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【中科院之声】奇特的竹子丨凡此种种

文章来源:中科院之声  |  发布时间:2021-12-30  |  作者:刘成  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  编者按:种瓜得瓜,种豆得豆,种子到底有多神奇?中科院之声与中国科学院昆明植物研究所联合开设“凡此种种”专栏,为大家讲述种子的有趣故事,介绍大自然中匠心独具的种子植物。

  竹子隶属于禾本科(Poaceae)竹亚科(Bambusoideae),是一类具有重要生态、经济和文化价值的植物,主要分布于热带和亚热带地区,最北可至萨哈林群岛,全球约有127属1700多种,而我国有39属600余种,多分布于长江流域及以南各省区。

  竹子是一类奇特的植物,浑身存在着许多让人匪夷所思的特点。

  首先,为适应多样的生存环境,竹子进化出了各种各样的植株类型,既有高大如树的(如巨龙竹 Dendrocalamus sinicus,可高达38米),也有低矮似苔藓的(法属圭亚那的 Raddiella vanessiae,最高仅2厘米);既有瘦削高挑的,也有肉质多浆的,还有能进行攀爬的,但不论其形态如何,它们本质上都为木质化的“草”。

 

高大的巨龙竹 

  其次,竹子在笋期生长非常迅速。长得最快的中华大节竹(Indosasa sinica)在生长高峰期时,一昼夜就可长高136 厘米,平均每小时达5.67 厘米,八周内就完成了高生长,达20多米。

  此外,一株竹子通过地下匍匐茎(竹鞭)的蔓延就能长成一大丛、甚至一片竹林,繁殖力实在惊人!

  在开花习性上,竹子也与众不同。它在发育成熟后并不立即开花,什么时候开花与其自身的年龄和环境条件的变化有着密切联系,故花期常常不一致,可相隔数十年(如牡竹 Dendrocalamus strictus、版纳甜龙竹 Dendrocalamus hamiltonii 30年左右才开花),甚至上百年(如桂竹 Phyllostachys reticulata 120年才开花)。而来源于同一母株的竹子甚至可以越山隔省、跨海隔洲地同时进行开花,如1907年,日本的淡竹(Phyllostachys glauca)开花了,而栽种于万里之外英国皇家植物园中来源于这一母株的淡竹也同时开了花。

  另外,大多数木本状竹子终生只开一次花,且常常是整片竹林,不论竹龄大小,都同时开花,开花后秆随即枯死,小枝和叶片脱落,地下的竹鞭也变黑腐烂,一片竹林就这样毁于一旦。1984年,贵州赤水县境内的金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)大面积开花死亡,成为了近百年来未遇的现象。

  这些竹子为什么会出现如此特殊的繁殖方式呢?因为它们通常通过分蔸、分鞭等无性方式来进行繁殖,只有当外界条件不利或母株即将死亡时,才进行有性繁殖,开花结种,以种子的方式来度过这段不良时期,等到条件适合时,再由种子萌发成苗,重新长成一片新的竹林,占据原来的分布地。

 

开花和结果的蝶环竹 

  竹子的果实大多为颖果,为禾本科典型的果实类型,成熟后果皮与种皮紧密相连,难分离;胚乳含量丰富,为淀粉质;胚小,具有盾片,胚芽和胚根分别包于胚芽鞘和胚根鞘中。由于其营养丰富,因此常被人们采食,称为竹米。除了颖果,也有少数竹子的果实为坚果、浆果或囊果,如梨竹(Melocanna humilis)的果实就为浆果状,硕大如梨,长达4.5-12.5厘米,宽5-7厘米,重47-180克,果皮肉质,肥厚,可食用。

 

毛竹颖果 

  竹子的种子在常温下通常只能贮藏几个月,通过干燥和低温处理,其寿命则可得到一定延长,在0-8℃下,可保存1-2年。竹子的种子无休眠,通常播种后1个月内就可萌发。

  早在1万多年前,竹子就与人类建立了密切的联系,走进了人类的生活。其浑身是宝,秆可搭造房屋,为人们遮风避雨;制造竹筏、竹桥和船篷,给人们的出行带来方便;制作家具、农具、生活用具,方便人们生活。毛竹(Phyllostachys edulis)、早竹(Phyllostachys violascens)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus)等的竹笋鲜美,是人们冬春两季非常喜欢食用的佳肴;方竹属(Chimonobambusa sp.)、箭竹属(Fargesia sp.)和青篱竹属(Arundinaria sp.)等的竹笋、竹叶和竹秆则是国宝大熊猫的日常食料。由竹片制成的竹简,则在2000-3000年前取代甲骨成为了我国先民进行文书记载的载体,对中国文化的传播起到了至关重要的作用,促进了中华文明的繁荣发展。

 

富有特色的西双版纳竹楼 

  发展至今,竹的纤维仍被人们用来制纸,是非常经济的造纸原料,继续书写着人类的文明。在生态保护方面,竹子耐阴抗风,是优良的庭院栽种植物和重要的绿化植物,能有效保持水土、减缓地表径流、涵养水源、调节小气候等,是重要的生态保护植物。

 

正在美美啃食竹秆的熊猫 

  竹子虽为草本,但坚韧挺拔,可媲美大树;秆与叶四季青常,可傲雪凌霜;秆宁折不弯,不畏风雪,是君子高尚品格的象征,故倍受中国人民喜爱,把它与梅、兰、菊并称为“四君子”,与梅、松并称为“岁寒三友”,成为历来文人墨客争相歌吟的对象。宋朝的苏东坡就曾云“宁可食无肉,不可居无竹;无肉令人瘦,无竹令人俗”,傅庞如在《咏梅》中也云“破土凌云节节高,寒驱三九领风骚”,清代“扬州八怪”之一的郑板桥则主要以竹作为创造对象。

  综上所知,竹具有重要的生态、经济和文化价值,与人们的衣、食、住、行息息相关,我们应该与其和谐相处,共同来谱写新时代人类文明的新篇章。

    摄影:许祖昌、刘光裕、李涟漪

      校审:杜燕


    (中科院之声 2020年12月15日)

  来源:https://mp.weixin.qq.com/s/h_mbwdrQFj5yKyZd6HEttA


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