□ 史军
小时候我们都听过程琳的那首大熊猫保护的歌《熊猫咪咪》:“竹子开花啰喂,咪咪躺在妈妈的怀里数星星,星星啊星星多美丽,明天的早餐在哪里……”
在中国竹子与梅、兰、菊被并称为花中“四君子”,它以其中空、有节、挺拔的特性历来为中国人所称道,我国也被称为“竹子文明的国度”。
然而虽然与竹子相互依偎生活了数千年,我们却未必真正了解它。对于大多数人来说,竹子依然是神秘的。近年来,竹子又被赋予了新的神秘色彩。据说世界森林面积正迅速减少,可竹林的面积却不降反升,被称作第二森林。竹产业作为绿色黄金产业,也得到越来越多的关注。
关于竹产业的一句话也十分有趣:“年产十亿竹产品,不少竹海一根竹。”这一说法是否正确呢?
身材高大的“大草”
你很难想象一个20厘米高的竹笋会在一夜之间变成2米高的竹竿,这恐怕是自然界最神奇的魔术表演之一。实际上,竹子的确是世界上生长速度最快的植物之一。据说在静静的夜晚,如果你在竹海中徜徉,甚至能听到竹子拔节生长的声音。
超强的生长速度,便是竹子的独特个性之一。一棵10米高的树可能长成需要50年,而同样高的竹子却只需约50天,不到5年便可以利用。因此,竹子产业被称作黄金绿色产业,也就可以理解了。
竹子虽然看起来很像树,可严格来说,禾本科的它们更应该被称作是身材高大的“大草”。
一般来说,树的生长点几乎都是在树干的顶端,那里云集了大量特殊细胞,会不断分裂,让大树一点一点地伸向云霄。但竹子的生长点并不在枝干顶端,而是在每个竹节里面。
而竹子这种“大草”也确实与众不同,不仅个子高,还像木材一样坚硬,并且有着特殊的韧性,这要感谢竹子所拥有的丰富纤维——掰折竹竿,会发现有很多不容易扯断的细丝,那就是坚韧的竹纤维了,它们把整个竹竿连接在一起,就像是大楼中的钢筋。
光有钢筋是不足以建成一个坚固建筑的,还需要有大量的混凝土,竹子中木质化的细胞恰恰是这样的混凝土。“木质化”这个词或许有些难懂,那么不妨在吃梨的时候注意一下里面的那些硬硬的小颗粒,它们就是木质化的细胞。只不过梨中的木质化细胞很少,而竹子中40%的细胞都是这样的。所以竹竿如此坚硬,也就是理所当然的事了。
2012年,中国林业科学院的科学研究者们发现——竹节间分生组织的细胞不仅分裂快,而且伸长的速度也快,这意味着竹子要在短时间内消耗更多的能量,可是竹节间不仅云集了大量的植物激素,还聚集着大量的糖以及分解糖的催化剂——酶,这些能量像是骆驼的驼峰,汽车的油箱,为竹子的“狂飙生长期”提供了充足的后援。
此外,竹子军团培养“新兵”的能量也很强,当年分蘖栽植的竹子,第二年可萌发3—5支笋,第三年发10—20支,第四年30—60支,第五年可达到90—180支。因此,民间说竹子“种一株、长一片”,一点儿也不夸张。
竹子隐秘的地下世界
竹子不仅生长迅速,还具有强大的繁殖能力,在中国云南,不少少数民族生殖崇拜的对象,就是漫山遍野的竹子。
竹子生长的“靠山”就埋藏在苍翠竹林的地下,那就是少为人知的竹鞭(地下茎)。很多植物都有地下茎,比如荷塘中的莲藕,活跃在餐桌上的鱼腥草,但竹鞭却颇为特殊,它们不仅为快速生长的竹林储存和提供大量养料,也是扩张竹林领土的核心力量。
扒开竹林下的土壤,便能看到令人印象深刻的竹鞭王国。在适合的环境中,竹鞭能随机向各个方向生长延长,每个生长点都具有一枚十分坚硬又锐利的锥状笋尖,其穿透力极强,几乎可以刺穿任何坚硬致密的土壤,甚至可以穿过岩石、砖墙、水泥的缝隙或越过阻碍物形成跳鞭继续生长,从这个意义上讲,其生命力之顽强是许多其他植物所不具备的。
而且,竹鞭还是特别高产的“母亲”。据统计,在适宜条件下,种植一株竹子,通过其地下茎的延伸及发笋成竹,不需要耕地播种,一二十年就能发展到数万根,这真是令人吃惊的数字。
竹乡中“留三砍四不留七”的谚语是充满了智慧的,及时砍伐成材的竹子,才能给新竹子腾出空间。因此,在合适的经营和砍伐计划下,竹林不仅“砍不败”,甚至会越砍越兴盛。以井冈山地区为例,从20世纪90年代至今,这里虽然砍伐了海量的竹子,但毛竹林仍以每年3%的速度在递增。
竹子一生只开一次花
竹子一般一生只开一次花,短暂的花事之后,便结籽并枯死。更严重的是,竹子开花往往会成片“株连”,甚至数百平方公里范围的竹海都可能一起衰败,且老幼皆殒。这种“一荣俱荣,一损俱损”的特性除了会让可爱的熊猫挨饿之外,也会给当地的竹子产业以迎头痛击。
在科学界,竹子开花被称为“植物界神秘事件”,虽然一些竹种有60年周期定律之说,即约60年一开花,但是这个定律十分不准。竹子的花期神秘莫测,难以预料。2012年,中国科学院昆明植物研究所发布了麻竹的全基因组图谱,据推测其中有关开花的基因多达290个,整个开花程序似乎就是一个神秘的链条,像天书般难以解读。
当然,竹子“花事”影响因素中,环境是催化剂之一,比如强烈的阳光、干燥的空气、养分的缺乏或是太阳黑子的爆发等,不过这些因素至今都没有得到准确验证。唯一可以肯定的一点是,竹子开花绝非只受环境的影响。
同其他高等植物一样,竹子通过开花结果才能繁育下一代。虽然蔓延的竹鞭也能长出新的竹笋和竹竿,但严格来说不能算是“下一代”。打个比喻来说,更近似于人不断生长的指甲和头发。在这个意义上,对于大片自然繁殖形成的竹海来说,它们是由地下的竹鞭联系在一起的整体,无论地面上的竹子是老是幼,但地下茎(竹鞭)的年龄往往是一样的,即所谓的“同龄竹”,具备这样身份的竹子,在合适的条件下,就有可能同时开花。
开花结籽是竹子自我更新的方式。
天造地设的竹子乐园
纵览世界竹子格局,亚洲是竹子的福地,中国尤其得天独厚。
竹子的地下竹鞭体系和竹根都很浅,若想除掉一片小竹林,只要用锋利的刀或铲切开根茎,铲到地下三四十厘米,就能把整片竹林“颠覆”。这种鲜明的“浅根性”也加强了竹子对环境的“挑三拣四”。
一般来说,竹子生活在年降水量1000—2000毫米的地区,如果年降水量低于600毫米,竹子就难以自然生长了。水分对于竹笋的孕育、萌发以及拔节都具有重要的作用。在出笋期如果降水不足,新笋的出笋率和成活率会急剧降低。所以,我国竹类植物自然分布的北界在北纬35°,是跟降水量有很大关系的。
与此同时,竹子对温度的要求也很高。如毛竹在土壤温度达到8—10℃的时候开始萌动,到10—15℃的时候开始长出竹笋,高于16℃之后就不再有竹笋冒出头了。所以在关键时刻,少许的冷热不调也可能会大大影响竹林的生长繁殖。
至于土壤,,它们往往更青睐山地中红色的土壤—偏酸性,氮和磷丰富,质地比较疏松,有利于竹鞭伸展手脚,也能为竹子的快速生长提供营养保证。
浙江天目山是我国南方竹资源集中分布区之一,这里的安吉竹海盛名在外,是我国著名的“竹乡”。
而必须要提到的是,竹子一旦主场作战,形成竹海后,就会反过来影响小环境,不断营造和强化属于自己的生命乐园——茂密的林冠和连片密集的群体结构,可以调节近地面大气温度,保证了竹子本身的生长优势。对一般的灾害性天气如旱涝、高低温或热带风暴等都有较强的抗逆性。
所以,中国的竹子类型多样,它们各有专长,也有着不同的个性,适应了中国多元的地貌和气候,发展出灿烂多姿的竹海景观。
“植物钢筋”花样用途
被誉为“植物钢筋”的竹子成为很多新锐建筑家的宠儿。今天,随着技术的发展,人们不仅能去除竹子中坚硬的木质素,取得纯净的竹纤维,还将天然竹材和混凝土、钢节点、膜类材料及各种新技术联合使用,让竹子真正拥有了“绕指柔”、“百炼钢”、“环保低耗能”等多重身份,被称为“未来的材料”。
在上海世博会造型各异的场馆中,一座由96根巨大的巨龙竹支撑而成的建筑吸引了大众的眼球。有数据显示,建造相同面积的建筑,混凝土消耗的能源是竹子的8倍,钢铁所消耗的能源是竹子的50倍。
此外,竹子还是地球上高效能的除碳器。据调查,竹林能吸收的二氧化碳超过诸多其他类型的森林。另外,由于竹子会将吸收到的碳大部分都用在竹鞭的生长上面,而这些被送入土壤的碳会被更长久地固定下来,而即便是那些地面上生长的竹子被砍伐并进入贸易流通,大多也是成为建材或做成器物,不会很快被燃烧,这也让其中的碳元素有了相对安稳的归宿。
在新的时代,作为“植物界中的谜”,竹子正在焕发出崭新的活力。有科学研究者提出,竹子生长迅速,生态修复和环保能力很强,具有极大的开发潜力。在印度,政府启动了“国家竹子计划”,期待这种当年的“穷人的木材”能带来更多财富;在日本,竹子成为高新科技和艺术家的新材料;在没有本土竹种的欧洲,竹子被大量移栽,成为园林新宠。曾与人们相依相伴数千年的竹子,随着它们的“私密生活”不断被解读,也在不断地带给人们新的惊喜。