野生大熊猫摔死的几率大不大(竹子开花就会死)

夏天真热啊,就想躲进树林里乘凉,躺上一天。要说什么树林好,那必然是竹林,竹子光是看着就让人感觉很凉快。

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去竹林里过夏天

竹子无疑是中国人最熟悉的植物之一:对植物学毫无涉猎的游客,也能在诸多草木中一眼认出竹子。

然而,竹子却也是世界上最神秘的植物之一:即便是天天研究它们的科学家,也还搞不清它们的一些“基础信息”。

一棵竹子几岁?

要问一棵竹子芳龄几何,竹类科学家会面露难色。毕竟,无论是丛生竹还是散生竹,真正的“一棵”都不是一根竹竿,而是由众多竹竿及地下茎组成的一个整体。丛生竹的“一棵”是一丛,散生竹的“一棵”,甚至可能覆盖一片山头。

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这个整体的生理年龄,要从最初那颗种子算起。然而,除非有种子发芽的记录,否则没法儿算——树木有年轮,竹子身上却没有能直接体现年纪的特征。所以,时至今天,科学家想弄清一棵竹子的年龄,或某个竹种的平均寿命,需要……

自己种!

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你没看错,就是科学家自己播种,培育“实生苗”,从头记录。

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用竹类种子发芽培育的竹子实生苗

拍摄:陈天国

时至今天,我们仍然难以准确回答“竹子寿命有多长”。

一根竹竿几岁?

因为搞不清竹子整个植株的年龄,科学家对它们采用了另一种统计方式:计算“秆龄”,也就是一根竹竿的年龄(从发笋算起)。(竹子的地上茎俗称“竹竿”,但在植物学上,为表示竹竿的构造与树不同、与草类似,一般写作禾字旁的“秆”。本文采用通俗表达,写作“竿”,仅在强调植物学概念时写作“秆”。)

树有年轮,是因为树干的“形成层”会不断分裂细胞,向外形成韧皮部、向内形成木质部,使树木的直径不断增粗。竹子却不是这样。即便它高耸入云,本质上却依然是巨大的“草”,没有形成层可以分裂。所以竹竿的粗细,在笋的阶段就定了,随着年龄增长,竹竿并不会变粗,即使砍下它,截面也没年轮。

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不是让你看竹筒饭,是看看竹子的横截面

但是,竹竿外皮的颜色,却可以暴露它的年纪:通常,当年新生的竹竿,色泽格外青翠,很多种类在秆箨(tuò)刚脱落时,竹竿上还会蒙着一层白霜。而随着它的年龄增长,翠绿色就逐渐转黄,产生灰、褐斑点,直到彻底变褐枯死。所以熟悉竹子的人,根据竹竿外表就能大致判断秆龄。

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不同颜色的竹竿

色彩变化,是因为竹竿内部叶绿素的含量有所变化。竹子的整个地上部分都有叶绿素,从叶到竿都能进行光合作用。每一竿竹子,一边消耗着根部供给的营养,一边通过光合制造养分,“反哺”整个植株。新生竹竿叶绿素丰富,制造的养分比它自身消耗的多。生长几年后,随着秆壁的木质化,叶绿素逐渐减少。

木质化程度越高,竹竿越坚硬,多数丛生竹的竹竿会在4年左右达到最大物理强度,毛竹等散生竹则在5~6年左右。而这时,虽然竹竿坚实,但它光合作用的效果却在减弱,消耗的养分逐渐比制造的多了。于是竹子便会放弃它,把营养物质通过竹鞭输送给别处,让这根老竿枯死。

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变老枯黄的竹竿

竹子为何开花?

围绕着竹子的另一大谜团,就是它难得一见的开花现象:(我们在今年春天的文章里提到过,可以点击文末链接复习)

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竹子的花就跟水稻、小麦等禾本科植物一样低调,没有花瓣,最显眼的是垂露在外的细碎雄蕊(包括花丝和花药),主要靠风力传粉。

但至于何时开、为何开,科学家也没答案,只有假说。

从古至今,栽种竹子最常用的方法是“营养繁殖”:从成熟竹丛上直接分株,或截取一段带芽的竹鞭,移栽到别处——就像用藕种荷花一样(《博物》杂志2021年的7月刊有介绍过)。这是一种无性繁殖,被移栽长成的竹丛,相当于母体的“克隆分身”。结果常常有这般现象:无论被移栽到离母体多远的地方、无论移栽地的环境如何,一旦母体开花,被移栽的竹丛也会同样开花,就像有心电感应一样!

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这恰好能呼应竹子开花的第一种假说:“周期说”。此说认为,不同竹种各有固定的开花周期,有的在十几年到几十年,有的则长达百余年。开花周期写在竹子的遗传基因里,无论怎么无性繁殖,都是同一段基因,因此开花也会“隔空同步”。

目前,周期说在解释竹子开花的假说中占主流,因为确实有较多记录能佐证它,比如1959年,亚洲东部和北美洲的桂竹就在短时间内相继大面积开花。

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桂竹开花

图片来源:himeji-machishin.jp

除此之外,学界还有两种假说。“环境说(气候说)”认为,竹子遇到干旱、高温、火烧等恶劣气候或极端环境时,就会选择尽快开花、留下种子,让母体结束生命周期。历史上确实有数次旱灾后竹子开花的记录。

第三种“营养说”则认为,竹子开花是营养不良引起的。由于土壤元素失衡,抑或竹鞭自身老化、吸收能力变差,竹子体内的平衡被打破,正常的生理代谢机制失调,从而使它开花、提前结束生命周期。

不过,后两种假说都没得到验证,目前较多科学家认为,“周期”还是竹子开花的主导因素,而环境或营养等条件,只能促使竹子提前或延迟开花,并非开花的决定因素。

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你别说,这花开得还挺好看

图片来源:wiki

竹子开花就会死吗?

理论上,竹子与禾本科的水稻、小麦等相似,一生只开一次花,结果之后就结束生命周期。但实际观察中,竹子开花也分情况:一是成片开、成片死。比如上世纪80年代,四川的箭竹大量开花死去,造成了“大熊猫饥荒”。

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捐款抢救大熊猫

图片来源:四川观察/《大熊猫志》

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上世纪八十年代中后期,四川林业职工抢救受伤大熊猫。图片来源:四川观察/四川省林业和草原局供图

但同时,也有一片竹林中仅部分竹竿开花的情况,开花竹竿会死,但竹林不受到太大影响。还有一种情况是,竹子只有少数枝条开着一点点花,这种竹子通常不会死。目前,人们也还没搞清后两种情况出现的机制。

遇到竹子开花并不容易,对科学家来说,每一株开花竹子都是宝贵的研究对象,可以推算该竹种的开花周期。更珍贵的是花后结的种子,可以用来开展繁育实验。

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多数竹类的果实是禾本科植物常见的“颖果”,类似米粒的种仁被包裹在颖壳内,因此也叫“竹米”。图片来源网络

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开花竹株往往会引来大量鸟雀啄食花蕊和竹米,白腰文鸟就是常见的食客。摄影:曾祥乐

正如前面所说,现存的大多数竹子“年龄不详”,因此也不知道它们会在何时大片开花、死亡。写在基因里的开花周期性,就像埋的地雷:如果一直沿用营养繁殖,继续从现有竹林中分株栽植,很可能有一天,大量人工扩繁的竹子会同时达到开花周期,一起走向衰亡,导致很大损失。

所以,鸡蛋还是要多找几个篮子来装。遇见竹子开花时,研究者会给它补充磷肥、钾肥,促进结果,以获得种子,然后用种子繁育实生苗,再进行组培扩繁。如此长成的竹子,有确切的“生日”和年龄记录,在大规模推广种植时,人们就心里有数了。

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撰文 | 杨宇明 石明

部分图片 | 图虫创意

责任编辑 | 林语尘

微信编辑 | 阿什么爽

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