竹子實際上是什么草還是樹(為何竹子長得這么快)
更新日期:2023-10-17 22:19:55
來源:投稿
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形態和結構。竹子屬于禾本科植物,與草類植物相似,但是其生長速度和高度超過了大多數草類植物。此外,竹子的葉子形態、花朵和果實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,別卻池園數寸泥。”
在古人眼里,那青翠挺拔,屹立在風雪之中的身姿,象征著頑強的生命力。
現今,這種原產中國,在全世界共計有70個屬1200種,盛產于熱帶、亞熱帶和溫帶地區,并且適應性強的植物卻被很多人當做樹的一種。
但實際上,竹子是草本植物。沒錯,比一般樹木都要高大的竹子是一種“草”。其木質部并不發達,沒有形成層,無法像樹木那樣越長越粗,和小麥、玉米、水稻、高粱、甘蔗同屬一科。
不過與小麥、玉米等植物不同的是,竹子是地下莖無性繁殖。
而且通常一片竹林就是一株竹,因為竹大都具有地下根狀莖(俗稱竹鞭),中間稍空,也有節并且多而密,在節上長著許多須根和芽,一些芽發育成為竹筍鉆出地面長成竹子,另一些些芽并不長出地面,而是橫著生長,發育成新的地下莖。
竹子也是世界上生長速度最快的植物,有些竹地上部分的空心莖每天可長40厘米,完全成長后的高度可達35─40米。在僅僅兩三個月內便可以完全發育,以后便不再長高或長粗,永遠保持這種大小一直到枯死。
那為什么竹子長得這么快?
竹生長快速的原因是其枝干分節,它的生長跟普通植物有所不同,竹子的分生組織不只是在頂端,而是在每個竹節都有的,所以竹子在生長的時候并不是頂端一個部位生長。
故當其他植物只有頂端的分生組織在生長時,竹子卻每節都在同時生長,而且它有幾個竹節,生長速度通常就會增加幾倍。
另外,所有植物生長的最終目的都是爭奪最寶貴的資源——陽光。而且如上文所述,你能看到的地面上的竹子并不是獨立生命體,竹林才是。
當竹子長成以后,因為會停止長高,所以它通過光合作用合成的營養基本都被傳回地下竹鞭網絡,用于擴張本體,以及開春時集中供應給新竹——也就是竹筍,助其快速生長并爭奪陽光。
相比其它新生植物只能單打獨斗,靠自己那點剛長出的嫩葉一點點積攢營養。竹子這種“舉國體制”,集中力量、重點突破、搶占先機的策略可以說是非常成功,以至于竹林下基本沒有其它植物的生長空間。
但竹子旺盛的生命力不僅在于它長得快,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,竹子體輕質堅,是上好的材料。
據近代材料力學實驗測定,竹材的收縮量很小,而彈性和韌性卻很高,順紋抗拉強度和抗壓強度分別為180MPa和80MPa,分別是杉木的2.5倍和1.5倍。特別是剛竹,其順紋抗拉強度竟高達280MPa,相當于普通鋼材的一半。如果要按單位重量計算抗拉能力,那么竹材還要比鋼材強2~3倍。
其次,竹子嘴尖皮厚腹中空,具有很強的抗彎抗扭能力。
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。也因其能不失時機地在雨后土壤最松軟的時候鉆出地面,有了雨后春筍之說。更因其皮厚腹中空,才能與大自然的狂風抗爭。
伽利略在他的晚年著作《關于兩門新科學的談話和數學證明》中最早預言到:“人類的技術和大自然都在盡情的利用這種空心的結構。這種結構可以在不增加重量的同時,大大增加它的強度,這一點不難在鳥的肢干骨,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整株麥莖的重量,假如與麥稈同樣重量的物質卻生成實心的,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竹節,竹節的橫截面上有一薄片,使橫截面成為實心的,可起到“補強作用”,保證竹子不易局部失穩。
最后,竹子的結構上細下粗,能做到高而不折。
竹子具有一種獨特的生長方式,出土前母筍的節數就已確定,出土后不再增加新節,只是增加節間的距離,一節比一節高,但一節比一節細,內外徑均成線性變化。
為了對抗多發的臺風,香港中國銀行大廈(于1985年初動工,1989年竣工)就是仿照竹子的結構建造的。整座大廈看上去像竹節一樣上細下粗,到一定高度變細一節。
總體而言,對于結構優秀的竹子,始終是建筑師們模仿的對象。
隨便總結
大自然始終是最優秀的設計師,賦予了竹子一個優秀的結構,和集中力量辦大事的生存策略。讓竹子成為了世界上生長速度最快的植物,并擁有了極高的韌性以抗過風吹雨打。
不愧為“梅蘭竹菊”四公子之一。
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