出品:科普中國
作者:李彤(中國科學(xué)院植物研究所)
監(jiān)制:中國科普博覽
審核:王柏臣(中國科學(xué)院植物研究所)
以植物命名的節(jié)日你能說出幾個?仔細(xì)想來,好像并不能回憶起幾個這樣的節(jié)日。9月19日,被定為我國的楊樹節(jié),這也是為數(shù)不多以植物命名的節(jié)日。
我的院子后方有四棵樹,一棵是意楊、一棵是意楊、一棵是意楊,另一棵也是意楊。這不是在效仿大文學(xué)家魯迅的文風(fēng),而是中國楊樹博物館里的真實情景。
中國楊樹博物館內(nèi)景
(圖片來源:《人民日報海外版》)
去過中國楊樹博物館的人一定都會記得院后方生長著的四棵年過半百的楊樹,它們是1976年第一批從意大利移居泗陽的意楊,它們親眼見證了全國意楊種植史,見證了我國能源供應(yīng)從百廢待興到“清潔、多元化”發(fā)展,也正因為它們,楊樹有了自己的節(jié)日——楊樹節(jié)(9月19日)。
歷史使命,“薪火”希望
20世紀(jì)建國初期,我國經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、科技等行業(yè)百廢待興。國家建設(shè)需要木材,老百姓的日常生活也需要柴火,一時間木材的匱乏成為了國家面臨的重要問題。
建國初期成都貯木場歷史照片
(圖片來源:青白江國際木材交易中心官網(wǎng))
為了解決這個問題,就亟需找到可以在短時間內(nèi)成材的經(jīng)濟(jì)木材。我國雖然地大物博,樹木種類繁多,但是林木育種的研究水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐洲國家。
因此,在1972年秋,時任國家林業(yè)部副部長梁昌武一行前往阿根廷出席世界第七屆林業(yè)會議,受周恩來總理囑托,回國時繞道意大利,從蒙菲拉多楊樹科學(xué)研究所帶回了61株歐美黑楊種條。
這61株小家伙在塑料袋中蜷縮多日,漂洋過海來到中國,承載著全國人民的薪火希望,分別被送往中國林科院、湖北省林科所、南京林學(xué)院(1985年改名南京林業(yè)大學(xué))進(jìn)行繁育試驗。
經(jīng)歷了兩年試種,南京林業(yè)大學(xué)繁育的美洲、歐洲黑楊嫩苗如愿茁壯成長,因種條從意大利引進(jìn),故得名“意楊”。
黑楊的樹冠和樹干(圖片來源:中國植物圖片庫)
黑楊葉片及花
(圖片來源:中國植物圖片庫)
漂洋過海,落地生根
也許你會想,楊樹的種子只有芝麻大小,方便攜帶,為什么梁部長一行人不帶種子回來呢?
首先當(dāng)然是楊樹種子自身的原因。楊樹雌花的子房里有大量的胚珠,它們藏身在雌花基部的杯狀花盤里慢慢發(fā)育成熟,成熟后在楊絮的保護(hù)下飄向遠(yuǎn)方,尋找可以生根的沃土。
楊樹的種子有個很大的缺點,那就是種皮太薄、極易失水、不易保存,一旦離開母體便極易喪失生命力,因此要把它們從遙遠(yuǎn)的意大利帶回中國還不太現(xiàn)實。
楊樹的雌花和雌花內(nèi)部結(jié)構(gòu)(部分)
(圖片來源:BioArt植物)
楊樹枝條和種子
(圖片來源:作者)
其次要歸功于植物細(xì)胞的全能性。一個植物細(xì)胞,只要有完整的膜系統(tǒng)和細(xì)胞核,它就有一套發(fā)育成一個完整植株的遺傳基礎(chǔ),只要在適當(dāng)?shù)臈l件下就可以通過分裂、分化,再生成一個和母親一模一樣的完整植株。
就好比一個工廠里的每一個工人都具備工廠中所有人所擁有的技能,每一個工人出去都能成立一個一模一樣的工廠。
生活中我們大部分人都有用過扦插,比如當(dāng)你去朋友家做客時看上了他家養(yǎng)的花,就會剪一個枝條帶回家并插在自家花盆里,不久后就會擁有一模一樣的花了。
扦插繁殖
(圖片來源:veer圖庫)
最重要的是,既然要快速解決缺柴少木的問題,那就要快速栽植、成材。
種子的生長對于時間和環(huán)境的要求很高,想要成材更是要花很長時間等待。扦插則不同,春秋甚至南方的冬天都可以隨時進(jìn)行,只要生長環(huán)境合適,扦插的植物都能快速落地生根,長成可用之材。
天選之子,速生意楊
選擇意楊也是因為它的“速”。
意楊是根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求,用黑楊和美洲黑楊雜交出來的新品種,它結(jié)合了雙親互補(bǔ)的優(yōu)良性狀,雜種優(yōu)勢明顯。
意楊屬于落葉大喬木,遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去可以看到它們瘦長呈卵圓形的樹冠,以及挺直的樹桿,它繼承了父本和母本的“膚色”,樹皮呈現(xiàn)灰褐色。
走近觀察,意楊的整個葉片為三角形,葉基部是圓潤的心形,摸起來質(zhì)感較厚。
它們生長快速,比我國南方的馬尾松、杉木等樹都快幾倍,10~15年就可以輪伐提供木材資源,而且成材率高,因此是速生可再生燃料的不二樹選。
意楊生長如此快,難道是有什么秘籍嗎?
意楊葉片
(圖片來源:中國植物圖像庫)
樹木的長高長壯依賴于初生生長和次生生長,初生生長是根和莖的頂端分生組織細(xì)胞分裂、分化和生長所引起的植物器官的生長,主要表現(xiàn)為植物體長度的增加,故也稱伸長生長。
次生生長又稱做增粗生長,主要表現(xiàn)為植物的根和莖的加粗。
木材內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
(圖片來源:veer圖庫)
樹木木質(zhì)莖的結(jié)構(gòu)由外向內(nèi)依次為樹皮(包括表皮和韌皮部)、形成層、木質(zhì)部和髓。其中薄薄的形成層是樹干的生長部分,它們向內(nèi)分裂補(bǔ)給木質(zhì)部,向外分裂補(bǔ)給韌皮部,使得樹干不斷加粗,變得強(qiáng)壯。
春夏到來后,氣溫回升、雨水增多,形成層在冬眠中蘇醒,這個時候的形成層細(xì)胞活躍,分化的導(dǎo)管分子多、直徑大、管壁薄,生成木材質(zhì)地疏松的“早材”(春材)。
到了秋季,氣溫開始逐漸變冷,形成層細(xì)胞活動逐漸減弱,分化的導(dǎo)管分子少、直徑小、管壁增厚,形成纖維多、質(zhì)地緊密的“晚材”或“秋材”。
同一年中的早材和晚材合起來就是年輪,所以說年輪既可以體現(xiàn)樹木的年齡,還可以體現(xiàn)它們的增長速度。
年輪
(圖片來源:veer圖庫)
在同樣的身體構(gòu)造和生長原理下,意楊生長得快一部分得益于它的“勤勞”。
在自然條件下,植株的生長速度會隨著晝夜或季節(jié)發(fā)生有規(guī)律的變化,這種現(xiàn)象稱為林木生長的周期性,因晝夜更替導(dǎo)致的叫做晝夜周期性,因季節(jié)更替發(fā)生的變化叫做季節(jié)周期性。
由于晝夜、四季的溫度、光照、水分等因素存在差異,不同林木對環(huán)境的適應(yīng)性也不同。性格“慢吞吞”的前期生長型樹種在一年中高生長期短,“工作”一段時間、長一長身體,差不多了就休息了。
不過正因為這些植物生長得極為緩慢,才能生長出堅硬的木質(zhì)來支撐身體,身體的營養(yǎng)運輸問題不會很快凸顯,壽命也就越長。
相比之下,速生樹就比較“卷”,它們一年中的高生長期很長,可以貫穿整個生長季(北方3~6個月,南方6~8個月),絕不接受擺爛和躺平,但過快的生長速度也會導(dǎo)致木材相對疏松,在雷雨大風(fēng)等物理攻擊下,它們的防御特性就比較弱。
速生樹和我國鐵樺樹(全球硬度最高的樹木)相比,就像把磨牙餅干和脆皮蛋卷一樣放在一起,樹木硬度低且容易受損,因此壽命也就相對更短。
鐵樺樹樹干
(圖片來源:中國植物圖片庫)
你若盛開,清風(fēng)自來
豐富的楊樹資源讓昔日的鹽堿灘變成了名揚(yáng)全國的平原林海,為泗陽締造了一個巨大的“天然氧吧”,帶來了彌足珍貴的生態(tài)效應(yīng),更讓綠色泗陽譽(yù)滿全球。
意楊不僅成就了自己,也讓泗陽成為名副其實的“意楊之鄉(xiāng)”,它是當(dāng)之無愧的“中國意楊王”。
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