竹子是多年生禾本科植物,通常一生会有几十年,但一生只开一次花,而且只在生命即将结束的时候才开花。
一般情况下,竹子通过地下茎(竹鞭)进行无性繁殖,所以一大片竹林可能来自于一棵竹子。但当竹子生长得足够久了,通常是40年以上的时候,会进入衰老期。不同种类的竹子进入衰老期的时间略有差异。为了物种的延续,竹子会开启有性繁殖,也就是开花、传粉、受精、形成受精卵、发育形成种子以及果实。
大多数竹子开花后能够结出像水稻一样的果实,也被称作竹米;有两种竹子能够在开花后结出梨形的果实。
无论是竹米还是梨形果,都是竹子进行有性繁殖后形成的。因此,从功能上来说,它们都是竹子繁衍后代的方法。
刘海明
植物学博士
北京自然博物馆副研究员
近日,有网友在较真辟谣小程序中留言提问,竹子可以结出果实吗?这不是突发奇想,虽然很少见,但确实是有的。笔者今天就为大家详细讲解一下。
一、竹子是多年生禾本科植物,会开花
从植物学的角度来说,竹子属于禾本科,也就是说,它是跟小麦、水稻、玉米等植物同属于一个大类别的。竹子的叶子形状、叶脉、竹竿的中空等多方面表现,都跟小麦、水稻、玉米等非常相似。
禾本科植物都会开花,而且会在开花时形成一个小穗。小麦、水稻、玉米是一年生的禾本科植物,也就是说一生中只开一次花,结一次果实。
竹子是多年生的禾本科植物,通常一生会有几十年,但同样是一生只开一次花,而且只在生命即将结束的时候才开花。
(年4月,济南市多个公园内出现了竹子开花现象。)
就目前的资料来看,大多数种类的竹子的生长周期为40~60年。这意味着,竹子要40~60年才会开一次花,而且竹子在开花后就会枯死。
比如,四川峨眉山的冷箭竹,年曾开过一次花,年起又出现开花,到了年已经出现大面积的开花特征,这样的间隔期就是43年左右[1]。
可能有不少朋友还记得“竹子开花啰喂,咪咪躺在妈妈的怀里数星星”这句歌词,它来自于上世纪八十年的流行歌曲《熊猫咪咪》。这首歌的创作背景就是四川省多地的箭竹大面积开花,导致大熊猫面临“口粮危机”。正如歌中唱的那样“星星呀星星多美丽,明天的早餐在哪里”。无数人由此关心起熊猫的食物问题,也由此知道了竹子也会开花。
二、竹子为什么会开花
将一株竹子栽种之后,它在地下生存的地下茎部分(俗称竹鞭)会迅速生长,并不断地长出幼嫩的竹笋,这些竹笋会在很短的时间内发育形成新的高大的竹子。竹鞭的发育非常快,所以一株竹子会在很短的时间内繁衍形成一大片竹林。由于竹林中的其它竹子都是由栽植过来的竹子通过地下茎形成的,在整个过程中,没有开花结果,没有基因的匹配,所以被称之为无性繁殖。
当竹子生长得足够久了,通常是40年以上,竹子会进入衰老期。为了继续生存下去,竹子会开启有性繁殖,也就是开花、传粉、受精、形成受精卵、发育成果实(种子)。正常情况下,种子中携带了父母双方的两套基因,所以具有了更多的发生变异的可能。发生的变异,可能是好的,也可能是不好的,但是会经过自然界的筛选,剔除不合适的,留下能够适应新环境的类群。竹子就是这样不断繁衍下来的。
(年4月,江西省九江市湖口县的一座山上出现了大量竹子开花,花穗如麦穗。)
对于草本植物来说,进行一次有性繁殖的营养消耗很大,一年生草本植物的一生中只能进行一次有性繁殖并产生种子,多年生草本植物可能不止一次,但竹子的一生只能进行一次有性繁殖。
一旦一片竹林中有一株竹子开始进入衰老期,由于整片竹林都通过地下茎相连,所以实际上这一整片竹林都已开始进入衰老期。这就是为什么竹子一旦开花,往往就是大片开花了[2]。
不同地方、不同种类的竹子,开花的周期并非完全一致,但共性都是要几十年。所以,可能大多数人都没有见到过竹子开花,而且也正是因为周期如此漫长,学者们研究起来也非常困难。有研究认为,环境因子,特别是气候因素对于竹子开花有显著影响,恶劣的气候条件是促进竹子提早开花的因素之一,但不是决定竹子开花的必然原因[4]。
三、竹子开花后,会结出果实
小麦、水稻和玉米在开花之后,就会进入结果期,我们看到的麦子、稻子和玉米就是它们的果实。由于这些农作物都是一年生的,所以人类为了获取它们的果实,不得不年年耕种。
同样,竹子在开花之后也会结果,虽然它是多年生的。竹子的花一般也呈穗状,为浅紫红色,生长在分支的尖端。花穗中的小花,在完成传粉受精后,就会发育形成果实。从植物学的角度来说,它被称为颖果;从民间来看,由于是竹子产生的,外表又很像稻米,所以也被称为竹米。
目前能够看到的关于竹米最早的记载,出现在唐代房玄龄等人撰写的、中国的二十四史之一的《晋书》中。《晋书·五行志》中记载,公元年的春天,在现在的四川、重庆附近,竹子开花了,花为紫色,开花后结出来的果实跟麦子很像,外皮青色,中间是赤白色,吃起来味道有点甜。
现代研究认为,禾本科植物形成的果实中,含有很多的淀粉等多糖类化学物质,在食用的时候,这些淀粉类物质在会被唾液中的酶初步分解,释放出淡淡的甜味。
除了大众型的竹米外,在全世界的竹子种类中,有一个属的两种竹子,还能够结出非常特别的果实。这两种植物分别为小梨竹(Melocannahumilis)和梨果竹(Melocannabaccifera)。这两种竹子在广州都有栽培,它们产生的果实基本呈梨形。
根据记载,前者产生的果实,体型比较大,直径在4.5~12.5厘米之间,是肉质果,在果实的尖端有一个长长的、弯曲的、像鸟嘴一样的喙部[5]。后者的大小因为最权威的《中国植物志》中没有提供配图,所以不好说。但是根据学名的后缀,大概能猜到,至少应该是酒杯大小。
四、竹子的种子
颖果的果实在发育成熟之后,果皮不开裂,并且与种皮紧密结合在一起,难以分离,所以人们一般也将颖果直接称为种子。
竹米就是颖果,所以说它既是果实,也是种子。梨竹果的话,是每个果实中都含有一枚种子。
与禾本科其他植物产生小的颖果相比,梨竹果的果实体积较大,而且生活区域为热带地区,植物比较繁盛,温度较高,湿度较大。研究报道,梨竹果有一个非常奇特的现象,就是它的果实在脱落之前,在母株上已经开始萌发生根,然后才从母株上脱落,就像海南的红树一样。这种奇特的繁殖现象,学术上称之为植物“胎生”现象[6],就像刚生出来的小猫、小狗都已经基本发育了似的。
总之,竹子不仅能开花,也能结果,虽然比较罕见,但这种现象确实存在。
参考文献:
[1]余群洲等..大熊猫主食竹开花习性的初步研究.四川林业科技,8(1):49-54.
[2]毛高喜等..竹子开花的原因及预防措施.林业科技开发,4:33-34.
[3]浙江农业科学院林业研究所..箬竹开花结实原因的初步探讨.浙江农业科学,7:-..
[4]秦自生等..环境因子对冷箭竹开花影响的统计分析。四川师范学院学报,10(1):36-44
[5]XiaNH,ChrisS..Melocanna.In:WuZY,RavenPH,eds.FloraofChina.Beijing:SciencePress,St.Lous:MissouriBotanicalGardenPress.Vol22,56-57.
[6]SarmaH,AMSarma,ASarma,SBorah..Acaseofgregariousfloweringinbamboo,dominatedlowlandforestofAssam,India:phenology,regeneration,impactonruraleconomy,andconservation.JournalofForestryResearch,21(4):-.
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