蒹葭蒼蒼——蘆葦
2019-01-25 07:54:02
奧秘(創(chuàng)新大賽) 2019年1期
蘆葦是多年水生或濕生的高大禾草，生長在灌溉溝渠旁、河堤沼澤地等，世界各地均有生長，蘆葉、蘆花、蘆莖、蘆根、蘆筍均可入藥。蘆莖、蘆根還可以用于造紙行業(yè)，以及生物制劑。經(jīng)過加工的蘆莖還可以做成工藝品。
《秦風·蒹葭》是《詩經(jīng)》中的名篇，開頭兩句就是“蒹葭蒼蒼，白露為霜?！逼渲械摹拜纭本褪翘J葦。寥寥幾字，清秋時節(jié)河邊一片蒼茫無際的蘆葦蕩躍然眼前。同樣來自今陜西地區(qū)的詩歌《豳[bīn]風·七月》也有“七月流火，八月萑[huán]葦”之句，前一句還展現(xiàn)著初秋時節(jié)浩瀚的星空，后一句就把中秋時分浩淼的水畔草叢拉入鏡頭，三千年前的農(nóng)民，就在這廣袤的天與地之間勞作、棲息。
如果說詩經(jīng)中這些有關蘆葦?shù)拇髨雒孢€要靠后人腦補的話，唐人詩中的蘆葦則是有意識地與闊大、秋色、黃昏聯(lián)系在一起，營造一種寥廓蕭瑟的意境。寫詩以“險怪”著稱的中唐文學家韓愈，在晚年卻有一首流暢清遠的古體詩叫《送湖南李正字歸》，開頭四句是：“長沙入楚深，洞庭值秋晚。人隨鴻雁少，江共蒹葭遠?！泵枋隽饲锛鞠娼蹨喍嗲宓木吧?。
水體凈化者
蘆葦是禾本科的高大禾草，廣布全球，雖然也有旱生的品系，但大多都生于水邊、沼澤地等濕生環(huán)境，有的品系還可耐受鹽堿。當然，生長在這種濕潤環(huán)境中的高大禾本科植物并非只有蘆葦，還有其他一些種類，如荻、蘆竹等。上面引用的詩句中的“蒹”和“萑”一般認為就是荻。
由蘆葦和荻等植物營建的濕地生態(tài)系統(tǒng)不僅為其他生物提供了良好的生存環(huán)境，而且能夠有效地凈化被污染的水體。污水的植物修復是一個復雜過程，其中既包括植物本身對污染物的吸收和蓄積，又包括與植物關系密切的微生物對污染物的利用和降解，等等。也正因為如此，這種天然又便宜的生態(tài)修復體系如今頗受青睞，成為污水處理的重要手段。
顯微鏡下多種植物的“植硅體”，其中A所示來自蘆葦。
蘆笛
造紙原料
自從東漢的蔡倫帶著一幫工匠發(fā)明造紙術以來，紙逐漸成為人類文明不可缺少的造物。簡單來說，造紙過程可以分成兩大環(huán)節(jié)：首先用水把造紙原料加工成合格的紙漿，讓其中富集纖維素，而盡量減少影響紙張質量的雜質；然后再讓紙漿中的纖維素均勻交織，成為扁平的紙膜，再晾干成紙。蘆葦，就是一種重要的造紙原料。
蘆葦桿含有纖維素，可以用來造紙和人造纖維。中國從古代就用蘆葦編制“葦席”鋪炕、蓋房或搭建臨時建筑。古代各國都有用蘆葦?shù)目涨o制造的樂器——蘆笛，蘆葦莖內(nèi)的薄膜作為笛子的笛膜。蘆葦穗可以作掃帚，花絮可以充填枕頭。
盡管在造紙用的草本植物中，蘆葦算是最優(yōu)秀的種類之一，但是比起桉樹、楊樹等木本造紙原料，缺點仍然很明顯，就是雜質太多。蘆葦中含有很多非纖維細胞的“雜細胞”，其中不僅含有無機鹽、鞣質、色素、淀粉、果膠等眾多雜質，還有一種具有禾本科特色的雜質——二氧化硅。
任何一個能遍布世界各個角落的大科，都有一些成功秘訣。禾本科擁有大約12000個種，從種數(shù)上來看只是植物第五大科，但要論分布范圍，植物其他任何科都無法與之相比。有一種叫南極發(fā)草的禾草甚至分布到了南極洲。禾本科植物的成功秘訣之一，就是可以從土壤中吸收可溶性的硅酸鹽，然后把它們轉化為二氧化硅，沉淀在細胞內(nèi)或細胞間，形成名為“植硅體”的顯微結構。
硅對植物的生物意義還沒有被完全揭示清楚，但有不少學者相信，它很可能起到了一定的防御作用，可以加劇大型食草動物牙齒的磨損。
2017年底，中國學者在1億多年前的恐龍牙齒化石上發(fā)現(xiàn)了屬于禾本科類型的植硅體。這似乎暗示，早在恐龍還很興盛的白堊紀，禾本科植物就已經(jīng)演化出用于對付食草恐龍的植硅體了。后來到了大約1500萬年前的中新世，全球氣候逐漸變涼、變干，禾本科植物開始占據(jù)森林退卻之后留下的廣闊草原地區(qū)，又用這些祖?zhèn)鞯闹补梵w去對付哺乳動物中的食草獸。
蘆葦?shù)钠渌麅r值
蘆葦除了可以造紙、建材，其根部還可入藥，有利尿、解毒、清涼、鎮(zhèn)嘔、防腦炎等功能。而大面積的蘆葦不僅可調節(jié)氣候，涵養(yǎng)水源，所形成的良好的濕地生態(tài)環(huán)境，也為鳥類提供棲息，覓食，繁殖的家園。
蘆葦種在公園湖邊，開花的季節(jié)特別美。在歐洲國家的公園，經(jīng)?？梢钥吹教J葦優(yōu)雅的身影。他們還培育出蘆葦最新品種，深水耐寒、抗旱、抗高溫、抗倒伏，筆直、株高、梗粗、葉壯、成活率高，擁有短期成型、快速成景等優(yōu)點，且生命力強、易管理、適應壞境廣、生長速度快，是景點旅游、水面綠化、河道管理、凈化水質、沼澤濕地、置景工程、護土固堤、改良土壤之首選，為固堤造陸先鋒環(huán)保植物。
蘆葦又是一種適應性廣、抗逆性強、生物量高的植物，蘆葉、蘆花、蘆莖、蘆根、蘆筍均可入藥良牧草，飼用價值高；嫩莖、葉為各種家畜所喜食。大多數(shù)蘆葦草地都作為放牧地利用，也有用作割草地或放牧與割草兼用，往往作為早春放牧地。蘆葦草地有季節(jié)性積水或過濕，加之是高草地，適宜放牧馬、牛大畜。
蘆葦?shù)厣喜糠种仓旮叽?，又有較強的再生力，以蘆葦為主的草地，生物量也是牧草類中較高的，在自然條件下，產(chǎn)鮮草3.9-13.9噸/公頃。每年可刈割2-3次。除放牧利用外，可曬制干草和青貯。青貯后，草青色綠，香味濃，羊喜食、牛馬亦喜食。
蘆葦?shù)牧硪幻?/h2>
然而，蘆葦除了有潔凈的一面，還有“骯臟”的一面。
說回到造紙。為了清除造紙原料中的雜質，得到質量較好的紙漿，造紙廠不得不用大量化學藥品蒸煮原料。蘆葦中的二氧化硅雜質在這個過程中會重新轉化為可溶性硅酸鹽，在過濾紙漿時留在稱為“黑液”的廢液中。
不幸的是，硅酸鹽不僅會導致黑液黏度加大，不易與紙漿分離，還動不動就重新沉淀出來堵塞機器。造紙廠為了盡可能保護環(huán)境、回收利用黑液，不得不想辦法除去其中的硅，而這毫無疑問會增加造紙成本。那些利潤微薄的小造紙廠往往就狠心省略了回收這一步，把黑液直接偷排，結果造成嚴重的環(huán)境污染。
以當年韓愈詩句中提到的湖南洞庭湖為例。由于這里的環(huán)境適合生長大量蘆葦，21世紀初，當?shù)卦?jīng)開辦了很多以葦漿為原料的小造紙廠，大量污水直排洞庭湖，又流入長江。當?shù)厝嗽谫嵉藉X的同時，卻不得不承擔高昂的環(huán)境代價。
正是因為蘆葦之類草本造紙原料有這樣的問題，近年來，中國大力推廣木漿的使用，更制定了“林漿紙一體化”的新發(fā)展方向；大量環(huán)保不達標的小造紙廠被關停，草漿在造紙行業(yè)中的應用率越來越低。
如今，洞庭湖畔的眾多小造紙廠已經(jīng)不見蹤影。不過，曾經(jīng)在秋季被大量收割供造紙之用的蘆葦，卻一直還在那里繁茂生長。人們改而在初春采摘它新萌發(fā)的可口嫩芽，作為一種時令蔬菜售賣。
重新變得潔凈的蘆葦，又讓我們的耳邊回蕩起著名“吃貨”蘇軾的不朽名句：“竹外桃花三兩枝，春江水暖鴨先知。蔞蒿滿地蘆芽短，正是河豚欲上時?！?/p>
蘆葦葉舌處暴露的纖維
蘆葦橫走的地下莖
蘆葦?shù)幕ㄐ?/p>
●資料來源：《物種日歷》公眾號
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