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竹子是樹(shù)還是草?No!它居然和水稻是“近親”

北京科學(xué)中心
北京科學(xué)中心(北京青少年科技中心)科普號(hào)
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審核專家:夏曉飛 北京植物學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)

竹子,一種我們生活中最為常見(jiàn)的植物。當(dāng)我們漫步在竹林中,看著那挺拔修長(zhǎng)的竹子,不禁發(fā)出疑問(wèn),這竹子是草是木?它是屬于哪一個(gè)家族?竹子為什么能夠長(zhǎng)得如此迅速呢?

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圖片來(lái)源:新華網(wǎng)

01 竹子和水稻是近親?

經(jīng)常有人說(shuō),竹子非草非木。確實(shí),說(shuō)它是樹(shù)木,它沒(méi)有樹(shù)木特有的橫截面的年輪,竹子里面是空的。說(shuō)它是草,他又未免長(zhǎng)得太“高大強(qiáng)”了。其實(shí),竹子隸屬于禾本科家族,命名為“竹亞科”,擁有著典型的草本植物維束管構(gòu)造和生長(zhǎng)方式,可以說(shuō)是“放大版的草”。是一類具有重要生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和文化價(jià)值的植物,主要分布于熱帶和亞熱帶地區(qū),全球約有127屬1700多種,而我國(guó)有39屬600余種,多分布于長(zhǎng)江流域及以南各省區(qū)。

那為什么說(shuō)竹子和水稻是近親?那是因?yàn)槲覀兪熘乃尽⑿←?、高粱等都是禾本科的植物,它們都是竹子的近親。

02 竹子為什么能長(zhǎng)那么快!

首先,竹子的特殊形態(tài)為其快速生長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)。竹子外部有節(jié),內(nèi)部中空,莖干通常高大筆直,它獨(dú)特的節(jié)間結(jié)構(gòu),讓每個(gè)節(jié)間都可以快速伸長(zhǎng)。竹子的根系也是十分發(fā)達(dá)且分布廣泛,他的根系能夠迅速吸收大量的水分和養(yǎng)分。充足的水分為竹子的生長(zhǎng)過(guò)程提供了源源不斷的動(dòng)力。通過(guò)龐大的根系網(wǎng)絡(luò),竹子可以高效地從土壤中攝取生長(zhǎng)所需的各種物質(zhì)。再者,竹子的生長(zhǎng)方式也是其快速生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一。

與其他植物不同,竹子主要通過(guò)地下莖(竹鞭)來(lái)進(jìn)行生長(zhǎng)和繁殖。竹鞭在地下不斷延伸,當(dāng)遇到適宜的條件時(shí),就會(huì)向上長(zhǎng)出新的竹筍。竹筍在短時(shí)間內(nèi)可以迅速生長(zhǎng)成高大的竹子,筍芽破土而出。如中華大節(jié)竹,長(zhǎng)的最快的時(shí)候,每24小時(shí)就可以長(zhǎng)130厘米。這種獨(dú)特的生長(zhǎng)方式使得竹子能夠在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)快速擴(kuò)大種群范圍和占據(jù)空間。

也曾有研究人員通過(guò)分析中國(guó)17個(gè)毛竹主產(chǎn)區(qū)毛竹居群510根竹稈、12750個(gè)節(jié)間長(zhǎng)度,結(jié)合高生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)毛竹竹稈從下往上第18個(gè)節(jié)間是毛竹高生長(zhǎng)的代表性節(jié)間。毛竹在進(jìn)行快速生長(zhǎng)時(shí),有多達(dá)40個(gè)節(jié)間在同時(shí)進(jìn)行不同程度的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。此外,毛竹節(jié)間生長(zhǎng)是模塊化生長(zhǎng),其生長(zhǎng)中的節(jié)間包括細(xì)胞分裂區(qū)(最長(zhǎng)達(dá)2厘米)、細(xì)胞伸長(zhǎng)區(qū)(最長(zhǎng)可達(dá)12厘米)與次生細(xì)胞壁增厚區(qū)。這些生長(zhǎng)區(qū)每天最快可伸長(zhǎng)11.8厘米,產(chǎn)生約5.7億個(gè)細(xì)胞,同時(shí)沉積大量木質(zhì)素和纖維素,遠(yuǎn)超其他植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)速度。

03高大強(qiáng)的奉獻(xiàn)人生!

平平無(wú)奇的竹子,應(yīng)用價(jià)值卻出人意料。

1.代替木材和保護(hù)資源

因?yàn)橹窳知?dú)特的生物生態(tài)學(xué)特性,它能夠持續(xù)不斷地出筍且快速成熟,還可以隔年進(jìn)行采伐、持續(xù)利用。作為一種優(yōu)質(zhì)的可再生生物材料,我國(guó)每年大概砍伐約18億根竹子,這相當(dāng)于木材資源的20多萬(wàn)立方米。年度采伐竹子的數(shù)量為我國(guó)提供了大約 22.5%的材質(zhì)資源,從而減少了對(duì)木材的砍伐利用,達(dá)成了“以竹代木”“以竹勝木”的效果,有效減少了木材的消耗,對(duì)森林資源起到了很好的保護(hù)作用。

2.可食可用,讓農(nóng)民富起來(lái)。

竹子可產(chǎn)出竹筍、竹米等食物。但竹米十分稀少,市場(chǎng)價(jià)格也高達(dá)數(shù)百元一斤!竹筍不必多說(shuō),它是竹子的幼芽,根據(jù)采摘季節(jié)的不同可以分為春筍和冬筍。它不僅口感爽脆營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,而且具有消渴利尿清熱化痰的功效。竹筍無(wú)論是煎炒、涼拌還是燉湯,都很鮮香可口,是大家喜愛(ài)的佳肴之一。

竹子加工產(chǎn)品類型繁多,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的竹產(chǎn)品種類超過(guò)了1萬(wàn)多種,涉及人們生產(chǎn)生活的衣、食、住、行等各個(gè)方面。從刀叉勺、吸管、杯子、盤子等一次性餐具,到家居耐用品,再到工業(yè)領(lǐng)域的竹纏繞管廊等。竹材的用途非常廣泛,能夠?qū)崿F(xiàn)全竹利用,幾乎不會(huì)產(chǎn)生廢料。

3.減碳固碳、守護(hù)自然。

竹子枝繁葉茂、四季常青,在固碳減排、水土保持、美化環(huán)境等方面具有重要作用。1公頃毛竹林年均固碳量達(dá)4.91—5.45噸,是杉木人工林的1.5倍,是熱帶雨林的1.33倍。

了解竹子快速生長(zhǎng)的奧秘了嘛?在生態(tài)保護(hù)以及資源利用等方面都具有重要的意義的竹子,我們應(yīng)該珍惜和保護(hù)它。讓竹子資源,充分發(fā)揮它在生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和文化等方面的價(jià)值,繼續(xù)在我們的生活中綻放光彩。讓我們繼續(xù)共同關(guān)注和探索竹子的奧秘,為美好的自然和人類社會(huì)共同努力吧!

評(píng)論
科普中國(guó)●yling
進(jìn)士級(jí)
“高大強(qiáng)”的plus版草類植物竹子竟然是看上去弱不禁風(fēng)的水稻的近親!竹子生長(zhǎng)迅速,繁殖快,不僅食用價(jià)值高,還有很高的建筑、藥用、生態(tài)價(jià)值等等,可以說(shuō)是位“全能型人才”了!我們應(yīng)該保護(hù)好竹子,充分發(fā)揮它的價(jià)值,讓它繼續(xù)在我們的生活中綻放光彩。
2024-07-25
周美華ZMH
庶吉士級(jí)
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(shù)”,是木本植物,然而它僅僅只是長(zhǎng)相魁梧的“一株草”而已,水稻才是它真正的“親人”。
2024-07-25
追夢(mèng)人C·hui
大學(xué)士級(jí)
竹子平凡無(wú)奇,卻擁有“高大強(qiáng)”的一面,讓我們繼續(xù)共同關(guān)注和探索竹子的奧秘,為美好的自然和人類社會(huì)共同努力吧!
2024-07-25