综述:从森林到未来:竹子与生物多样性、土著知识、生态恢复力及印度东北部现状的可持续视角

【字体: 时间:2025年09月26日 来源:Trees, Forests and People 2.7

编辑推荐:

  本综述系统梳理了竹子作为多功能生态物种在印度东北部的资源分布、生态功能与社会经济价值。文章基于PRISMA指南,整合了196篇文献,重点探讨了竹子在生物多样性保护、碳汇(CO2 sequestration)、土壤修复、水土保持及社区生计(如手工艺品、食品、建材)中的作用,并指出其在实现联合国可持续发展目标(SDGs)和REDD+框架中的潜力,为政策制定和区域可持续发展提供了科学依据。

  

摘要

竹子作为一种多功能且具有重要生态意义的植物物种,近年来受到越来越多的研究关注。印度东北部被公认为全球竹子多样性热点地区,拥有22属103种竹子,其中阿鲁纳恰尔邦(58种)多样性最高,其次是梅加拉亚邦(48种)、曼尼普尔邦(40种)和阿萨姆邦(38种)。本研究遵循系统评价和Meta分析优先报告项目(PRISMA)指南,对与竹子相关的文献进行了系统综述。该综述综合了竹子在维持生物多样性、增强生态恢复力和支持社区生计方面的作用的证据。研究结果强调,竹林对土壤稳定、流域保护和碳封存具有重要贡献,从而缓解气候变化的影响。竹子还作为一种关键物种,支持多样的动植物群,同时作为食物、药物、建筑和手工艺品的可再生资源。尽管该地区拥有印度超过50%的竹子物种,但仍面临持续挑战,包括栖息地退化、市场准入有限和政策框架薄弱。综述确定了三个关键成果:(i)竹产业和社区主导的管理可以在保护生物多样性的同时增强农村经济;(ii)将土著知识与科学方法相结合可以加强资源治理和生态恢复;(iii)根据区域背景量身定制的政策干预对于平衡保护与发展至关重要。这些见解共同确立了竹子作为东北地区可持续性的基石,并展示了其作为协调生物多样性保护与文化及经济恢复力的全球模式的潜力。

1. 引言

竹子,通常被称为“绿色黄金”,是生长最快的植物物种之一,具有巨大的经济、文化和生态效益。由于其低成本和广泛可用性,它也被称为“穷人的木材”,既是可持续的木材替代品,也是人类和野生动物的食物来源。竹子是禾本科(Poaceae)竹亚科(Bambusoideae)中一类多样化的常绿多年生开花植物。它们具有三个显著特征:异常的生长速度(某些物种每天高达1米)、长的开花周期(3-120年)和广泛的根茎系统(合轴和单轴)。全球竹子多样性的估计因研究而异:Subramaniam(1998)报告了约75属1,250种;Ohrnberger(1999)记录了111属1,575种;Vorontsova等人(2016)在全球范围内确定了88属1,642种。竹子广泛分布于热带、亚热带和温带地区,纬度大约在北纬46°至南纬47°之间,遍布除欧洲和南极洲以外的所有大陆,从低地到海拔约4,000米。全球竹林覆盖约3,600万公顷,印度贡献最大(1,500万公顷),其次是中国(650万公顷)和巴西(400万公顷)。这三个国家共同拥有超过1,000种竹子,占全球竹子多样性的近70%。
印度是中国之后全球竹子多样性第二大的国家,拥有23属136种,覆盖超过1,500万公顷,占其森林和树木总覆盖面积的25.16%。根据印度森林状况报告(ISFR 2023),印度的竹林面积与之前的评估(ISFR 2021)相比增加了5,227平方公里。在印度次大陆,分布最广的竹子属包括Arundinaria、Bambusa、Dendrocalamus、Chimonobambusa、Dinochloa和Ochlandra,它们共同代表了该国超过45%的多样性。Bambusa和Dendrocalamus在热带地区占主导地位,而Arundinaria(同物异名Drepanostachyum)及其相关属主要局限于温带的喜马拉雅山脉。尽管这些分类群遍布印度,但西高止山脉和印度东北部的八个姐妹州是重要的多样性中心。特别是,印度东北地区(NER)拥有异常丰富的竹子资源,其中许多尚未得到充分利用。仅东北地区就拥有超过90种竹子,使其成为全球竹子多样性的热点地区,占印度竹子面积的约35%和其立木蓄积量的66%。
竹子是一种关键的林业资源,在印度及其他南亚和东南亚国家的社会经济、文化、生态和气候背景中扮演着多面角色。全球对竹子及其衍生产品日益增长的需求带来了巨大的经济潜力,特别是在为边缘化和低收入社区创造就业机会方面。根据联合国粮农组织(FAO)估计,全球约25亿人(约占总人口的40%)在经济上依赖竹子。在136种竹子中,目前只有大约十种被商业化利用:Bambusa affinis、B. arundinacea、B. balcooa、B. tulda、Dendrocalamus asper、D. hamiltonii、D. strictus、Ochlandra travancorica和Oxytenanthera stocksii。由于其独特的生物学特性和快速生长,竹林对生态恢复、碳封存、水土保持和土地复垦有显著贡献。竹子表现出显著的碳(C)封存和氮(N2)固定能力,使其在生态和生物学研究中尤为重要。其高碳储存潜力也为碳信用 generation 提供了机会,有助于减缓气候变化。竹子在建筑、手工艺品、纸浆和纸张、纺织品、燃料、食品和医药等领域有超过1,500种 documented 应用。其快速生长、高抗拉强度和低环境影响使其成为木材、塑料和其他不可再生资源的可行替代品。如图1所示,各种因素汇聚于竹子,使其成为全球问题的解决方案。全球竹市场在2022年价值600亿美元,预计以每年4.5%的速度增长,到2030年估计达到884.3亿美元。2019年,全球竹产品出口价值达到30.54亿美元,印度在出口国中排名第七,贡献了6,700万美元(约占全球总额的2%)。
旨在可持续土地管理、气候变化减缓和社会包容的竹基倡议正日益引起人们对竹林在促进可持续发展中关键作用的关注。本综述假设竹子由于其快速生长、生态适应性和多样化的用途,可以作为一种可持续的生物资源,应对印度特别是东北地区的生态、经济和社会挑战。通过增强对其多样性、分布和利用的了解,本研究旨在探索竹子在生物多样性保护、气候变化减缓和农村发展中的作用。本综述的主要目标是在全球、国家和区域尺度上汇编和综合关于竹子 status、分布和利用的信息,特别关注印度东北地区。此外,它还旨在评估竹子的社会经济和生态意义,评估其对可持续生计的贡献,并确定竹基企业作为气候适应性发展和可持续资源管理驱动因素的潜力。

2. 材料与方法

2.1. 系统综述

进行了系统综述以全面且无偏见地综合现有知识。该方法基于“五步系统综述”过程。这五步系统综述过程提供了一个结构化和全面的方法论,确保研究问题的清晰性、识别相关工作的彻底性、研究质量评估的严谨性、证据综合的谨慎性以及研究结果解释的深思熟虑性。选择了PRISMA(系统综述和Meta分析优先报告项目)协议以确保综述的科学质量,理解综述程序并分析综述过程中不相关记录的损耗。

2.2. 数据整理

为了汇编已发表研究的全面集合,我们进行了一项搜索,重点关注报道自印度东北部的竹子资源相关的出版物。第一步是明确陈述研究问题:印度东北部土著社区保存了哪些竹子种植、加工和利用的传统知识与实践?这些实践如何支持可持续生计并应对环境挑战?在第二步中,我们从两个核心数据库:Dimensions(185篇)和Scopus(160篇)中识别了345篇经过同行评审的研究文章,遵循系统综述和Meta分析(PRISMA)框架。使用的搜索标准在四个数据库中保持一致。使用了两组不同的搜索词,通过“AND”和“OR”运算符连接进行基本搜索。具体来说,文献搜索采用了关键词“Bamboo” AND (“status or distribution” OR “conservation” OR “utilization”) AND (“northeastern” OR “Arunachal Pradesh” OR “Assam” OR “Manipur” OR “Meghalaya” OR “Mizoram” OR Nagaland” OR “Sikkim” OR “Tripura”) AND (“Land restoration” OR “Biodiversity conservation” OR Soil conservation”)。在第三步中,对出版物进行了筛选,以确定它们的标题、摘要和关键词是否与综述的研究问题一致。此外,使用几个数据库(即Google Scholar、Science Direct、PubMed、J–gate和ResearchGate)手动添加了42篇文章。随后进行了全面的全文综述,应用了严格的质量评估标准,最终有196项研究符合我们的纳入和排除标准(图2)。这196项研究是使用质量检查表选择的,该检查表包括诸如明确的目的、可重复的方法论、准确可靠的结果测量以及由方法论和经验数据支持的一致报告的研究结果等标准。在第五步(解释和呈现)中,对选定的文章进行了分析,并 developed 了讨论以解决研究问题。
在Microsoft Excel上创建了数据提取表格。该表格捕获了每篇文章的关键细节,包括出版年份、关键词、研究地点(国家)、物种名称、所涉及的生计资本类型、用途、结论以及对进一步研究和干预的影响。此外,使用VOS viewer系统进行了关键词网络的共现评估(图3),该系统包括多个阶段,旨在检查跨时间的关键词共现。设定了每个关键词至少出现5次的最低阈值,以确保只有相关且频繁使用的术语包含在数据集中。不出所料,“Bamboo”作为本研究的核心关键词,在网络中占据关键位置。“Bamboo”与印度、东北印度、Bambusa等术语紧密相关。这个可视化工具使我们能够有效地说明迄今为止进行的各种研究工作之间存在的网络和关系。
图4显示了194篇综述文章按出版年份分类的分布情况。从2011年到2021年观察到出版量增加的趋势,总共发表了126篇研究文章。

3. 结果与讨论

3.1. 背景与研究焦点

我们对文献综述中文件类型(以东北印度为中心)的分析,总共196份文件,揭示了对所利用来源的重要见解。搜索 refined 为包括1984年至2025年(2025年中)之间发表的研究文章,旨在捕捉印度东北部土著社区在竹子种植、加工和利用方面的传统知识和实践的评估。年度出版物逐渐增加,在2018年、2020年、2021年和2024年出现显著高峰,表明近年来的增长趋势。

3.2. 东北地区竹子的 status 与分布

东北地区位于世界上生物多样性最丰富的地区之一,并构成了18个公认的全球生物多样性热点的一部分。该地区覆盖约26.2万平方公里,约占印度地理面积的8%,支持着近3904万人口,由于其特殊的物种丰富度,被认为是“印度的竹子天堂”。东北地区支持着印度近三分之二的竹子资源,覆盖567万公顷,其21.64%的区域 under 竹林,贡献了全国竹秆总当量绿重的38.80%。在该地区内,阿鲁纳恰尔邦占东北地区竹林面积的最大份额,为32.45%,其次是阿萨姆邦(19.81%)、曼尼普尔邦(13.24%)、梅加拉亚邦(9.42%)、米佐拉姆邦(8.40%)、特里普拉邦(7.86%)、那加兰邦(7.01%)和锡金邦(1.77%)。东北地区在印度的份额为36.69%,2023年占地5676.02千公顷,并显示出从上一年的2021年起增长的趋势(表1)。竹子物种的最高多样性发现于东北各州的落叶和半常绿森林,以及印度北部和南部的热带湿润落叶林。竹子对该地区人们的日常生活至关重要,用于各种目的,如建筑、脚手架、纸浆和纸张生产、食品、手工艺品、乐器、篮子、垫子、农具和传统武器。竹子资源的丰富多样性显著促进了印度东北各州部落社区的食物和营养安全,并加强了印度的绿色覆盖和生物多样性。此外,这些竹林可持续管理 holds 通过发展环保产品和绿色产业增强当地生计的巨大潜力。
东北地区拥有该国最高的竹子物种多样性,包括约103种,其中41种是该地区的特有种。该地区发现的主要竹子属包括Bambusa、Cephalostachyum、Chimonobambusa、Dendrocalamus、Dinochloa、Melocanna、Yushania和Thamnocalamus,其中Bambusa和Dendrocalamus在特莱和丘陵景观中分布最广。有一些属,如Melocanna、Neomicrocalamus和Thyrsostachys,只在东北印度发现,不存在于该国其他地区。在东北印度的热带森林中,竹子物种主要属于Bambusa、Dendrocalamus、Melocanna和Neohouzeaua属。在亚热带森林中,常见的代表属包括Chimonobambusa、Dendrocalamus、Neohouzeaua、Pseudostachyum、Teinostachyum和Thamnocalamus。温带植被的特点是存在Arundinaria、Chimonobambusa、Semiarundinaria和Thamnocalamus。相比之下,高山带只支持少数属,特别是Arundinaria、Pleioblastus和Thamnocalamus。在2018年至2025年间,从阿鲁纳恰尔邦新报道了六种竹子,即Bambusa daporijoeana H.B. Naithani & Kandwal、Bambusa sharednegiana Naithani & Kandwal、Bambusa lepchaena Naithani & Kandwal、Yushania bomdilaena Naithani、Yushania arunachaleana Naithani和Stapletonia rigoensis L.B. Singha, P. Niri & R. Devi。

4. 东北地区土著人民对竹子资源的利用

印度是估计1.04亿部落个体的家园,约占该国总人口的8.6%。这些社区栖息在 nearly 该国总地理面积的15%。竹子在农村和部落社区的日常生活中扮演着 vital 角色,作为建筑、农具、家用器具的关键资源,以及作为季节性食物来源,特别是在雨季。作为一种具有高社会经济重要性的非木材林产品,它在维持这些社区的生计和文化实践中发挥着 pivotal 作用。因此, efficient 管理策略的发展可以 significantly contribute 到 enhancing 生计、促进经济增长和确保数百万农村居民的环境安全,并在地方、国家和全球尺度上产生积极影响。

4.1. 竹子的经济用途

4.1.1. 竹笋作为食物
竹子因其生态意义、结构多功能性和广泛的应用而 globally 受到重视。竹笋,从假 rhizomes 的节点出现的幼嫩秆,由于其甜味、脆脆的质地和显著的营养价值,被广泛消费作为蔬菜。它在最初的生长季节新鲜食用,或通过干燥和发酵保存以备在淡季使用。多样的民族群体及其独特的饮食实践导致了 worldwide 各种独特食品和饮料的发展。富含纤维的笋是矿物质和蛋白质的宝贵来源,胆固醇和脂肪含量低,因此广泛用于烹饪准备,特别是在亚洲国家。全球大约200种竹子被认可具有食用价值。在印度东北地区,竹笋被广泛消费,并融入各种菜肴中,无论是新鲜的还是传统发酵的。一些常见的竹基菜肴包括Ushoi、Mesu、Soibum、Eup、Ekhung、Miyamikhri和Mia-gudhog等。东北地区报道了约16种可食用竹子,一些重要的可食用竹子种类包括Arundinaria callosa、Bambusa nutans、B. pallida、B. polymorpha、B. tulda、Dendrocalamus hamiltonii、D. giganteus、D. sikkimensis、D. strictus、D. brandisii、Melocanna baccifera、M. bambusoides和Phyllostachys manni,以蔬菜和发酵泡菜的形式用作食物(表2)。新鲜竹笋用于制备几种传统菜肴的可能用途如图5所示。
在印度和国外,由竹子制成的各种器具越来越多地用于食品加工和服务, due to 它们的可持续性和文化意义。在阿鲁纳恰尔邦,年轻的竹笋被煮沸、切碎,并用作制备传统菜肴称为Kupe的关键成分。同一地区的Apatani部落使用Dendrocalamus giganteus、Phyllostachys assamica和Bambusa tulda的切片嫩笋上部制备一种称为hirring的传统发酵产品。来自Dendrocalamus strictus、Bambusa nutans和Bambusa balcooa的笋略有苦味,需要适当加工,通常涉及短暂蒸煮或煮沸并频繁换水以去除苦味化合物。在梅加拉亚邦、米佐拉姆邦和锡金邦等州,Melocanna baccifera、Dendrocalamus hamiltonii、Bambusa balcooa和Chimonobambusa hookeriana的嫩幼笋传统上与叶菜一起煮沸或与其他非素食成分 stir-fried 食用。同样,在曼尼普尔邦,Soibum是一种传统的发酵食品产品,由竹子物种如Dendrocalamus hamiltonii、Melocanna sp.、Bambusa balcooa和Bambusa tulda的嫩笋制成,利用自然发酵过程。
4.1.2. 饲料
饲料是竹林 essential 的供应服务,在支持基于牲畜的生计方面发挥着 significant 作用。在印度东北地区,动物饲养中的一个 significant 挑战是高质量、营养丰富的绿色饲料的有限可用性。然而,竹叶 presents 一个有前途的替代品,因为它们全年可用并对各种气候条件有弹性,使其成为绿色饲料的可持续来源。这些物种被认为是反刍动物和大型食草动物(如大象)的重要饲料资源,特别是在牧场稀缺时期。它们的消费传统上与 enhanced 产奶量和更高的酥油(澄清黄油)产量相关。Dendrocalamus hamiltonii和其他矮秆竹子物种主要在印度、尼泊尔、马达加斯加和非洲 various 地区用作饲料。Bambusa balcooa、B. tulda、Dendrocalamus giganteus、D. hamiltonii、D. strictus和Melocanna baccifera是东北地区主要的饲料产量竹子物种(表2)。在阿萨姆邦、阿鲁纳恰尔邦和曼尼普尔邦,Bambusa tulda、Dendrocalamus giganteus和Melocanna baccifera的叶子和笋传统上用作饲料,特别是对于大象。竹子作为饲料的用途也在锡金的不丹人、雷布查人和尼泊尔人社区中得到记录,以及阿萨姆邦安格隆地区的Karbi部落。中国的大熊猫完全依赖竹子生存,平均每天消耗19公斤新鲜竹叶。除了它们的生态作用,竹叶是牲畜如牛、绵羊、山羊和家禽的宝贵饲料。由于竹子从土壤中吸收和积累钙的能力,其叶子 significantly contribute 到满足这些动物的钙需求。
4.1.3. 建筑材料
竹子由于其可再生性、强度和多功能性,在建筑 sector 受到了 significant 关注。作为一种最高效的自然工程材料之一,它具有 superior 或 comparable 的物理和机械特性 to 木材。其高抗拉强度和弹性使其在有地震风险的地区 valuable 用于加固,而其 favourable 的强度重量比和快速再生周期使得能够以 reduced 环境影响进行成本高效的建筑。在全球范围内,竹子 increasingly 被认可为传统建筑材料的可持续且经济可行的替代品,特别是在亚洲和非洲。在东北地区,竹子是农村生计和土著实践不可或缺的一部分,应用范围跨越结构、实用和文化领域。它广泛用于房屋建筑、屋顶、地板、脚手架、围栏和家具,同时还服务于 diverse 手工艺和家庭目的,如手工艺品、容器、灌溉管道和农业应用。在许多部落地区,竹子广泛用于围栏和作为农业和私人土地上的树篱。在阿萨姆邦, ethnic 群体如Karbi Hills的Karbis、Cachar地区的Hmar和Tinsukia地区Patkai Hills的Tangsa Naga在传统房屋建筑中广泛使用竹子。在那加兰邦的Kikruma村,居民开发了一种 indigenous 系统,使用竹管道将牛粪和尿液从牛栏直接 channel 到稻田,从而 enhancing 土壤肥力和 promoting 可持续农业。各种树种及其与钢和竹子的强度比较见表3。
4.1.4. 渔具材料
竹子被广泛使用,并通常被认为是制造各种捕鱼和家禽相关物品的 essential,无论是在印度还是国外。在印度东北地区,特别是阿萨姆邦,竹子在传统捕鱼实践中扮演着 vital 角色,用于制作各种 indigenous 捕鱼工具。这些竹制工具不仅有效,而且环境可持续,因为它们利用了该地区丰富的竹子资源。其固有的防水性和抗生物降解性使其成为传统捕鱼社区制造耐用渔具的最佳材料。在阿萨姆邦的Goalpara地区, ethnic 群体使用竹制渔具进行捕鳝。同样,在特里普拉邦,某些部落将竹子用于池塘管理系统,而居住在阿萨姆邦Nagaon地区Kolong河附近的 ethnic 社区将竹子纳入他们的捕鱼实践。阿鲁纳恰尔邦的Nocte部落在其 indigenous Bheta捕鱼技术中广泛使用竹子用于建筑和保护结构。在阿萨姆邦的Dhemaji地区,竹子是制作渔具的主要材料。同样,在特里普拉邦的Dhalai地区,竹子在鱼菜共生文化中多功能使用,在鱼鸭养殖系统中建造鸭舍,并制作Maracherra(鱼类保护结构)。
4.1.5. 手工艺品
竹子广泛用于手工艺品,为工匠提供了 versatile 和可持续的原材料,用于生产各种物品,包括篮子、垫子、乐器和装饰品。该国 about 19%的竹子资源用于手工艺品生产。然而,根据手工艺品出口促进委员会(EPCH)的数据,印度手工艺产品的全球市场份额仅为0.08%,中国在短短5年内占据了出口市场的56%。东北地区拥有 substantial 竹子资源以及丰富复杂的手工艺传统。土著社区历史上 crafted 各种产品,从大型结构如桥梁、房屋和手推车到家用工具、篮子、家具和烹饪器具。在东北地区,Bambusa pallida和Bambusa nutans广泛用于手工艺品的生产。阿萨姆邦的土著山地部落Karbis以及该地区其他部落社区拥有与竹基艺术、手工艺品和乐器相关的丰富传统知识宝藏。这些竹子物种也是制作传统雷布查帽(Sumok thyaktuk)不可或缺的部分,这是雷布查部落的独特文化 artifact。此外,它们还用于制作chungas,圆柱形竹制容器,用于携带牛奶和水。报告称,平均而言,大多数竹工通过直接销售各种手工艺品每月收入在2,800卢比到17,000卢比之间。
4.1.6. 家具
竹子由于其高抗拉强度、耐久性、美学吸引力和自然灵活性,在家具制造中变得越来越受欢迎,这使得能够创造 diverse 的作品,如椅子、桌子、床架和架子单元。竹子用于家具生产的准备始于选择成熟的秆及其处理以防止虫害并增强耐久性。随后,处理过的秆被加工成特定尺寸并组装成功能性家具产品。由于其自然弹性,竹子 facilitated 创新设计可能性,特别
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号