竹子實(shí)際上是什么草還是樹(為何竹子長(zhǎng)得這么快)
更新日期:2023-10-17 22:19:55
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竹子既不是草也不是樹,而是一種具有木本特征的植物。雖然竹子沒有真正的樹干和樹枝,但它們具有類似于樹木的生長(zhǎng)形態(tài)和結(jié)構(gòu)。竹子屬于禾本科植物,與草類植物相似,但是其生長(zhǎng)速度和高度超過(guò)了大多數(shù)草類植物。此外,竹子的葉子形態(tài)、花朵和果實(shí)也與草類植物有所不同。
曾有鄭燮“咬定青山不放松,立根原在破巖中。”
又有李賀“更容一夜抽千尺,別卻池園數(shù)寸泥。”
在古人眼里,那青翠挺拔,屹立在風(fēng)雪之中的身姿,象征著頑強(qiáng)的生命力。
現(xiàn)今,這種原產(chǎn)中國(guó),在全世界共計(jì)有70個(gè)屬1200種,盛產(chǎn)于熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū),并且適應(yīng)性強(qiáng)的植物卻被很多人當(dāng)做樹的一種。
但實(shí)際上,竹子是草本植物。沒錯(cuò),比一般樹木都要高大的竹子是一種“草”。其木質(zhì)部并不發(fā)達(dá),沒有形成層,無(wú)法像樹木那樣越長(zhǎng)越粗,和小麥、玉米、水稻、高粱、甘蔗同屬一科。
不過(guò)與小麥、玉米等植物不同的是,竹子是地下莖無(wú)性繁殖。
而且通常一片竹林就是一株竹,因?yàn)橹翊蠖季哂械叵赂鶢钋o(俗稱竹鞭),中間稍空,也有節(jié)并且多而密,在節(jié)上長(zhǎng)著許多須根和芽,一些芽發(fā)育成為竹筍鉆出地面長(zhǎng)成竹子,另一些些芽并不長(zhǎng)出地面,而是橫著生長(zhǎng),發(fā)育成新的地下莖。
竹子也是世界上生長(zhǎng)速度最快的植物,有些竹地上部分的空心莖每天可長(zhǎng)40厘米,完全成長(zhǎng)后的高度可達(dá)35─40米。在僅僅兩三個(gè)月內(nèi)便可以完全發(fā)育,以后便不再長(zhǎng)高或長(zhǎng)粗,永遠(yuǎn)保持這種大小一直到枯死。
那為什么竹子長(zhǎng)得這么快?
竹生長(zhǎng)快速的原因是其枝干分節(jié),它的生長(zhǎng)跟普通植物有所不同,竹子的分生組織不只是在頂端,而是在每個(gè)竹節(jié)都有的,所以竹子在生長(zhǎng)的時(shí)候并不是頂端一個(gè)部位生長(zhǎng)。
故當(dāng)其他植物只有頂端的分生組織在生長(zhǎng)時(shí),竹子卻每節(jié)都在同時(shí)生長(zhǎng),而且它有幾個(gè)竹節(jié),生長(zhǎng)速度通常就會(huì)增加幾倍。
另外,所有植物生長(zhǎng)的最終目的都是爭(zhēng)奪最寶貴的資源——陽(yáng)光。而且如上文所述,你能看到的地面上的竹子并不是獨(dú)立生命體,竹林才是。
當(dāng)竹子長(zhǎng)成以后,因?yàn)闀?huì)停止長(zhǎng)高,所以它通過(guò)光合作用合成的營(yíng)養(yǎng)基本都被傳回地下竹鞭網(wǎng)絡(luò),用于擴(kuò)張本體,以及開春時(shí)集中供應(yīng)給新竹——也就是竹筍,助其快速生長(zhǎng)并爭(zhēng)奪陽(yáng)光。
相比其它新生植物只能單打獨(dú)斗,靠自己那點(diǎn)剛長(zhǎng)出的嫩葉一點(diǎn)點(diǎn)積攢營(yíng)養(yǎng)。竹子這種“舉國(guó)體制”,集中力量、重點(diǎn)突破、搶占先機(jī)的策略可以說(shuō)是非常成功,以至于竹林下基本沒有其它植物的生長(zhǎng)空間。
但竹子旺盛的生命力不僅在于它長(zhǎng)得快,還在于還它特別能捅。
捅屋頂,捅床板,捅板油路,竹子為何這么能捅?
首先,竹子體輕質(zhì)堅(jiān),是上好的材料。
據(jù)近代材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,竹材的收縮量很小,而彈性和韌性卻很高,順紋抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度分別為180MPa和80MPa,分別是杉木的2.5倍和1.5倍。特別是剛竹,其順紋抗拉強(qiáng)度竟高達(dá)280MPa,相當(dāng)于普通鋼材的一半。如果要按單位重量計(jì)算抗拉能力,那么竹材還要比鋼材強(qiáng)2~3倍。
其次,竹子嘴尖皮厚腹中空,具有很強(qiáng)的抗彎抗扭能力。
竹子能破土而出,正是因其嘴尖,所以才能克服土層的重重阻力。也因其能不失時(shí)機(jī)地在雨后土壤最松軟的時(shí)候鉆出地面,有了雨后春筍之說(shuō)。更因其皮厚腹中空,才能與大自然的狂風(fēng)抗?fàn)帯?/p>
伽利略在他的晚年著作《關(guān)于兩門新科學(xué)的談話和數(shù)學(xué)證明》中最早預(yù)言到:“人類的技術(shù)和大自然都在盡情的利用這種空心的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以在不增加重量的同時(shí),大大增加它的強(qiáng)度,這一點(diǎn)不難在鳥的肢干骨,蘆葦和麥子上看到,它們的重量很小,但有極大的抗彎和抗斷能力。”
“麥桿所支撐的麥穗重量要超過(guò)整株麥莖的重量,假如與麥稈同樣重量的物質(zhì)卻生成實(shí)心的,而不是空心的,那么它的抗彎和抗斷能力要大大降低。”
更神奇的是竹子每隔一段距離就有一個(gè)竹節(jié),竹節(jié)的橫截面上有一薄片,使橫截面成為實(shí)心的,可起到“補(bǔ)強(qiáng)作用”,保證竹子不易局部失穩(wěn)。
最后,竹子的結(jié)構(gòu)上細(xì)下粗,能做到高而不折。
竹子具有一種獨(dú)特的生長(zhǎng)方式,出土前母筍的節(jié)數(shù)就已確定,出土后不再增加新節(jié),只是增加節(jié)間的距離,一節(jié)比一節(jié)高,但一節(jié)比一節(jié)細(xì),內(nèi)外徑均成線性變化。
為了對(duì)抗多發(fā)的臺(tái)風(fēng),香港中國(guó)銀行大廈(于1985年初動(dòng)工,1989年竣工)就是仿照竹子的結(jié)構(gòu)建造的。整座大廈看上去像竹節(jié)一樣上細(xì)下粗,到一定高度變細(xì)一節(jié)。
總體而言,對(duì)于結(jié)構(gòu)優(yōu)秀的竹子,始終是建筑師們模仿的對(duì)象。
隨便總結(jié)
大自然始終是最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師,賦予了竹子一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu),和集中力量辦大事的生存策略。讓竹子成為了世界上生長(zhǎng)速度最快的植物,并擁有了極高的韌性以抗過(guò)風(fēng)吹雨打。
不愧為“梅蘭竹菊”四公子之一。
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