关于竹子的信息
竹子因其各种优良品质而被广泛使用。它强度高，弹性好，性能稳定，密度低，所以用于建筑和家具制造。它富含纤维成分，因此用于造纸工业。它绿色高大，四季常青，所以用于绿化景观和园林建设。它生长迅速，在环境保护和生态恢复方面有重要应用。味道鲜美，营养丰富，因此深受人们的喜爱。这些品质与竹子的微观结构有关，这是由细胞的类型、大小、形状和排列以及细胞壁的结构和组成决定的。
所以，作为一个竹子微结构的研究者，我不仅喜欢青竹的外在美，欣赏它们的好气质，更欣赏它们的内在美。
1的研究历史并不长。
与竹子几千年的栽培和利用历史相比，对竹子内部结构进行深入研究的历史不到50年。竹子的显微解剖属于木材解剖的范围。为了更好地利用木材，必须对木材进行各种微观解剖研究。只有更细致地了解各种木材的微观结构，才能把实践中获得的经验转化为可量化的科学指标。目前世界上一些大型木材加工厂都有自己的显微解剖研究机构。
和木材利用一样，为了更好地利用竹子，需要对竹子的微观结构进行各种解剖学研究。在竹子解剖结构研究领域，贡献最大的是北京大学的李教授和德国汉堡大学的W. Liese教授。
20世纪60年代初，为了更好地研究各种竹材的性质，李教授发明了蒸汽切片法。即把采集到的竹样煮一段时间，然后切片，用蒸汽吹，使竹子软化。该方法克服了竹子坚硬难制的困难，为今后竹子的显微研究奠定了基础。李教授研究了我国25种竹类的解剖结构，编制了我国第一个基于解剖特征的分类检索表。
后来，在20世纪70年代和80年代，W. Liese教授研究和分析了亚洲14属52种竹子中独特的维管束结构，并比较了这种结构在同一种竹子不同高度和同一种竹子个体之间的差异。用扫描电镜和透射电镜观察了竹纤维细胞壁的超微结构，提出了竹纤维细胞壁结构模型。
竹子为什么长得这么快？
竹子的生长有一个很有意思的现象，就是地上有多少节就有多少节。竹笋有多粗，竹子长大了就有多粗。这种奇特的现象是由竹子独特的微观结构决定的。
竹笋是由地下竹茎的芽发育而成的，一层一层地把竹笋包裹起来的外壳叫坨。竹笋内部结构的顶端称为顶端分生组织。在出叶的地方，顶端分生组织细胞分裂分化，形成节，这就是竹子长出后的竹节。节隔自下而上将分生组织分成若干节，每节为一个节。节间长大，就是我们看到的一段竹子。在嫩竹笋中，节间很短，整个节间是一种细胞，我们称之为间生分生组织。间生分生组织对竹子的生长起着决定性的作用。
竹笋长出地面后，较早形成节的细胞将停止分裂和分化，因此不会有新的节。因此，竹笋中有多少节，长大的竹子中就有多少节。此后，竹子的生长是“间生分生组织”活动的结果。这种组织的细胞有一个特点，就是只能沿着竹茎的长轴方向分裂，细胞的扩张和伸长也是沿着竹茎的长轴方向进行的。如果不能在水平方向上增加细胞的数量和宽度，就不能增加竹茎的厚度，所以竹笋只能长得和原来一样粗。在同一个竹笋中，每个节的“间生分生组织”是同时生长的，所以宏观上看，表现出竹笋的快速生长。大部分种类的竹笋平均一天能长8-15cm，长得最快的时候一昼夜能长1m。
竹笋味道鲜美，营养丰富，是因为竹笋的各种细胞的细胞壁都没有木质化，都含有丰富的纤维素、半纤维素和果胶。此外，竹笋的基本组织细胞中含有大量的淀粉多糖。当竹笋长成新竹，细胞壁木质化完成后，竹子就变得又硬又柔韧，不能再吃了。
对竹子来说，竹笋刚刚变成新竹的时期，是它们一生中最危险的时期。此时的竹子已经长得很高了，但体内的机械组织还没有发育完全，尤其是节位处，这是最晚出现的插层分生组织停止活动的地方，在外界损伤的情况下(风、人或动物的入侵等)很容易断裂。).而且这个时期也是竹子对病虫害和不良环境条件非常敏感的时期。因此，竹农协会对竹园给予了更细致的照顾。
竹子什么时候最硬？
大多数种类的竹子在生长一年后会停止快速生长，高度不再增加，内部结构已基本发育。用偏振光显微镜观察，可以发现基本组织和细胞的细胞壁已经加厚，木质化过程基本完成。
虽然三年生和七年生竹子的内部结构与一年生竹子基本相同，但通过对微观结构的仔细观察，科学家发现，随着竹龄的增加，竹子的细胞壁仍进一步加厚，呈现多层结构。W. Liese教授等人的研究表明，即使经过12年的生长，竹子细胞壁的厚度、层数和木质化程度仍在增加。
竹材细胞壁的厚度、层数和木质化程度直接影响竹材的质量。因此，竹子的年龄与竹子的机械强度密切相关。一般来说，竹子的机械强度随着竹龄的增加而增加，但当竹子老化，特别是开花后，强度会迅速下降，材料变脆，容易折断。
在中国南方，竹农经常用自己的记号笔在每根竹子上标注出生年份，然后砍伐4-6年生的竹子。虽然可以根据竹子的颜色、纹理等特征来估计竹子的年龄，但通过准确记录每根竹茎的年龄并按时切割，可以保证竹子的质量。因为经过4-6年的竹材，虽然细胞壁会加厚，木质化会继续，但是竹材的机械强度基本上已经达到了一个稳定的值，然后强度的提高是非常有限的。如果等这几年，对竹农来说不划算。
为什么竹子既硬又有弹性？
在所有植物中，竹子是最好的结构材料原料之一。它质轻质硬，皮厚中空，弯曲张力强，充分展现了大自然的机械之美。与木材甚至普通钢材相比，它在强度和刚度上更胜一筹，可广泛应用于建筑工程中。比如竹脚手架比钢脚手架抗飓风能力更强。微观结构决定宏观性能，竹材的力学性能也由其微观结构决定。
竹子主要由起承重作用的维管束和起连接作用、传递载荷的基本组织细胞基质组成。在同一竹壁横截面上，竹茎维管束的形状、大小和密度的变化表现出明显的规律性。从外到内，维管束体积由小到大，然后在接近竹黄(竹子最内壁)时略有变化。密度由密变疏，靠近竹黄面稍密。由表皮和下皮层组成的硬度很强的表层系统(竹绿)和由多层石细胞组成的髓环(竹黄)构成了竹子的内外夹壁，将维管束和基本组织紧紧地夹在中间，对竹子的性质起到了很好的稳定作用。这就是竹子坚硬的原因。
竹纤维的细胞壁是很不一样的。它具有多层不均匀加厚的次生壁，形成宽与宽交替的多层结构。这种层状结构对竹材的抗弯强度具有重要意义。此外，竹竿中维管束和纤维密度由内向外逐渐增加的结构也是对风的弯曲载荷的最佳适应。这就是竹子柔韧的秘密。
然而，竹子也有它的缺点。例如，竹子中淀粉、还原糖和蛋白质的含量比木材中多，使竹子及其制品在储存、运输、加工和使用过程中容易发生霉变，影响其品质，降低甚至完全失去使用价值。为了防止其霉变、细菌性腐烂和虫蛀，在竹材采收加工后，必须进行必要的物理方法如蒸煮、干燥和化学试剂处理。
青竹以其秀美的眉和挺拔的外形征服了人们的心，其多样的用途受到了人们的喜爱。随着科学技术的发展，竹子微观结构的秘密正日益被揭示。在实验室里，在显微镜下，生命科学家展示了竹子鲜为人知的另一面，让大家看到了它的另一种美，赋予了它更多的意义。