁枝,空心茎的截面为"圆形";另一种节节草相对矮小而且多旁枝,其空心主茎的横截面为"圆形",但空心旁支的横截面为"方形"。本研究利用有限元分析了节节草两种截面的空心茎在承受弯矩时的失稳特性,从力学角度尝试揭示节节草茎枝的截面形状选择机理。采用壳单元对空心悬臂梁进行抗弯模拟,计算结果显示,在空心管茎厚度相同、截面周长相等时,"圆形"截面的空心管茎具有更大的刚度,然而在承受弯矩时,"方形"横截面空心悬臂梁具有更高的的临界屈曲载荷。基于有限元计算可初步得出结论,为了适应环境,节节草的截面形状选择遵循力学机理,即:直立而无旁枝的节节草的主茎"玉树临风",因此需要足够的刚度以保持竖直生长,所以选择"圆形"截面;矮小且多旁枝的节节草因旁枝多而"树大招风",所以采用了"以柔克刚"的策略。其主茎截面为"圆形",可提供足够的刚度以自立,而枝条的截面为"方形",柔度大,受力后可产生大变形,但并不会轻易出现导致结构永久性破坏的屈曲。