它,臨池,似玉,搶節(jié)寧改,貞心自束。
它,萬物中瀟灑,修篁獨逸群,貞姿曾冒雪,高節(jié)欲凌云。
它,清華其外,澹泊其中,清雅脫俗,不作媚世之態(tài)。
它,就是盛名遠(yuǎn)揚,無數(shù)文人騷客筆下的“君子”——竹子。
你可別以為你很了解竹子,它可是有多小秘密的,比如你以為它和樹是近親,其實它和水稻才是家人;比如,你以為它慢慢的長個子,其實他可以在一夜之間判若兩人,所以今天我們就來看看竹子它到底還有多少秘密。
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世界上生長速度最快的植物
竹子生得高大挺拔,雋秀清朗,人們被它迷惑總是以為它是“一棵樹”—木本植物,然而它僅僅只是長相魁梧的“一株草”而已,水稻才是它真正的“親人”。
看到這里,不管你信不信,水稻它認(rèn)不認(rèn),竹子都是根正苗紅的禾本植物。只不過這孩子它長得確實快了那么一點點,和“一家親”中的小麥和水稻站在一起,的確很像一個外人。
竹子長得有多快?它可是植物界當(dāng)中名副其實的“千里馬”——是世界上生長速度最快的植物之一,有的竹子在一日之內(nèi)最快可以生長1米左右,目前長得最高的竹子可以達(dá)到24米,妥妥的“竹立禾群”??磥碜吭胶秃先喝缤~與熊掌,二者不可兼得啊。
一生只開一次花
人們向往百花齊放,馨香滿天的春天,將心中對美好和幸福生活的期望和高尚的品質(zhì)寄予花朵,用花朵表達(dá)心中難以言表的愛和思念。它們含苞待放,孕育著新的希望;它們盛開,代表生命的傳承和充滿希望的未來。
古往今來,我們賦予了梅花堅韌不拔,傲然不屈的品格,展現(xiàn)了蘭花淡泊名利,高潔傲岸的風(fēng)采,歌頌了菊花不畏嚴(yán)霜,不辭寂寞的品質(zhì),而同為“四君子”之一的竹子,它的花卻帶著死亡的悲劇色彩和壯烈的美。
圖片依次為:梅花、蘭花、菊花,圖片來源:中國自然標(biāo)本館
竹子不輕易開花,它們一生只開一次花,同時也意味著生命的結(jié)束。竹子的花每朵小花有內(nèi)稃和外稃各1片,鱗被數(shù)枚或無鱗被,雄蕊3枚、6枚或更多,雄蕊由花絲、花藥組成,雌蕊1枚,雌蕊由子房、花柱組成,子房1枚,花柱1~3枚。小花排成兩列,生于短而細(xì)的花軸上,1至多朵小花加上穎片組成小穗,再由眾多的小穗組成花序。
竹子開花,圖片來自AmusingPlanet
竹子究竟能活多久還是個謎,大多數(shù)竹子的營養(yǎng)生長可以長達(dá)60多年。有趣的是,大多數(shù)竹子似乎會打暗語,不論其分布遠(yuǎn)近同種竹子均會同時開花。這是因為這一片的竹子“本是同莖同源的”,他們由地下莖(竹鞭)聯(lián)系在一起,因此會出現(xiàn)一片山上的竹林同時開花。所以你看到成片的竹林,可能都是“一家的”!
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這樣突如其來的大面積“開花事件”讓人類和大熊貓都猝不及防,由于竹子開花死亡后自然更新需要8-10年的時間,而我們的大熊貓以某些竹類為食,因此大面積竹子開花死亡會讓大熊貓餓肚子,如20世紀(jì)80年代曾報道,箭竹大面積開花就曾導(dǎo)致超過200頭野生大熊貓鬧起了“饑荒”。
為什么竹子開花后就會死亡?
早在2000多年前,《山海經(jīng)》中就有關(guān)于竹子開花后死亡的奇特現(xiàn)象的記載,“竹生花,其年便枯”。因此,竹子的大面積開花枯死也是研究的熱點課題。
對于竹子開花就枯死這個課題,人類和熊貓都很感興趣,但是都沒有找到答案??茖W(xué)家們對此提出了很多的假說,這些假說主要集中在開花原因、開花生理機制以及開花分子生物學(xué)等方面。
竹子開花一直以來存在著內(nèi)因論和外因論兩種解釋。
內(nèi)因論認(rèn)為竹子開花受獨特的生物鐘所調(diào)控,竹子開花具有一定的周期性,且周期取決于它的內(nèi)部發(fā)育節(jié)律,生長到生理成熟年齡之后就會開花。
比如,據(jù)說在《竹譜》就有“竹六十年亦易根,易根輒結(jié)實而枯死”的記載,突出了60年的這個時間周期,且提出了開花的原因是“易根”。而美國的學(xué)者記載的白哺雞竹開花周期則約為43年。
圖片為毛竹的花枝,圖片來源:中國植物圖像庫
圖片為竹子的莖和枝,圖片來源:中國植物圖像庫
外因論主要認(rèn)為竹子開花是外部惡劣環(huán)境誘導(dǎo)和影響的結(jié)果,尤其是干旱,高溫和水澇。
美國學(xué)者Campbell曾對中國喜馬拉雅竹子的開花標(biāo)本及文獻(xiàn)資料進(jìn)行了研究,最終發(fā)現(xiàn)干旱是殺害該種竹子的兇手之一。胡毅等研究員則在“箭竹開花事件”中將矛頭指向冬暖夏涼的反常氣候。
隨著科學(xué)研究的進(jìn)步,科學(xué)家還提出了一些“內(nèi)、外因論”以外的其它學(xué)說,即“周期衰老與復(fù)壯學(xué)說”和“營養(yǎng)學(xué)假說”。
周期衰老與復(fù)壯學(xué)說,蘇聯(lián)學(xué)者克倫格認(rèn)為竹子的生活力隨著生長逐漸降低,并且它們從營養(yǎng)生長向生殖生長逐漸過渡的衰老過程并非是連續(xù)的,且常常被“復(fù)壯”的相反過程所打斷,也就是說當(dāng)竹子變成老爺爺?shù)臅r候可能又會重返“20歲”,當(dāng)它又衰老的時候可能又會重獲青春,所以竹子的衰老和復(fù)壯有周期性。
營養(yǎng)學(xué)假說,研究者認(rèn)為竹子在缺乏營養(yǎng)的條件下導(dǎo)致開花。在生長時所需的營養(yǎng)物質(zhì)不足時,往往會開花結(jié)果,向生殖生長轉(zhuǎn)變。
別擔(dān)心 熊貓君
最擔(dān)心竹子死亡的應(yīng)該就是大熊貓了,畢竟“酒足飯飽”才是熊生最大的幸福。那有沒有什么辦法可以解決這個問題呢?為了使竹子長壽,科學(xué)家只能采取人工的方式使已經(jīng)出現(xiàn)開花的竹林不再擴大開花和死亡的范圍,使其重新進(jìn)行營養(yǎng)生長,煥發(fā)青春的活力。
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目前一些有效的方式包括:為竹子提供充足的營養(yǎng)條件,及時的中耕松土,在發(fā)現(xiàn)已經(jīng)開花的竹子時,及時砍掉,避免影響其他竹子的營養(yǎng)生長,注意病蟲害對竹子的影響,及時噴灑農(nóng)藥等等。
經(jīng)過這些措施的防治后,竹子開花的問題得到了有效的控制,竹子的“健康狀況”也得到了明顯的改善??吹角啻河礼v的竹子,我們終于可以摸摸熊貓毛茸茸的腦袋說一句:“別擔(dān)心,熊貓君?!?/p>
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審稿:童毅華(中科院華南植物園)
來源:本文由科普中國出品,李曉佩(中國林業(yè)科學(xué)院) 李彤( 中國科學(xué)院植物研究所)制作,中國科普博覽監(jiān)制
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