竹子的私密生活

竹子的私密生活 中国被称为『竹子文明的国度』,且因为竹林面积广大、种类繁多而有着世界竹子看中国之说。然而,虽然中国人和这种植物已相互依偎生活了数千年,我们却未必真正了解它。走进竹子的私密生活,我们看到了一个熟悉又陌生的世界。 平凡竹海中的神秘翠竹 千万根竹子，组成了绿色的海洋，有着文学色彩的“竹海”准确地描述了竹子森林的气韵。在中国，这样的“海”面积辽阔，分布在大江南北，熟悉而平凡。可是，“海”是怎么形成的,被称为“植物界之谜”的竹子又在“海”中过着怎样的私密生活，这些故事却少为人知。图为蜀南竹海。摄影,董志宇 世界竹林分布示意图 全球的竹林面积约2000多万公顷，其自然分布可划分为亚太竹区、美洲竹区和非洲竹区。亚太竹区为全球最大的竹类植物分布区。面积占世界近一半，竹种资源则占到全球的八成左右。中国更是不折不扣的竹子国度，多项数据都在世界上独占鳌头。 与此相对应，中国的竹资源也的确可以笑傲全球。竹子研究专家史老师曾告诉我，目前中国所拥有的竹子种类，占到全世界已知竹类的约一半;中国成片竹林面积、年产竹材、年产竹笋的数量则分别为世界总量的1/3、1/3、1/2，皆遥遥领先于他国，位居全球之首。很多国家的竹林种类都比较单一，中国却有着多元的竹林区划——散生竹区、丛生竹区、亚高山竹区、混生竹区等，还有大面积人工灌溉竹区„„可以说，从海平面到海拔3800米的高山上，都是中国竹子的家园，它们中最矮小的只有10厘米的身高，最高大的巨龙竹则可高达40米，砍下一个竹节就能当水桶。 大自然似乎有意在太平洋的西岸安排了这浩荡的竹子海洋，以供炎黄之后使用，或者说，特意将我们放在了竹海之中。 然而，对于大多数人来说，竹子依然是神秘的，中国为何有这么多竹子,满山遍野的竹子为何会在一夜间开花枯萎,竹海是怎么形成的，又为何如此纯粹而磅礴, 近年来，竹子又被赋予了新的神秘色彩——森林学者说，近年来世界森林面积正迅速减少，可竹林的面积却不降反升，被称作第二森林。而竹产业作为绿色黄金产业，也得到越来越多的关注;建筑学者说，竹子是神奇的植物钢筋，至刚至柔;生态学者则说，让竹子来拯救世界;而关于竹产业的一句话也十分有趣:“年产十亿竹产品，不少竹海一根竹。”这些说法，对于“竹子王国”中国来说，似乎有着格外重要的意义。举个简单的数字，从上个世纪80年代初至2010年，中国竹子产业的总产值便增长了约200倍。 竹子究竟怀有怎样的绝技，能收获如此多的期许和赞誉,怀着这样的好奇，我开始深入“访问”竹子的世界，我发现，诸多问题的答案，都藏身在这些青翠植物少为人知的“私密生活”中。 一天长两米的“树” 蓬勃生长的“第二森林” 多年前，我曾在西双版纳的雨林中观察过一种叫“轻木”的植物，它之所以引人注目，是因为“身高”在一年间可以增加十多米，即平均每天能长5厘米。不过，这一成绩虽在植物家族里已堪称出类拔萃，但如果与竹子对阵，就是小巫见大巫了。 若不是亲眼所见，你很难想象一个20厘米高的竹笋会在一夜之间变成2米高的竹竿，这恐怕是自然界最神奇的魔术表演之一。实际上，竹子的确是世界上生长速度最快的植物之一。据说在静静的夜晚，如果你在竹海中徜徉，甚至能听到竹子拔节生长的声音。 超强的生长速度，便是竹子的独特个性之一，也是它在今天获得越来越多关注的重要原因。要知道，一棵10米高的树可能长成需要50年，而同样高的竹子却只需约50天，不到5年便可以利用。因此，竹子产业被称作黄金绿色产业，也就可以理解了。 它为何拥有这样的天赋，便要去探究它的内部结构了。 竹子虽然看起来很像树，可严格来说，禾本科的它们更应该被称作是身材高大的“大草”。 它和树的重要区别之一便是生长方式。一般来说，树的生长点几乎都是在树干的顶端，那里云集了大量特殊细胞，会不断分裂，让大树一点一点地伸向云霄。但竹子的生长点并不在枝干顶端，而是在每个竹节里面——打个形象的比方，如果把植物生长比喻成修建大楼的话，那么普通的树木就只有顶层一个施工点，可竹子却有很多施工点，每一个竹节都是一个生长基地，这些工地一起施工，就可以在很短的时间内把竹子这座大厦建立起来。 四川盆地及西绿山地竹子垂直分布图 中国竹种资源丰富，竹林类型多样，垂直分布非常复杂，西南部尤为典型。这里地形变化大,气候情况特殊,是我国的竹子宝库。 而竹子这种“大草”也确实与众不同，不仅个子高，还像木材一样坚硬，并且有着特殊的韧性，这要感谢竹子所拥有的丰富纤维——掰折竹竿，会发现有很多不容易扯断的细丝，那就是坚韧的竹纤维了，它们把整个竹竿连接在一起，就像是大楼中的钢筋。 当然，我们都知道，光有钢筋是不足以建成一个坚固建筑的，还需要有大量的混凝土，竹子中木质化的细胞恰恰是这样的混凝土。“木质化”这个词或许有些难懂，那么不妨在吃梨的时候注意一下里面的那些硬硬的小颗粒，它们就是木质化的细胞。只不过梨中的木质化细胞很少，而竹子中40%的细胞都是这样的。所以竹竿如此坚硬，也就是理所当然的事了。 不过，一个有趣的疑问是，同为禾本科的小麦、玉米也都有类似的生长方式，那么为什么这些植物不能像竹子那样一夜之间长高2米呢,2012年，中国林业科学院的科学研究者们找到了其中的重要秘密——竹节间分生组织的细胞不仅分裂快，而且伸长的速度也快。这意味着竹子要在短时间内消耗更多的能量，对植物来说是巨大的挑战。有趣的是，竹子是天生的伟大战略家，深谙“兵马未动，粮草先行”的道理——竹节间不仅云集了大量的植物激素，还聚集着大量的糖以及分解糖的催化剂——酶，这些能量像是骆驼的驼峰，汽车的油箱，为竹子的“狂飙生长期”提供了充足的后援。 此外，竹子军团培养“新兵”的能量也很强，当年分蘖栽植的竹子，第二年可萌发3—5支笋，第三年发10—20支，第四年30—60支，第五年可达到90—180支。因此，民间说竹子“种一株、长一片”，一点儿也不夸张。 竹子私密生活中的这些小小“隐私”，展示了它的巨大潜力——在森林资源日益减少、木材稀缺的今天，“以竹代木”已被视为一条光明坦途，竹林作为“第二森林”，正发挥着越来越重要的作用。 竹子家族秀 虽然同为一个家族的成员，但模样却千差万别。如佛肚竹的样子很滑稽，好似弥勒佛挺着个大肚子;琴丝竹的竹节上满布道道墨绿色的花纹，像优雅的七弦琴;木竹是实心的，剖开以后内部竟像树干一样严实;龙鳞竹的竹节酷似片片龙鳞，鸡爪竹的枝似鸡爪，方竹的茎呈方形„„ 图中展示了数种形态、色彩各异的竹子。 摄影,Michael Grimm 子孙满堂的『中国龙』竹鞭 竹子以其生长快、繁殖力强而著称，在不少地方竹子都是生殖崇拜的偶像:云南彝族、川滇藏族和台湾高山族中流传着“竹生人”的神话，苗族求育的妇女则会拜祭龙竹。地下发达的竹鞭是竹子迅速繁殖的秘密，形成了“竹连鞭、鞭生芽、芽孕笋、笋长竹,竹又养鞭”的循环，在激烈的自然竞争中有着明显生态优势。图为2010年在浙江永安挖出的一段竹鞭，短短的四五米上生长着58个笋。当地人给这段“高产”的竹鞭起名为“中国龙”。摄影,陈凯升 强大和脆弱并存 竹子的地下世界 竹子的繁殖能力虽然很强大，却是典型的浅根性植物，对水热的要求较高，也很敏感。强大的竹子也有着它的软肋。图为四川斑竹林的地下部分。摄影,袁蓉荪 竹子隐秘的地下世界 伐不败的秘密 在赞叹竹子生长速度的同时，人们不禁会疑惑，竹节固然能储存大量能量，但这只是仓库，那么，能为迅速成长的竹子提供源源不断的充足粮草的，又是怎样一支强大的后勤部队呢,而且，竹子不仅生长迅速，还具有强大的繁殖能力，在中国云南，不少少数民族生殖崇拜的对象，就是漫山遍野的竹子。 竹子的秘密“靠山”就埋藏在苍翠竹林的地下，那就是少为人知的竹鞭(地下茎)。很多植物都有地下茎，比如荷塘中的莲藕，活跃在餐桌上的鱼腥草，但竹鞭却颇为特殊，它们不仅为快速生长的竹林储存和提供大量养料，也是扩张竹林领土的核心力量。 扒开竹林下的土壤，便能看到令人印象深刻的竹鞭王国。在竹子专家的眼中，这个地下帝国充满了惊人之处——在适合的环境中，竹鞭能随机向各个方向生长延长，每个生长点都具有一枚十分坚硬又锐利的锥状笋尖，其穿透力极强，几乎可以刺穿任何坚硬致密的土壤，甚至可以穿过岩石、砖墙、水泥的缝隙或越过阻碍物形成跳鞭继续生长，从这个意义上讲，其生命力之顽强是许多其他植物所不具备的。 而且，竹鞭还是特别高产的“母亲”。据统计，在适宜条件下，种植一株竹子，通过其地下茎的延伸及发笋成竹，不需要耕地播种，一二十年就能发展到数万根，这真是令人吃惊的数字。竹乡中“留三砍四不留七”是谚语是充满了智慧的，及时砍伐成材的竹子，才能给新竹子腾出空间。因此，在合适的经营和砍伐计划下，竹林不仅“砍不败”，甚至会越砍越兴盛。以井冈山地区为例，从20世纪90年代至今，这里虽然砍伐了海量的竹子，但毛竹林仍以每年3%的速度在递增。 从某种意义上可以说，地下强大的竹鞭王国才是竹子的“真身”，而地面上的那些竹竿不过是竹子抓取阳光和空气的“手掌”罢了。只不过，比起地上青翠挺拔的竹竿，盘根错节的竹鞭不容易被利用，因此少人关注，如深藏功与名的隐士，默默支撑起伐不败的竹产业。 竹林和各类森林的 生物量对比 和世界各类森林相比，生长速度快的竹子能在相对短的时间内产生相对大的生物量。经过科学调查，经营较好、年年砍伐的毛竹林的生物量可以与保护较好的37年生的落叶阔叶林和23年生的针叶林相当。如果与同样年年收获的水稻相比，毛竹林的生物量则是成熟时期水稻生物量的十几倍。此外，竹林吸收二氧化碳的能力也很强，是人类应对地球气候变化的好帮手。 竹子竞争的杀手锏 快速生长 竹子是全世界生长速度最快的植物之一，节间分生组织和充足的能量供应可让它快速生长，长到三四层楼高也只需几十天。图为一片蓬勃生长的竹林，许多新竹子的“身高”已经青出于蓝而胜于蓝了。竹海一旦形成，就会自我“强化”，竹林郁闭度高，阳光不易透射，加上地下竹鞭盘根错节，上下夹击，使得其他植物难以生存，使竹海具有“闲树勿进”的特性。 神秘的竹子花 带着悲剧气氛的盛大“花事” 上个世纪80年代，竹子开花是一大新闻。一句“竹子开花喽喂”，让无数爱着大熊猫的人们黯然神伤。当时，四川、甘肃等地的箭竹林大面积开花死亡，其规模之大，竟使当地的野生熊猫闹起了饥荒。 和牡丹“花开时节动京城”的惊艳不同，竹子的开花虽也是有震动效果的新闻，却往往带着灾难的气息。这是因为竹子一般一生只开一次花，短暂的花事之后，便结籽并枯死。更严重的是，竹子开花往往会成片“株连”，甚至数百平方公里范围的竹海都可能一起衰败，且老幼皆陨—不管多年的老竹子，还是刚一两岁的新竹子。这种“一荣俱荣，一损俱损”的特性除了会让可爱的熊猫挨饿之外，也会给当地的竹子产业以迎头痛击——印度的竹子造纸产业就曾因为竹子开花而遭受重创，在相当长的时间里一蹶不振。而对于依靠竹海生活的人们来说，竹子开花更是他们的大麻烦。因此，掌握竹子开花的秘密就显得格外重要了。 在科学界，竹子开花被称为“植物界神秘事件”，虽然一些竹种有60年周期定律之说，即约60年一开花，但是这个定律十分不准。竹子的花期神秘莫测，难以预料。2012年，中国科学院昆明植物研究所发布了麻竹的全基因组图谱，据推测其中有关开花的基因多达290个，整个开花程序似乎就是一个神秘的链条，像天书般难以解读。 一条竹鞭的故事 竹子开花和地下的竹鞭有着密切的联系。有研究者认为，竹子的“地下组织”在秘密保留、传递和决定着竹子的“花事”信息。图中可以看出，高矮不等，新旧不一的竹子，都由一根竹鞭连接，它们属于“同龄竹”。 当然，竹子“花事”影响因素中，环境是催化剂之一，比如强烈的阳光、干燥的空气、养分的缺乏或是太阳黑子的爆发等，不过这些因素至今都没有得到准确验证。唯一可以肯定的一点是，竹子开花绝非只受环境的影响。举例来说，1907年，远隔重洋，所处环境迥异的中日英三国的毛金竹就同时盛放了;而在1959年，中日美苏的五月季竹竟然也不约而同地同时开花了。 到底是什么在暗暗操纵着竹海的兴衰,从竹子研究界流传着“一条竹鞭”的故事，似乎能摸索到一点脉络。 1910年，一位植物猎人将一棵神农箭竹从中国湖北神农架引入了欧洲，后来又有人将这丛竹子的后裔引入了美国。在时间过去半个多世纪之后，欧洲和美国的神农箭竹在某个时间相继开花了。更有意思的是，在欧美两地的竹“亲戚”开花枯萎之后不久，仿佛是心有灵犀、情深意重般，神农架老家那丛“留守”的箭竹竟然也开花并枯死了。 若深入探寻，便会发现，诸如此类带有神秘“感情”色彩的竹子开花事件远远不止一起。因此有研究者认为，竹鞭中暗藏着竹子兴衰的重要原因，一些神秘的信息通过竹子隐秘的地下世界，悄悄传播着。 同其他高等植物一样，竹子通过开花结果才能繁育下一代。虽然蔓延的竹鞭也能长出新的竹笋和竹竿，但严格来说不能算是“下一代”，打个比喻来说，更近似于人不断生长的指甲和头发。在这个意义上，对于大片自然繁殖形成的竹海来说，它们是由地下的竹鞭联系在一起的整体，无论地面上的竹子是老是幼，但地下茎(竹鞭)的年龄往往是一样的，即所谓的“同龄竹”，具备这样身份的竹子，在合适的条件下，就有可能同时开花。 可以作为佐证的一种现象是，在人为活动频繁的地区，由于竹子的引种方式和竹种来源受到人类活动的干扰而产生较大差异，容易形成“异龄竹”，就算是种类相同，且生长在一起，也往往不会出现大面积同时开花的情况。 对很多人来说，竹子开花是灾难，但仍有一些人热切地盼望着竹子开花，他们便是竹子科学的研究者。开花结籽是竹子自我更新的重要手段，而要想进行杂交，就必须让竹子开花。研究者们在实验室中不断探寻，就是为了让竹子尽快开出神秘的花朵。这项工作之所以无法在自然竹林中进行，因为竹子开花的周期太长(多为几十年)，也太难以捉摸了。如果在自然情况下进行竹子杂交试验，理论上一个人一生只能完成一次，这无疑大大制约了育种进展。1985年，印度德里大学的科学家让试管中的牡竹开出了花朵，在随后的20多年时间里，中国、美国、日本、印度多国科学家已经让十 多种竹子花朵在试管中绽放了。这些动人的竹子“新花事”，为人类不断探寻竹子的秘密，挖掘竹子的财富潜力带来了更多可能。 种竹千倍利，只怕竹开花 一般来说，竹子一生只开一次花，开花后结籽，植株即枯死。民谚说“种竹千倍利，只怕竹开花”。印度梨竹的大面积开花曾引起饥荒和环境退化，日本主要竹种桂竹的开花也曾使当地竹子企业纷纷倒闭。对于竹子开花的解读，有周期说、突变说、生物侵害说、营养说和人类影响学说，但目前仍存在着很多争论。图为绽放的竹子花。摄影,Gerald & Buff Corsi 运输『绿色黄金』的车队 大量消耗资源型的产业给地球带来了难以负荷的重担，这在中国尤为突出。而竹产业所拥有的绿色未来和强大潜力带给人们更多的空间和希望。生态学家说“让竹子来拯救地球”，经济学者则说“竹子是绿色的黄金”。图为浙江安吉运输大量竹材的车队。 华夏大地， 天造地设的竹子乐园 接着，另一个问题出现了。既然竹子有强大的竹鞭繁殖系统，生命力又如此旺盛，为什么竹子没有扩展到全球各地呢,纵览世界竹子格局，亚洲是竹子的福地，中国尤其得天独厚，而在其他大洲，竹子的面积和种类都十分有限。 说到底，这也是由竹子的“私密生活”的特性来决定的。一方面，在合适的生长地区，它的生命力和繁殖能力非常强大;另一方面，它们也很敏感，对水分、温度和土壤都很挑剔。竹子的地下竹鞭体系和竹根都很浅，若想除掉一片小竹林，只要用锋利的刀或铲切开根茎，铲到地下三四十厘米，就能把整片竹林“颠覆”。这种鲜明的“浅根性”也加强了竹子对环境的“挑三拣四”。 首先来说水分，一般来说，竹子生活在年降水量1000—2000毫米的地区，如果年降水量低于600毫米，竹子就难以自然生长了。水分对于竹笋的孕育、萌发以及拔节都具有重要的作用。在出笋期如果降水不足，新笋的出笋率和成活率会急剧降低。所以，我国竹类植物自然分布的北界在北纬35?，是跟降水量有很大关系的。 与此同时，竹子对温度的要求也很高。如毛竹在土壤温度达到8—10?的时候开始萌动，到10—15?的时候开始长出竹笋，高于16?之后就不再有竹笋冒出头了。所以在关键时刻，少许的冷热不调也可能会大大影响竹林的生长繁殖。 『竹器时代』 贯穿中国历史 竹子和竹产业有着巨大的含金量，今天，全球有超过20亿人口依靠着竹子来获得收入以及食物、 住房方面的支持。在中国，人们更是对竹子有着“无穷无尽”的利用，可以说“竹器时代”贯穿中国历史。图为四川崇州市集上人们买卖竹器的情景。摄影,袁蓉荪 至于土壤，竹子也要挑挑拣拣。它们往往更青睐山地中红色的土壤—偏酸性，氮和磷丰富，质地比较疏松，有利于竹鞭伸展手脚，也能为竹子的快速生长提供营养保证。 竹子的这种“挑剔”在很多地方都能看到实证。浙江天目山是我国南方竹资源集中分布区之一，这里的安吉竹海盛名在外，是我国著名的“竹乡”。不过，细细观察天目山竹海的分布特点，就会有有趣的发现——天目山山区是个马蹄形盆地，前有丘陵做屏障，背有高大山体的马蹄形构造，形成相对湿度高、避风、温暖的“内陆良港”，特别适合毛竹子生长。因此，这里竹资源的分布规律也基本上顺应地貌，形成了“马蹄形”。在海拔稍高处如700米以上的山坡上，地形屏障作用减弱，寒潮和大风危害较重，这里的竹子就明显矮小衰弱，难成气候。 我国竹林区划 及主要竹乡分布图 中国在世界竹资源中占据着极为重要的地位。在竹林区划方面，很多国家都比较单一，中国却有着多元的竹林区划—散生竹区、丛生竹区、亚高山竹区和混生竹区等，还有大面积的人工灌溉竹区。我国是公认的世界竹类植物的起源和现代分布中心之一，是“竹子的故乡”。 架起中国历史的竹子 一位诗人写道:“当地球上第一次有人建造村庄时，竹子就已经被加以利用了。”这句话似乎格外适合中国。自古以来，中国的竹子便被广泛用于建筑业、造纸业、家具业以及日常生活。在我国云南、广西一带，随处可见民族风格浓郁的竹楼。图为城市中的一处建筑工地，人们用竹子搭起了脚手架，建造高楼。 摄影,Leung Cho Pan 『植物钢筋』的内部秘密 竹子被称作“植物钢筋”，亦柔亦刚的竹材在刚性、耐折度等方面都有着独特的优势，这和其 内部结构有着密切的关系。竹子的维管束从内到外逐渐变小，排列也由疏松到紧密，邻近表皮 层处是由体小壁厚、排列紧密的细胞形成的一个特殊层次。这种疏密有当的安排，使竹秆变得“刚柔并济”。摄影,Steve Gschmeissner 而必须要提到的是，竹子一旦主场作战，形成竹海后，就会反过来影响小环境，不断营造和强化属于自己的生命乐园——茂密的林冠和连片密集的群体结构，可以调节近地面大气温度，保证了竹子本身的生长优势。对一般的灾害性天气如旱涝、高低温或热带风暴等都有较强的抗逆性。 竹子在合适生长地带的“强势”个性，也解释了在很多竹海地区，竹子为何能一枝独秀，霸占山林，发展成纯粹而磅礴的竹子海洋——竹鞭系统十分发达，使土壤中的养分消耗极快。另一方面，竹叶不容易腐烂分解，我曾在不同的竹林中漫步，经常能看到堆积得很厚的竹叶，其腐烂速度之慢可见一斑，在这样的条件下，其他植物很难获得足够的养分。竹子更“霸道”的地方在于，除了抢夺营养，根系还会分泌特殊物质，上方茂盛的竹叶则遮蔽光线，再加上盘根错节的地下茎，让其他植物难有立足之地，甚至还能攻城略地，不断侵占其他原生植物的地盘。竹子的这种“咄咄逼人”，不仅给我们带来了壮美的竹海景观，也部分解释了在世界森林资源不断衰退的今天，却会出现竹海连年扩张的原因。 如此说来，中国和竹子真的是造化格外恩宠的一对。虽然竹子颇为挑剔，可中国却拥有特殊的山河地貌，加上地处东南季风带，受到太平洋和印度洋暖湿气流的影响，众多地区都很适合竹子生长。也有专家认为，中国的横断山脉是世界被子植物的重要发源地之一，极有可能是世界竹类植物的起源中心。所以，中国的竹子类型多样，它们各有专长，也有着不同的个性，适应了中国多元的地貌和气候，发展出灿烂多姿的竹海景观。 从上面两张图可以看出，中国竹林总面积和采伐量在近几十年间同时快速增长，“越砍越旺”。由于竹子强大的繁殖能力和生长速度，成林后可以常伐常新。许多竹乡的经验已证明，只要合理有度，竹产业是“砍不败”的，有着天然的“可持续发展”能力。 红红火火竹产业 英国学者李约瑟在 《中国科学技术史》 中称中国为“竹子文明的国度”。中国是世界上用竹最早和最善用竹的国家，竹子的杆、枝、叶、箨、鞭根、幼芽，无一不用。图为竹子工厂晾晒竹篾的情景。 编织出来的竹子生活 心灵手巧的中国人用竹子编织出了各种用具。据考证，早在汉代竹子做的生活物品就已有60余种，明清则达到近300种。从许多竹字头的汉字，如箪、簋、箸、筐、篮、笥、箱、笼等就能看出中国人和竹器的亲密。陆游《初夏幽居》一诗中生动地写道:“床头新聘竹夫人”，这“竹夫人”就是古代一种竹青篾编成的消暑用具。图为四川古镇中一处竹编作坊，将竹与瓷珠联璧合。摄影,甘霖 至刚至柔， 轻盈竹子的特殊身板 虽然竹子的私人生活充满神秘色彩，但这并不妨碍它们与人类的亲密关系。对于我们来说，竹子实在是太好用了。有一次我在贵州观察硬叶兜兰的开花过程，由于那些花朵都长在近乎垂直的峭壁上，几无立足之地，于是便向当地向导要了些家中的金竹，编成了脚手架，一个月的工作期间，我们就在这个竹子的架子上爬来爬去，看着美丽的兜兰花开了又谢了。临到花期末尾，工作结束时，向导把脚手架拆散，那些竹竿又变成了家中的晾衣杆和羊圈顶棚。 在中国，用竹子作为建筑用材的历史可以追溯到7000年前，到了秦汉时期，竹子便已成为重要的建筑材料。直到今天，竹子依然是傣族、佤族、景颇族等少数民族民居的“担纲者”。在清代沈曰霖的《粤西琐记》中有这样的记载:“不瓦而盖，盖以竹;不砖而墙，墙以竹;不板而门，门以竹。” 根据不同的种类，竹子还各自有看家本领，如斑竹拉力强，水不易侵蚀，在古代常用来制作拉船的纤绳;楠竹(毛竹)秆高直坚硬，是建筑上的好材料;墨竹则是制作笛、箫管乐器的最佳材料。竹子体轻，但质地却异常坚硬。竹材的收缩量非常小，而弹性和韧性却很高，若按单位质量计算，竹材的抗拉强度甚至比钢材还高2.5倍左右。 今天，被誉为“植物钢筋”的竹子成为很多新锐建筑家的宠儿，许多全竹结构的新建筑吸引了诸多目光，在世界各地，以竹子为主题的新锐建筑正在大放异彩。 竹子之所以亦刚亦柔，必须要提到竹子隐秘的身体结构。 前面我们已经提到，竹子拥有的木质素和纤维让它既刚也韧，而竹子的内部结构之精巧还远不止如此。同高大松树相比，竹子的纤维往往分散的在竹秆之中，并没有像松树那样形成一个过于集中而坚硬的中心。如果你再细细观察，会看到竹秆的横切面上散布着许多深色的点状物，这是竹子的维管束，不仅可以输送水分和养分，还有强化竹秆的作用，它们从外到内逐渐变大，排列也由紧密到相对疏松。从力学角度来说，物体边缘承受的正应力是最大的，故将优质材料布置在边缘是最优结构布置，竹子就做到了这点——表面的竹青的强度是整体竹子中最高的。 从较大的结构来看，竹子是空心的，根据材料力学的原理，其抗弯能力比具有同样横截面积的实心结构要大很多，而诸多竹节中还有着起到支撑作用的坚硬“横梁”，就像“工字梁”一般。有了这些优点，竹材在身量轻盈的同时，也拥有了很强的抗扭、抗剪和抗拉能力。这些优点十分出众，以至于飞机的机翼便是仿造竹子结构来设计的。 竹子既能如百炼钢，也能有绕指柔。历史上，能工巧匠充分利用竹子的柔性，用纤细的竹篾编制出各种巧夺天工的生活用具和艺术品。在皖南的一处竹乡，一位竹篾巧匠曾告诉我关于竹的七十二变化。一根竹子从整根使用到劈成4份、8份，直至几十上百份，可以制作和编织各种强度和柔韧度不同的生活物品。 植物钢筋的另一面，细如发丝绕指柔 竹子可以非常坚硬有力，也能柔如发丝，经过精心处理的竹丝，细如发丝、薄如蝉翼，可以制作非常精巧的竹子工艺品。图为被列入了国家级非物质文化遗产的川派竹编艺术传人在展示如何将竹子制成细丝再编织为作品的过程。小图为迷你竹编作品。摄影,井韦 马德里机场的空中竹海 竹材建筑消耗能量小，生态环保，质轻而强度高，有良好的绝热、吸声和绝缘性能，与人更有亲和力。在新的技术工艺的辅助下更是展现出越来越多的优势。图为西班牙马德里机场的天空“竹海”，庞大的天花板用加入了阻燃剂的竹材做成，地板则使用当地产的石灰石铺就，马德里机场由此也获得了“绿色机场”的美誉。 摄影,Richard Bryant, Arcaid,c 属于未来的竹子 古老竹子的新传奇 不过，在过去技术条件有限的时候，竹子也有技穷之时。比如汉高祖刘邦曾将竹子做成“斋冠”，却无法拥有贴身的“竹衣”。此外，竹子虽然身怀绝技，弱点却也明显，如易干裂，材质不均等。今天，随着技术的发展，人们不仅能去除竹子中坚硬的木质素，取得纯净的竹纤维，还将天然竹材和混凝土、钢节点、膜类材料及各种新技术联合使用，让竹子真正拥有了“绕指柔”、“百炼钢”、“环保低耗能”等多重身份，被称为“未来的材料”。 对于古老而新锐的材料——竹材青眼有加的，首先是富有想象力的建筑师。在上海世博会造型各异的场馆中，一座由96根巨大的巨龙竹支撑而成的建筑吸引了大众的眼球。有数据显示，建造相同面积的建筑，混凝土消耗的能源是竹子的8倍，钢铁所消耗的能源是竹子的50倍。在设计师马库斯?海因斯眼中，以竹子作为建筑材料，是他“献给未来城市的一个答案”。 此外，竹子还是地球上高效能的除碳器。据调查，竹林能吸收的二氧化碳超过诸多其他类型的森林。另外，由于竹子会将吸收到的碳大部分都用在竹鞭的生长上面，而这些被送入土壤的碳会被更长久地固定下来，而即便是那些地面上生长的竹子被砍伐并进入贸易流通，大多也是成为建材或做成器物，不会很快被燃烧，这也让其中的碳元素有了相对安稳的归宿。 在新的时代，作为“植物界中的谜”，竹子正在焕发出崭新的活力。有科学研究者提出，竹子生长迅速，生态修复和环保能力很强，具有极大的开发潜力。在印度，政府启动了“国家竹子计划”，期待这种当年的“穷人的木材”能带来更多财富;在日本，竹子成为高新科技和艺术家的新材料;在没有本土竹种的欧洲，竹子被大量移栽，成为园林新宠。曾与人们相依相伴数千年的竹子，随着它们的“私密生活”不断被解读，也在不断地带给人们新的惊喜。