竹子开花为什么危及大熊猫生存

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。

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。

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！

你没看错，就是科学家自己播种，培育“实生苗”，从头记录。

用竹类种子发芽培育的竹子实生苗

拍摄：陈天国

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。

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。

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。

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）

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！

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。

桂竹开花

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。

你别说，这花开得还挺好看

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”。

捐款抢救大熊猫

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。

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

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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