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带你走进竹子的“私密生活”

日期:2020-10-22浏览:125

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平凡竹海中的神秘翠竹


千万根竹子,组成了绿色的海洋,有着文学色彩的“竹海”准确地描述了竹子森林的气韵。在中国,这样的“海”面积辽阔,分布在大江南北,熟悉而平凡。可是,“海”是怎么形成的?被称为“植物界之谜”的竹子又在“海”中过着怎样的私密生活,这些故事却少为人知?

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世界竹林分布示意图全球的竹林面积约2000多万公顷,其自然分布可划分为亚太竹区、美洲竹区和非洲竹区。亚太竹区为全球最大的竹类植物分布区,面积占世界近一半,竹种资源则占到全球的八成左右。


近年来,竹子又被赋予了新的神秘色彩——森林学者说,近年来世界森林面积正迅速减少,可竹林的面积却不降反升,被称作第二森林,而竹产业作为绿色黄金产业,也得到越来越多的关注;建筑学者说,竹子是神奇的植物钢筋,至刚至柔;生态学者则说,让竹子来拯救世界。关于竹产业的一句话也十分有趣:“年产十亿竹产品,不少竹海一根竹。”这些说法,对于“竹子王国”中国来说,似乎有着格外重要的意义。举个简单的数字,从上个世纪80年代初至2010年,中国竹子产业的总产值便增长了约200倍。竹子究竟怀有怎样的绝技,能收获如此多的期许和赞誉?


怀着这样的好奇,我们开始深入“访问”竹子的世界,诸多问题的答案,都藏身在这些青翠植物少为人知的“私密生活”中。

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一天长两米的“树”,蓬勃生长的“第二森林”


超强的生长速度,便是竹子的独特个性之一,也是它在今天获得越来越多关注的重要原因。要知道,一棵10米高的树可能长成需要50年,而同样高的竹子却只需约50天,不到5年便可以利用。因此,竹子产业被称作黄金绿色产业,也就可以理解了。


它为何拥有这样的天赋,便要去探究它的内部结构了。


竹子虽然看起来很像树,可严格来说,禾本科的它们更应该被称作是身材高大的“大草”。它和树的重要区别之一便是生长方式。一般来说,树的生长点几乎都是在树干的顶端,那里云集了大量特殊细胞,会不断分裂,让大树一点一点地伸向云霄。但竹子的生长点并不在枝干顶端,而是在每个竹节里面——打个形象的比方,如果把植物生长比喻成修建大楼的话,那么普通的树木就只有顶层一个施工点,可竹子却有很多施工点,每一个竹节都是一个生长基地,这些工地一起施工,就可以在很短的时间内把竹子这座大厦建立起来。

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四川盆地及西绿山地竹子垂直分布图中国竹种资源丰富,竹林类型多样,垂直分布非常复杂,西南部尤为典型。这里地形变化大,气候情况特殊,是我国的竹子宝库。


而竹子这种“大草”也确实与众不同,不仅个子高,还像木材一样坚硬,并且有着特殊的韧性,这要感谢竹子所拥有的丰富纤维——掰折竹竿,会发现有很多不容易扯断的细丝,那就是坚韧的竹纤维了,它们把整个竹竿连接在一起,就像是大楼中的钢筋。


当然,我们都知道,光有钢筋是不足以建成一个坚固建筑的,还需要有大量的混凝土,竹子中木质化的细胞恰恰是这样的混凝土。“木质化”这个词或许有些难懂,那么不妨在吃梨的时候注意一下里面的那些硬硬的小颗粒,它们就是木质化的细胞。只不过梨中的木质化细胞很少,而竹子中这样的细胞很多。所以竹竿如此坚硬,也就是理所当然的事了。


不过,一个有趣的疑问是,同为禾本科的小麦、玉米也都有类似的生长方式,那么为什么这些植物不能像竹子那样一夜之间长高2米呢?2012年,中国林业科学院的科学研究者们找到了其中的重要秘密——竹节间分生组织的细胞不仅分裂快,而且伸长的速度也快。这意味着竹子要在短时间内消耗更多的能量,对植物来说是巨大的挑战。有趣的是,竹子是天生的伟大战略家,深谙“兵马未动,粮草先行”的道理——竹节间不仅云集了大量的植物激素,还聚集着大量的糖以及分解糖的催化剂——酶,这些能量像是骆驼的驼峰、汽车的油箱,为竹子的“狂飙生长期”提供了充足的后援。


此外,竹子军团培养“新兵”的能量也很强,当年分蘖栽植的竹子,第二年可萌发3—5支笋,第三年发10—20支,第四年30—60支,第五年可达到90—180支。因此,民间说竹子“种一株、长一片”,一点儿也不夸张。竹子私密生活中的这些小小“隐私”,展示了它的巨大潜力——在森林资源日益减少、木材稀缺的今天,“以竹代木”已被视为一条光明坦途,竹林作为“第二森林”,正发挥着越来越重要的作用。


竹子的地下世界竹子的繁殖能力虽然很强大,却是典型的浅根性植物,对水热的要求较高,也很敏感。强大的竹子也有着它的软肋。


竹子隐秘的地下世界,伐不败的秘密


竹子的秘密“靠山”就埋藏在苍翠竹林的地下,那就是少为人知的竹鞭(地下茎)。很多植物都有地下茎,比如荷塘中的莲藕,活跃在餐桌上的鱼腥草,但竹鞭却颇为特殊,它们不仅为快速生长的竹林储存和提供大量养料,也是扩张竹林领土的核心力量。


扒开竹林下的土壤,便能看到令人印象深刻的竹鞭王国。在竹子专家的眼中,这个地下帝国充满了惊人之处——在适合的环境中,竹鞭能随机向各个方向生长延长,每个生长点都具有一枚十分坚硬又锐利的锥状笋尖,其穿透力极强,几乎可以刺穿任何坚硬致密的土壤,甚至可以穿过岩石、砖墙、水泥的缝隙或越过阻碍物形成跳鞭继续生长,从这个意义上讲,其生命力之顽强是许多其他植物所不具备的。


而且,竹鞭还是特别高产的“母亲”。据统计,在适宜条件下,种植一株竹子,通过其地下茎的延伸及发笋成竹,不需要耕地播种,一二十年就能发展到数万根,这真是令人吃惊的数字。竹乡中“留三砍四不留七”是谚语是充满了智慧的,及时砍伐成材的竹子,才能给新竹子腾出空间。因此,在合适的经营和砍伐计划下,竹林不仅“砍不败”,甚至会越砍越兴盛。以井冈山地区为例,从20世纪90年代至今,这里虽然砍伐了海量的竹子,但毛竹林仍以每年3%的速度在递增。


从某种意义上可以说,地下强大的竹鞭王国才是竹子的“真身”,而地面上的那些竹竿不过是竹子抓取阳光和空气的“手掌”罢了。只不过,比起地上青翠挺拔的竹竿,盘根错节的竹鞭不容易被利用,因此少人关注,如深藏功与名的隐士,默默支撑起伐不败的竹产业。

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竹子竞争的杀手锏,快速生长


竹子是全世界生长速度最快的植物之一,节间分生组织和充足的能量供应可让它快速生长,长到三四层楼高也只需几十天。图为一片蓬勃生长的竹林,许多新竹子的“身高”已经青出于蓝而胜于蓝了。竹海一旦形成,就会自我“强化”,竹林郁闭度高,阳光不易透射,加上地下竹鞭盘根错节,上下夹击,使得其他植物难以生存,使竹海具有“闲树勿进”的特性。


神秘的竹子开花,带着悲剧气氛的盛大“花事”


上个世纪80年代,竹子开花是一大新闻。一句“竹子开花喽喂”,让无数爱着大熊猫的人们黯然神伤。当时,四川、甘肃等地的箭竹林大面积开花死亡,其规模之大,竟使当地的野生熊猫闹起了饥荒。


和牡丹“花开时节动京城”的惊艳不同,竹子的开花虽也是有震动效果的新闻,却往往带着灾难的气息。这是因为竹子一般一生只开一次花,短暂的花事之后,便结籽并枯死。更严重的是,竹子开花往往会成片“株连”,甚至数百平方公里范围的竹海都可能一起衰败,且老幼皆陨—不管多年的老竹子,还是刚一两岁的新竹子。这种“一荣俱荣,一损俱损”的特性除了会让可爱的熊猫挨饿之外,也会给当地的竹子产业以迎头痛击——印度的竹子造纸产业就曾因为竹子开花而遭受重创,在相当长的时间里一蹶不振。而对于依靠竹海生活的人们来说,竹子开花更是他们的大麻烦。因此,掌握竹子开花的秘密就显得格外重要了。


在科学界,竹子开花被称为“植物界神秘事件”,虽然一些竹种有60年周期定律之说,即约60年一开花,但是这个定律十分不准。竹子的花期神秘莫测,难以预料。2012年,中国科学院昆明植物研究所发布了麻竹的全基因组图谱,据推测其中有关开花的基因多达290个,整个开花程序似乎就是一个神秘的链条,像天书般难以解读。

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种竹千倍利,只怕竹开花


一般来说,竹子一生只开一次花,开花后结籽,植株即枯死。民谚说“种竹千倍利,只怕竹开花”。印度梨竹的大面积开花曾引起饥荒和环境退化,日本主要竹种桂竹的开花也曾使当地竹子企业纷纷倒闭。对于竹子开花的解读,有周期说、突变说、生物侵害说、营养说和人类影响学说,但目前仍存在着很多争论。


华夏大地,天造地设的竹子乐园


接着,另一个问题出现了。既然竹子有强大的竹鞭繁殖系统,生命力又如此旺盛,为什么竹子没有扩展到全球各地呢?纵览世界竹子格局,亚洲是竹子的福地,中国尤其得天独厚,而在其他大洲,竹子的面积和种类都十分有限。


说到底,这也是由竹子的“私密生活”的特性来决定的。一方面,在合适的生长地区,它的生命力和繁殖能力非常强大;另一方面,它们也很敏感,对水分、温度和土壤都很挑剔。竹子的地下竹鞭体系和竹根都很浅,若想除掉一片小竹林,只要用锋利的刀或铲切开根茎,铲到地下三四十厘米,就能把整片竹林“颠覆”。这种鲜明的“浅根性”也加强了竹子对环境的“挑三拣四”。


首先来说水分,一般来说,竹子生活在年降水量1000—2000毫米的地区,如果年降水量低于600毫米,竹子就难以自然生长了。水分对于竹笋的孕育、萌发以及拔节都具有重要的作用。在出笋期如果降水不足,新笋的出笋率和成活率会急剧降低。所以,我国竹类植物自然分布的北界在北纬35°,是跟降水量有很大关系的。


与此同时,竹子对温度的要求也很高。如毛竹在土壤温度达到8—10℃的时候开始萌动,到10—15℃的时候开始长出竹笋,高于16℃之后就不再有竹笋冒出头了。所以在关键时刻,少许的冷热不调也可能会大大影响竹林的生长繁殖。


于土壤,竹子也要挑挑拣拣。它们往往更青睐山地中红色的土壤—偏酸性,氮和磷丰富,质地比较疏松,有利于竹鞭伸展手脚,也能为竹子的快速生长提供营养保证。


竹子的这种“挑剔”在很多地方都能看到实证。浙江天目山是我国南方竹资源集中分布区之一,这里的安吉竹海盛名在外,是我国著名的“竹乡”。不过,细细观察天目山竹海的分布特点,就会有有趣的发现——天目山山区是个马蹄形盆地,前有丘陵做屏障,背有高大山体的马蹄形构造,形成相对湿度高、避风、温暖的“内陆良港”,特别适合毛竹子生长。因此,这里竹资源的分布规律也基本上顺应地貌,形成了“马蹄形”。在海拔稍高处如700米以上的山坡上,地形屏障作用减弱,寒潮和大风危害较重,这里的竹子就明显矮小衰弱,难成气候。

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我国竹林区划及主要竹乡分布图中国在世界竹资源中占据着极为重要的地位。在竹林区划方面,很多国家都比较单一,中国却有着多元的竹林区划—散生竹区、丛生竹区、亚高山竹区和混生竹区等,还有大面积的人工灌溉竹区。我国是公认的世界竹类植物的起源和现代分布中心之一,是“竹子的故乡”。


架起中国历史的竹子


一位诗人写道:“当地球上第一次有人建造村庄时,竹子就已经被加以利用了。”这句话似乎格外适合中国。自古以来,中国的竹子便被广泛用于建筑业、造纸业、家具业以及日常生活。在我国云南、广西一带,随处可见民族风格浓郁的竹楼。


属于未来的竹子,古老竹子的新传奇——竹纤维


在过去技术条件有限的时候,竹子也有技穷之时。比如汉高祖刘邦曾将竹子做成“斋冠”,却无法拥有贴身的“竹衣”。此外,竹子虽然身怀绝技,弱点却也明显,如易干裂、材质不均等。今天,随着技术的发展,人们已经能去除竹子中坚硬的木质素,取得天然的竹纤维,不仅可以直接纺纱织布,还可以和树脂、混凝土、胶粘剂及膜类等复合材料联合使用,让竹子真正拥有了天然抗菌、“竹钢”、“环保低耗能”等多重身份,被称为“世界第五大天然纤维”和“未来的新材料”。


此外,竹子还是地球上高效能的除碳器。据调查,竹林能吸收的二氧化碳超过诸多其他类型的森林。另外,由于竹子会将吸收到的碳大部分都用在竹鞭的生长上面,而这些被送入土壤的碳会被更长久地固定下来,而即便是那些地面上生长的竹子被砍伐并进入贸易流通,大多也是成为建材或做成器物,不会很快被燃烧,这也让其中的碳元素有了相对安稳的归宿。


在新的时代,作为“植物界中的谜”,竹子正在焕发出崭新的活力。有科学研究者提出,竹子生长迅速,生态修复和环保能力很强,具有极大的开发潜力。在印度,政府启动了“国家竹子计划”,期待这种当年的“穷人的木材”能带来更多财富;在日本,竹子成为高新科技和艺术家的新材料;在没有本土竹种的欧洲,竹子被大量移栽,成为园林新宠。曾与人们相依相伴数千年的竹子,随着它们的“私密生活”不断被解读,也在不断地带给人们新的惊喜。

来源:风景园林部落

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