竹子实际上是什么草还是树(为何竹子长得这么快)
2023-10-18 本站作者 【 字体:大 中 小 】
竹子既不是草也不是树,而是一种具有木本特征的植物。虽然竹子没有真正的树干和树枝,但它们具有类似于树木的生长形态和结构。竹子属于禾本科植物,与草类植物相似,但是其生长速度和高度超过了大多数草类植物。此外,竹子的叶子形态、花朵和果实也与草类植物有所不同。
曾有郑燮“咬定青山不放松,立根原在破岩中。”
又有李贺“更容一夜抽千尺,别却池园数寸泥。”
在古人眼里,那青翠挺拔,屹立在风雪之中的身姿,象征着顽强的生命力。
现今,这种原产中国,在全世界共计有70个属1200种,盛产于热带、亚热带和温带地区,并且适应性强的植物却被很多人当做树的一种。
但实际上,竹子是草本植物。没错,比一般树木都要高大的竹子是一种“草”。其木质部并不发达,没有形成层,无法像树木那样越长越粗,和小麦、玉米、水稻、高粱、甘蔗同属一科。
不过与小麦、玉米等植物不同的是,竹子是地下茎无性繁殖。
而且通常一片竹林就是一株竹,因为竹大都具有地下根状茎(俗称竹鞭),中间稍空,也有节并且多而密,在节上长着许多须根和芽,一些芽发育成为竹笋钻出地面长成竹子,另一些些芽并不长出地面,而是横着生长,发育成新的地下茎。
竹子也是世界上生长速度最快的植物,有些竹地上部分的空心茎每天可长40厘米,完全成长后的高度可达35─40米。在仅仅两三个月内便可以完全发育,以后便不再长高或长粗,永远保持这种大小一直到枯死。
那为什么竹子长得这么快?
竹生长快速的原因是其枝干分节,它的生长跟普通植物有所不同,竹子的分生组织不只是在顶端,而是在每个竹节都有的,所以竹子在生长的时候并不是顶端一个部位生长。
故当其他植物只有顶端的分生组织在生长时,竹子却每节都在同时生长,而且它有几个竹节,生长速度通常就会增加几倍。
另外,所有植物生长的最终目的都是争夺最宝贵的资源——阳光。而且如上文所述,你能看到的地面上的竹子并不是独立生命体,竹林才是。
当竹子长成以后,因为会停止长高,所以它通过光合作用合成的营养基本都被传回地下竹鞭网络,用于扩张本体,以及开春时集中供应给新竹——也就是竹笋,助其快速生长并争夺阳光。
相比其它新生植物只能单打独斗,靠自己那点刚长出的嫩叶一点点积攒营养。竹子这种“举国体制”,集中力量、重点突破、抢占先机的策略可以说是非常成功,以至于竹林下基本没有其它植物的生长空间。
但竹子旺盛的生命力不仅在于它长得快,还在于还它特别能捅。
捅屋顶,捅床板,捅板油路,竹子为何这么能捅?
首先,竹子体轻质坚,是上好的材料。
据近代材料力学实验测定,竹材的收缩量很小,而弹性和韧性却很高,顺纹抗拉强度和抗压强度分别为180MPa和80MPa,分别是杉木的2.5倍和1.5倍。特别是刚竹,其顺纹抗拉强度竟高达280MPa,相当于普通钢材的一半。如果要按单位重量计算抗拉能力,那么竹材还要比钢材强2~3倍。
其次,竹子嘴尖皮厚腹中空,具有很强的抗弯抗扭能力。
竹子能破土而出,正是因其嘴尖,所以才能克服土层的重重阻力。也因其能不失时机地在雨后土壤最松软的时候钻出地面,有了雨后春笋之说。更因其皮厚腹中空,才能与大自然的狂风抗争。
伽利略在他的晚年著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中最早预言到:“人类的技术和大自然都在尽情的利用这种空心的结构。这种结构可以在不增加重量的同时,大大增加它的强度,这一点不难在鸟的肢干骨,芦苇和麦子上看到,它们的重量很小,但有极大的抗弯和抗断能力。”
“麦杆所支撑的麦穗重量要超过整株麦茎的重量,假如与麦秆同样重量的物质却生成实心的,而不是空心的,那么它的抗弯和抗断能力要大大降低。”
更神奇的是竹子每隔一段距离就有一个竹节,竹节的横截面上有一薄片,使横截面成为实心的,可起到“补强作用”,保证竹子不易局部失稳。
最后,竹子的结构上细下粗,能做到高而不折。
竹子具有一种独特的生长方式,出土前母笋的节数就已确定,出土后不再增加新节,只是增加节间的距离,一节比一节高,但一节比一节细,内外径均成线性变化。
为了对抗多发的台风,香港中国银行大厦(于1985年初动工,1989年竣工)就是仿照竹子的结构建造的。整座大厦看上去像竹节一样上细下粗,到一定高度变细一节。
总体而言,对于结构优秀的竹子,始终是建筑师们模仿的对象。
随便总结
大自然始终是最优秀的设计师,赋予了竹子一个优秀的结构,和集中力量办大事的生存策略。让竹子成为了世界上生长速度最快的植物,并拥有了极高的韧性以抗过风吹雨打。
不愧为“梅兰竹菊”四公子之一。
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