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[七月份] 2018年物种日历 7月10日 红树

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发表于 2018-7-10 11:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
全世界红树林的面积加起来有18万平方公里之多,相当于两个韩国国土大小,它们集中分布在赤道两侧至南北纬 25°之间的热带和亚热带地区,著名的红树林保护区有:日本西表岛的仲间川;1997年登录成为世界遗产、位于孟加拉国恒河三角洲的孙德尔本斯;中国的则有海南东寨港、福建漳江口等国家级自然保护区。

西表岛的红树林。图片:JANINE NAO
“可红树林根本不红啊。”第一次见到它们的你,肯定会这么好奇。这是因为红树林并非是单一树种形成的森林,而是由几十种甚至上百种不同科属的植物组成的群落。它们当中有矮小的灌木,也有可以长成几十米高的乔木,还有一些草本和藤本,这些植物统称为“红树林植物”。
一般来说,红树科 Rhizophoraceae 的树种数量在其中占比最多,所以就被称为“红树林”,而红树科的代表,就是我们今天的主角——红树。

红树。图片:Ron Yeo / blogspot.com
红树林中的优势种
红树Rhizophora apiculata是红树科红树属的一个物种,也是最常见的红树林植物之一。因为名字容易混淆,所以它又被称为“正红树”。
红树是红树林群落中的优势种,经常能形成 90%以上的单一种群。它们分布广泛,从斯里兰卡到东南亚,再到澳洲北部、密克罗尼西亚和西太平洋岛屿,都能见到它们的身影。

红树的花与叶。图片:wikimedia & indonesia travel magazine
由于红树本身不耐寒,所以在我国,红树只分布在海南等热带地区。在我国,大多数红树只能长成灌木大小,而在东南亚,红树经常能长到30m的高度。
红树习性强健,生长迅速,加上繁殖量巨大,所以经常被用于红树林群落的复建中。一片壮观的红树群落,就像一道坚固的绿色围篱,不仅能疏解台风带来的惊涛骇浪,还为众多生物提供了天然庇护所。

红树形成的绿篱。图片:Bernard DUPONT / wikimedia
此外,红树由于树干粗大,木材质地坚硬,经常用于制成家具、薪材以及木炭,东南亚海岛原住民出行用的独木舟,很多时候就是用红树打造而成。
层次有序的“漂浮森林”
红树林的英文为“Mangrove”,由西班牙语的红树(Mangle)和英语的树丛(Grove)组成。它们一般生长在咸淡水交汇的潮间带,像河口三角洲、出海口、海湾、潟[xì]湖等地方,只要条件适宜,都可以成为它们的栖身之地。退潮时,它们是盘根错节的森林;涨潮时,海水则会没过植株大部分,仅留一小块树冠露出水面,看起来就像是“海中漂浮的森林”。

水上与水下的红树林宛若两个世界。图片:Christopher Parker & Boss Man / supracer.com
红树林植物群落的组成并非是杂乱无章的,不同红树林植物对于盐分、土壤、地势等条件,都有不同的选择,因此它们在红树林中呈带状有序分布。为了更方便地进行研究,学者根据一些特征,把现有的红树林植物分成3大类——真红树林植物、半红树林植物以及红树林伴生植物。

红树是真红树林植物(true mangroves)的代表,此外还有秋茄、桐花树、木榄、白骨壤等。它们是限定为专一生长在潮间带的木本植物,为适应环境(低氧、高盐、潮汐变化等)采取了趋同演化的策略,演化出了气生根及独特的胎生现象。

白骨壤。图片:Colin Trainor / wikimedia
半红树林植物(minor mangroves)能在潮间带生长,也能延伸分布到陆地。它们没有胎生现象,少有气生根,但也有处理盐分胁迫的生理功能和植物构造,很多海岸植物均可列入其中,如黄槿(Hibiscus tiliaceus)、海檬果(Cerbera manghas)、老鼠簕[lè](Acanthus ilicifolius) 等。


老鼠簕的果实。图片:Pixabay
红树林伴生植物(mangrove associates)则是伴随红树林一起生长的草本、藤本及一些灌木,通常分布在红树林的边缘地带,如厚藤(Ipomoea pes-caprae)、卤蕨(Acrostichum aureum)、海马齿(Sesuvium portulacastrum )等。

厚藤。图片:B.navez / wikimedia
“站稳脚跟”是基础
要在潮间带生存,就要在松散的淤泥基质中“站稳脚跟”,避免一个巨浪打来,树就被连根卷走。所以,有能稳固支撑的根非常重要。
真红树林植物和半红树林植物会用支柱根来帮忙,比如红树和秋茄会从靠近水面的树干周围长出盘根错节的支柱根,带有一定的弧度,深深扎进淤泥之中,形成一个稳固的支架。

秋茄的支柱根。图片:Shubhada Nikharge / flickr
打好地基后,接下来要解决生存问题。为了适应周期性的缺氧环境,红树林植物演化出了各种各样的呼吸根。白骨壤的呼吸根由主根分出,近乎垂直凸出于淤泥表面,就好像在海滩表面竖着一根根的手指,所以又被称为指状呼吸根;木榄和秋茄的呼吸根则呈屈膝状;美国红树则具有高跷状的呼吸根,另外还有带状和板状的呼吸根。


白骨壤的指状呼吸根。图片:hktraveler.com
呼吸根的树皮表面具有许多粗大下陷的皮孔,便于加大气体交换的面积,同时其内部具有海绵状的通气组织,可以贮存空气,防止呼吸根在涨潮时候被海水淹没。另外,呼吸根的再生能力很强,被狂风折断仍能快速修复生长。
有些红树的呼吸根,也能兼营支柱根的作用,就像秋茄的丛状支柱根,也能进行气体交换。

右侧可见呼吸跟表面的皮孔。图片:W. P. Armstrong
另外,高盐胁迫也是红树林植物不得不面对的一大难题,它们的根系因此演化出了排盐和储盐两种。排盐的主要是一些对盐分比较敏感的红树林植物,它们根系内皮层有发达的凯氏带,阻止盐分向上运输,90%的盐会通过根系排出。
储盐则是另一种应对措施,即允许盐分进入植株,储存在叶片的液泡中,积累到一定阈值后,叶片就会随之脱落,盐分也随之拜拜。还有些红树林植物,叶片具有盐腺,把盐分以结晶盐的形式排出。但是,这些处理盐分胁迫的方式并不是单独作用的,在同一种红树林植物身上,往往会有多种方式共同协作。



布满盐结晶的海茄苳叶片。图片:Peripitus / wikimedia

此外,红树植物基本都有高度革质化的叶片,表皮具有一层厚厚的角质,或者叶背长满短硬绒毛,能减少水分的散逸。同时叶肉组织肥厚,能储存大量的水分,以此渡度过极端环境。
植物也“胎生”
为了能在极端环境中繁衍生息,部分红树林植物还具有植物界少见的“胎生”现象。
由于生长环境特殊,松软的淤泥以及涨落的海水,很容易把种子冲走,加上缺氧的环境,很不适合种子萌发。
所以,真红树林植物的果实成熟后,并不会脱离母株,而是从母株吸取养分,种子会向下发育出棒状胚轴,突破果皮,如同一根根钢笔。在繁殖期,人们能见到无数豆角一般的胚轴在树梢挂着,蔚为壮观。

秋茄的胎生现象及其胚轴。图片:进击的多肉
这个过程如同十月怀胎,等“胎儿”成熟后,带着叶的种子就会脱离母树,一个个落下,有的一头扎在滩涂上,着落失败的则会随着海水到处漂流。胚轴内部通气轻盈,表皮耐腐蚀,直到遇到合适的地方就安下家来,这也是红树林植物扩散分布的主要方式。
这里所说的胎生现象为显胎生。还有一种情况,有些胚轴并不伸出果皮,萌发的种子被果皮包被,从果实外表看不出来,果实落地后胚轴才伸出果皮,这叫隐胎生,诸如白骨壤、桐花树和老鼠簕等非红树科植物,会采取这种繁殖方式。

在滩涂上安家的木榄小苗。图片:进击的多肉


说起来,我和红树林的渊源还是不浅的。出生地的母亲河,在河口处的滩涂上,就生长着一大片红树林。小时候爸妈会带着我去那看成群结队的白鹭,穿着雨靴下泥地抓招潮蟹和跳跳鱼。
红树林不仅是潮间带生命的庇护所,而且还能净化水体,防止海水倒灌,具有很高的生态价值。此外,红树林的健康发展,还会给地方带来不小的经济利益,观光收入暂且不说,很多渔民还会因地制宜,在红树林进行水产养殖作业,增加收入。
另外,很多种类的红树林植物,由于树皮富含单宁酸,一旦暴露出来与空气接触的话,就会被氧化成红褐色,这就是所谓的“心红表不红”。至今,东南亚国家的沿海居民仍有收集树皮提炼红色染料的习俗。

“心红表不红”。图片:Alison Copeland / environment.bm
目前,很多天然红树林都在遭遇危机,圈地开发、填海造地、海水污染、无序的养殖产业干扰,都是摧毁红树林的元凶。
如今世界上的红树林面积已经大不如前,物种多样性也持续衰退,我国的红树林面积,甚至不能挤入世界前十。希望红树林的价值能引起更多人的关注,希望世世代代都能看到这些海岸卫士。


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让岁月凝结成文明,让我遇见你。2018年《物种日历》,每日零点,一同品鉴文明。

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发表于 2018-7-10 14:05 来自手机 | 显示全部楼层
原来还有这么多不知道的知识
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发表于 2018-7-11 20:17 | 显示全部楼层
以前还真不知道这些
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发表于 2018-7-12 13:50 来自手机 | 显示全部楼层
很喜欢这篇文章
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发表于 2018-7-12 21:01 | 显示全部楼层
爱护自然生态保护地球母亲是人类的责任
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发表于 2018-7-13 12:50 | 显示全部楼层
以前还真不知道这些
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发表于 2018-7-13 21:09 来自手机 | 显示全部楼层
每天一题了解自然知识
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发表于 2018-7-14 17:28 | 显示全部楼层
原来还有这么多不知道的知识
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发表于 2018-7-16 20:41 来自手机 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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