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芦竹

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芦竹(粉黛:Arundo donax L.;英文名:Giant Reed),别名毛鞘芦竹,是禾本科、芦竹属多年生草本植物。

多年生草本,具发达根状茎。秆粗大直立,高2~6米。叶鞘长于节间;叶片扁平,长30~60厘米,基部白色,抱茎。圆锥花序极大型,长30~60厘米,分枝稠密,斜升;颖果细小,呈黑色。花果期9-12月。分布于北非中亚、西南亚、东亚、东南亚、南亚、南欧、澳洲,世界多地广泛引种。生长于河岸、道旁和沙质壤土上。喜温暖潮湿气候,喜水湿,又非常耐旱。喜阳光充足,也耐轻度遮阴,耐寒性稍弱。在北方地区,冬季其地上叶片干枯,但地下根茎可越冬,次年春季重新萌发叶片。适应性广、抗逆性强,具有较强的耐盐性。芦竹的具体的繁殖方法包括分株繁殖、栽植根状茎以及利用完整茎秆或小段茎秆进行繁殖、组织快繁。

芦竹根茎可入药。一般鲜用,随采随用。味微苦,性寒。清热利湿,养阴止渴。可用于治疗尿路感染黄疸型肝炎、热病伤津、口渴、小便短等。芦竹为簧乐植物,富含纤维,其纤维长度仅次于木浆,是上等的造纸原料。盐碱地区的园林绿化中,适当栽种芦竹,会取得良好的景观效果。但在某些地区(例如新西兰北部),芦竹因地下根茎生长快,扩繁能力强,排挤本土植物,被认为是一种入侵植物

2012年,被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,等级为无危(LC),因为它分布广泛且未面临重大威胁。

分类

芦竹隶属于禾本科芦竹属。芦竹属植物约有12种;分布于热带温带地区,中国常见有芦竹A. donax L.及台湾芦竹A. formosana Hack.2种。秆可为篱笆、箫管、萧簧、编织、造纸、建屋和钓竿等用。芦竹可分为多个亚种,常见的亚种有毛鞘芦竹A. donax var. coleotricha、芦竹(原变种)A. donax var. donax、变叶芦竹A. donax var. versiocolor。

特征

芦竹秆自粗壮多节的根状茎生出,极粗壮,直立,高2–6米,直径1–1.5厘米,不分枝或具竹枝状簇生的细长分枝。叶鞘长于节间,除鞘口具长柔毛外通常无毛;叶片长30–60厘米,宽2–5厘米,边缘粗糙,先端渐尖成细丝状;叶舌长0.7–1.5毫米。复总状花序长30–60厘米,紧密,常呈紫色;分枝长10–25厘米,斜升。小穗长10–15毫米,含2–5小花;颖片狭披针形,长8–12毫米,具3–5脉,下颖片急尖,上颖片锐尖;外稃线状披针形,长8–11毫米,具3–7脉,背部被5–6毫米柔毛,顶端微2齿裂且裂口具1–2毫米芒状小尖头,侧脉亦稍延伸;内稃长约外稃体的一半。

分布

芦竹分布于北非中亚、西南亚、东亚、东南亚、南亚、南欧、澳洲,世界多地广泛引种。在亚洲分布于中国、阿富汗、不丹柬埔寨印度印度尼西亚日本、哈萨克斯坦、老挝马来西亚、缅甸、尼泊尔巴基斯坦塔吉克斯坦泰国土库曼斯坦乌兹别克斯坦越南等地。在中国分布于福建省广东省贵州省海南省湖南省江苏省四川省西藏自治区云南省浙江省等地。生于河岸等潮湿生境,亦可栽培于较干燥环境。

习性

芦竹具有显著的生物量,根据文仕知等人对湘中紫色页岩区芦竹的研究,当年生的芦竹全株养分要优于多年生的芦竹,其根状茎部分的养分尤其高。芦竹的生物量随着年份的增长而增加。芦竹的适应性非常强,能够在多种环境中生长,包括河滩地、盐碱地和薄沙地等。它对干旱和贫瘠的土壤都有一定的忍耐力,尤其对盐碱的适应力较强,可以在碱性较弱的土壤中生长。然而,芦竹不耐长期积水,如果在积水达2个月的低洼地生长,其地上部分会凋枯,地下茎大多也会坏死。但短期的水淹,如半月以内,对其生长发育影响不大。此外,芦竹还具有较强的抗寒能力。林兴生等人通过隶属函数法对芦竹的各生理指标进行了综合分析,认为其抗寒能力与莱竹、稗草、象草巨菌草等相当。芦竹的蒸腾效率也受到了研究者的关注,Tuttolomondo等人对其进行了相关研究。Pompeiano等人的研究表明,芦竹在寒冷的环境下,会通过改变新陈代谢来提高其抗寒性。

繁殖

传统繁殖方式

长期以来,芦竹的繁殖主要依赖于其营养器官。具体的繁殖方法包括分株繁殖、栽植根状茎以及利用完整茎秆或小段茎秆进行繁殖。尽管这些方法在实际应用中有所采用,但相关的研究报道却并不多见。根茎繁殖是一种常用的方法,它要求选取1年或2年生、无病虫、无损害且直径在2cm-3cm之间的芦竹根茎作为繁殖材料。在种植时,需要开挖种植沟,沟与沟之间的距离保持在90cm。将选好的芦竹根茎平放在沟内,随后用土覆盖并压实。分株繁殖虽然成活率高且长势旺盛,但其繁殖系数相对较低,导致种苗成本较高。此外,分株繁殖的植株在大小和生长上可能存在不一致的情况。茎秆繁殖则具有幼苗出土整齐一致、单位面积用量少、操作简便以及成本低等优点。有研究表明,通过调整收获时间、选择合适的发芽材料的大小和比例以及优化栽植操作方式,可以显著提高芦竹的发芽能力和建植成活率。例如,在比较20000株/hm²和40000株/hm²两种种植密度时,发现低密度下的植株由于竞争光和营养的压力较小,因此生长得更为高大和粗壮。

此外,还有研究比较了芦竹根状茎繁殖与成株移植两种种植方式在不同土壤质地中的成活率和生长速度。结果显示,不同方式种植的芦竹在生长速度上存在显著差异,其中成株移植的芦竹生长速度明显快于根茎繁殖的芦竹。然而,在成活率方面,两种种植方式之间的差异并不显著。

组织快繁

芦竹组培快繁通常是以茎段为外植体,已经取得了不错的成果。这种方法在一定程度上缩短了芦竹生产的周期,但是相对于传统的扦插模式,繁殖倍数提高的并不多,这对芦竹产业的发展造成了一定的限制。在新的产业需求下,为了促进芦竹产业的发展,采用产量更高、更优质的芦竹品种作为产业化生产品种是一条有效途径。同时,寻求更快更有效地提高芦竹繁殖倍数的途径也成为了芦竹生产中迫切需要解决的技术难题。已有利用愈伤途径来进行芦竹组培快繁的报道,如陈岑等人和阳宴清等人的研究,取得了不错的繁殖速率。然而,这一体系尚未成熟,仍有待进一步的研究和完善。

栽培

‌(1)水分‌:芦竹(芦竹‌)生长于湿地环境,偏好湿润且能持续保水的土壤。建议每1-2周浇灌一次,尤其在生长季需充足供水以支持其茂盛生长及竹状高大茎秆的发育。其自然习性受益于近水域环境的高湿度条件。(2)施肥‌:为促进芦竹最佳生长,建议每半年施用5-7.5厘米(2-3英寸)厚的覆盖物或堆肥,冬季需减少用量。定期施肥可增强植株结构稳固性并提升生物量。操作时需佩戴手套,确保肥料均匀撒布,以满足多样化种植需求。(3)换盆‌:芦竹属高大、生长迅速的禾本科,建议每2-3年于春季换盆一次。选择大容器以容纳其发达根系,换盆后需充分浇水,并避免一周内阳光直射。通过合理养护,芦竹可展现旺盛长势与优美形态。

生态

芦竹的种植对环境质量的改善有显著作用。通过种植芦竹,可以增加土壤的有机质和氮的含量,同时将碳存储在土壤中,有助于减少气候变化的影响,并减少水土流失。作为生物能源,建议在冬天收割芦竹,这样可以减少其含水量和含氮量,从而降低加工和储藏的难度。滨海盐碱地土壤盐碱化程度高、生态环境脆弱,尤其到每年的春季,由于干旱、少雨加之风多,土地沙化严重。芦竹大面积种植后,可形成芦竹种植带,有利于盐碱地、沙地的改良,提高植被覆盖率,为发展生态旅游创造良好的条件。

保护

2012年,被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》,等级为无危(Least Concern),因为它分布广泛且未面临重大威胁。

用途

造纸

芦竹为簧乐植物,富含纤维,其纤维长度仅次于木浆,是上等的造纸原料。近年来,为探索农业产业结构调整的新路子,黄河三角洲地区在盐碱地进行芦竹试种,主要开发应用芦竹的制浆造纸经济功能,如无棣镇张塔村利用2h平方米荒碱地建立了芦竹示范基地,667m²产高达1560kg,比预期产量高出560kg。结果证实,芦竹的种植具有投入低、产出高的特点,不仅是优质的造纸原料,其坚硬的茎秆还是绑扶、支架的理想材料。种植芦竹不仅能最大限度地利用土地,而且可以解决中国造纸企业原料紧缺的问题,具有重大的社会效益。

观赏

芦竹适应性强,耐盐碱,耐短期水淹能力强,耐贫瘠干旱,基本无病虫害,成林速度快。多年来其生长基本处于野生状态,很少被开发利用。盐碱地区的园林绿化中,适当栽种芦竹,会取得良好的景观效果。春末夏初,茎秆抽芽生叶,郁密而浓绿,如竹之青翠挺拔。秋末冬初,植株顶端抽出淡黄色的复总状花序,仿佛鸟之羽毛,在微风中摇曳,观赏起来也别具情趣。近年来有更多种类被开发利用到园林绿化中来,如花叶芦竹(Arundo donax var. vesicolor stokes),其叶片上有黄白色宽狭不等的条纹,更是湿地或水景中优良观赏植物,既可做背景材料,也可用于点缀桥、亭、榭四周或盆栽用于庭院。随着人们对城市绿化要求的提高,芦竹已被广泛应用到盐碱地城市的绿化中来。

药用

芦竹根状茎可入药。一般鲜用,随采随用。味微苦,性寒。清热利湿,养阴止渴。可用于治疗尿路感染黄疸型肝炎热病伤津、口渴、小便短等。

其他

芦竹的根茎具有固定堤坝,防止水土流失的功能。河岸成片的芦竹林对生态环境和当地的小气候起到一定的调整作用。通过碳化作用,芦竹的根可以用来吸水溶液中的孔雀石绿。芦竹通过鳌化作用,还可以用于吸收水溶液中的硝酸盐。通过芦竹对砷、镉等重金属耐性研究,发现芦竹对土壤中镉、砷的吸收作用显著,并大部分积累在根状茎中,芦竹还可用于被砷、镉等重金属污染的土壤的生态修复。前人的研究发现,芦竹对铜离子、镍离子、镉离子有一定的耐受性,并有不同程度的吸收,铜离子、镍离子、镉离子的去除率分别为63.8%、42.3%和34.4%。芦竹与石膏混合,用于建筑,已有上千年的历史。此外,芦竹还可作为生物质能源发电、生物燃料、生物柴油的原料,也可用于制作纤维板。芦竹还是很有发展前景的生产生物乙醇的原料,同时还可用于生产纤维。芦竹生物炭随着热解温度的升高,其产率随之降低,而pH值和灰分含量增加;H和O元素降低,而C元素增加。郭静雯等人的研究发现,芦竹内源性低聚糖素成分具有抑制蓝藻活性的作用,具有生物量大、环境适应性强和耐受性好的特点,可成为良好的生物源控藻剂。

危害

‌芦竹‌是一种广泛分布于北美、南欧、非洲、中东、大洋洲和南美洲的入侵性禾本科杂草,其自然生境包括沼泽地与河岸带。该植物在美国从佐治亚州宾夕法尼亚州的大部分东部和南部州被列入入侵物种名录,同时受威斯康星州及从得克萨斯州加利福尼亚州的西部各州入侵物种法规管制。除美国外,芦竹在南非澳大利亚的部分地区也被视为入侵物种。芦竹会形成密集群落,通过与本土植物争夺水分和土壤养分占据优势。其干燥状态下高度易燃,可能引发严重火灾风险。针对单株植株,可采取手工砍伐或除草剂喷洒进行治理。

‌防治方法:(1)最佳防治季节‌:清除或控制芦竹‌的最佳时期为冬末至早春,需在植株进入快速生长期并结籽前采取行动。关键是在其种子扩散并繁殖新植株前完成防治。(2)人工清除‌:在土壤湿润时进行挖掘,便于完整移除根系。使用铁锹深挖并彻底拔除所有根状茎,防止再生。‌(3)覆盖抑制‌:在芦竹‌周围铺设厚度至少10厘米(4英寸)的有机覆盖层(如木屑或秸秆),以抑制其生长。(4)修剪控制‌:反复贴地修剪芦竹‌,削弱植株活力并阻止结籽,最终降低其蔓延能力。(5)控水管理‌:减少芦竹‌周边的灌溉量。因其喜湿润环境,限制水分可减缓其生长与扩散。(6)植物竞争‌:引入具有遮蔽优势的竞争性植物(如高大的原生禾本科或灌木),降低芦竹‌在区域内的优势地位与扩散潜力。

参考资料

芦竹-植物百科.植物智.2024-08-06

Giant Reed.iucnredlist.2025-05-13

芦竹 名称分类.植物智.2025-05-13

芦竹-名称分类.植物智.2024-08-06

芦竹 FOC 机器翻译版.植物智.2025-05-13

芦竹.植物智.2025-05-13

Giant reed.picturethisai.2025-05-13

芦竹.植物智.2025-05-13

芦竹.中国大百科全书.2025-05-13

芦竹属.植物智.2025-05-13

芦竹.植物智.2025-05-13