奇特的竹子丨凡此種種_風聞
中科院之声-中国科学院官方账号-2020-12-15 08:34
編者按:種瓜得瓜,種豆得豆,種子到底有多神奇?中科院之聲與中國科學院昆明植物研究所聯合開設“凡此種種”專欄,為大家講述種子的有趣故事,介紹大自然中匠心獨具的種子植物。
竹子隸屬於禾本科(Poaceae)竹亞科(Bambusoideae),是一類具有重要生態、經濟和文化價值的植物,主要分佈於熱帶和亞熱帶地區,最北可至薩哈林羣島,全球約有127屬1700多種,而我國有39屬600餘種,多分佈於長江流域及以南各省區。
竹子是一類奇特的植物,渾身存在着許多讓人匪夷所思的特點。
首先,為適應多樣的生存環境,竹子進化出了各種各樣的植株類型,既有高大如樹的(如巨龍竹 Dendrocalamus sinicus,可高達38米),也有低矮似苔蘚的(法屬圭亞那的 Raddiella vanessiae,最高僅2釐米);既有瘦削高挑的,也有肉質多漿的,還有能進行攀爬的,但不論其形態如何,它們本質上都為木質化的“草”。
高大的巨龍竹
其次,竹子在筍期生長非常迅速。長得最快的中華大節竹(Indosasa sinica)在生長高峯期時,一晝夜就可長高136 釐米,平均每小時達5.67 釐米,八週內就完成了高生長,達20多米。
此外,一株竹子通過地下匍匐莖(竹鞭)的蔓延就能長成一大叢、甚至一片竹林,繁殖力實在驚人!
在開花習性上,竹子也與眾不同。它在發育成熟後並不立即開花,什麼時候開花與其自身的年齡和環境條件的變化有着密切聯繫,故花期常常不一致,可相隔數十年(如牡竹Dendrocalamus strictus、版納甜龍竹 Dendrocalamus hamiltonii 30年左右才開花),甚至上百年(如桂竹 Phyllostachys reticulata 120年才開花)。而來源於同一母株的竹子甚至可以越山隔省、跨海隔洲地同時進行開花,如1907年,日本的淡竹(Phyllostachys glauca)開花了,而栽種於萬里之外英國皇家植物園中來源於這一母株的淡竹也同時開了花。
另外,大多數木本狀竹子終生只開一次花,且常常是整片竹林,不論竹齡大小,都同時開花,開花後稈隨即枯死,小枝和葉片脱落,地下的竹鞭也變黑腐爛,一片竹林就這樣毀於一旦。1984年,貴州赤水縣境內的金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)大面積開花死亡,成為了近百年來未遇的現象。
這些竹子為什麼會出現如此特殊的繁殖方式呢?因為它們通常通過分蔸、分鞭等無性方式來進行繁殖,只有當外界條件不利或母株即將死亡時,才進行有性繁殖,開花結種,以種子的方式來度過這段不良時期,等到條件適合時,再由種子萌發成苗,重新長成一片新的竹林,佔據原來的分佈地。
開花和結果的蝶環竹
竹子的果實大多為穎果,為禾本科典型的果實類型,成熟後果皮與種皮緊密相連,難分離;胚乳含量豐富,為澱粉質;胚小,具有盾片,胚芽和胚根分別包於胚芽鞘和胚根鞘中。由於其營養豐富,因此常被人們採食,稱為竹米。除了穎果,也有少數竹子的果實為堅果、漿果或囊果,如梨竹(Melocanna humilis)的果實就為漿果狀,碩大如梨,長達4.5-12.5釐米,寬5-7釐米,重47-180克,果皮肉質,肥厚,可食用。
毛竹穎果
竹子的種子在常温下通常只能貯藏幾個月,通過乾燥和低温處理,其壽命則可得到一定延長,在0-8℃下,可保存1-2年。竹子的種子無休眠,通常播種後1個月內就可萌發。
早在1萬多年前,竹子就與人類建立了密切的聯繫,走進了人類的生活。其渾身是寶,稈可搭造房屋,為人們遮風避雨;製造竹筏、竹橋和船篷,給人們的出行帶來方便;製作傢俱、農具、生活用具,方便人們生活。毛竹(Phyllostachys edulis)、早竹(Phyllostachys violascens)和麻竹(Dendrocalamus latiflorus)等的竹筍鮮美,是人們冬春兩季非常喜歡食用的佳餚;方竹屬(Chimonobambusa sp.)、箭竹屬(Fargesia sp.)和青籬竹屬(Arundinaria sp.)等的竹筍、竹葉和竹稈則是國寶大熊貓的日常食料。由竹片製成的竹簡,則在2000-3000年前取代甲骨成為了我國先民進行文書記載的載體,對中國文化的傳播起到了至關重要的作用,促進了中華文明的繁榮發展。
富有特色的西雙版納竹樓
發展至今,竹的纖維仍被人們用來製紙,是非常經濟的造紙原料,繼續書寫着人類的文明。在生態保護方面,竹子耐陰抗風,是優良的庭院栽種植物和重要的綠化植物,能有效保持水土、減緩地表徑流、涵養水源、調節小氣候等,是重要的生態保護植物。
正在美美啃食竹稈的熊貓
竹子雖為草本,但堅韌挺拔,可媲美大樹;稈與葉四季青常,可傲雪凌霜;稈寧折不彎,不畏風雪,是君子高尚品格的象徵,故倍受中國人民喜愛,把它與梅、蘭、菊並稱為“四君子”,與梅、松並稱為“歲寒三友”,成為歷來文人墨客爭相歌吟的對象。宋朝的蘇東坡就曾雲“寧可食無肉,不可居無竹;無肉令人瘦,無竹令人俗”,傅龐如在《詠梅》中也雲“破土凌雲節節高,寒驅三九領風騷”,清代“揚州八怪”之一的鄭板橋則主要以竹作為創造對象。
綜上所知,竹具有重要的生態、經濟和文化價值,與人們的衣、食、住、行息息相關,我們應該與其和諧相處,共同來譜寫新時代人類文明的新篇章。
攝影:許祖昌、劉光裕、李漣漪
校審:杜燕
來源:中國科學院昆明植物研究所