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红树林为什么喜欢生长在海水中

王朝干货·作者佚名  2011-12-02
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红树林是热带海岸潮间带的木本植物群落 (林鹏,1984)。要讨论红树植物种类的地理分布,就必须先明确什么是红树植物。红树是一组分别隶属于几个不同科,却有共同习性和生境的植物,它们生长在热带地区的松软沉积海岸上,介乎陆地与海洋之间;在高潮时,其根部 (及部份茎枝) 会被浸于盐水中,在低潮时却与淡水接触;即是说,它们是生于有淡水流入海洋之潮间带 (Intertidal zone) 中 (Hodgkiss,1986)。1991年全世界学者制定之《红树林宪章》(Charter for mangroves) 定明了专一在红树林海滩中生长并经常可受到潮汐浸润的潮间带上的木本植物才列为红树植物或称为“真红树”;只在洪潮时才受到潮水浸润,在陆、海都可生长发育的两栖性植物称为“半红树”(ISME,1992)。

据资料显示,世界上红树植物共有20科27属70种 (林鹏,1997),除3 种蕨类植物外,所有真红树种类都是乔木或灌木,没有草本,藤本植物列入。中国有12科15属27种(含1个变种)。香港的红树植物种类较少,据统计只有8科10种 (张宏达等,1986),常见的约有7科8种 (Hodgkiss,1986),最近期的大规模调查则显示有7科8种 (Tam & Wong,2000)。其中以秋茄、桐花树、白骨壤最为常见,木榄较为罕见,红海榄、银叶树则极为罕见,另有11科17种伴生植物 (张宏达等,1986),其中以黄槿、海芒果等最为常见。Tam &Wong (2000) 最近的调查发现有共12种其他伴生植物。

“红树林”名称的由来,是源自於一种红树科植物-红茄的特徵,这种树的木材、树干、枝条、花朵都是红色的,其中树皮的部分可以提炼红色染料,马来人於是称它的树皮为“红树皮”,而中文名称则叫做红树(mangrove)。红树林泛指像红茄这类,生长在热带、亚热带地区的河口、海岸沼泽区域的耐盐性常绿灌木或乔木树林,是陆地到海洋过渡的生态系。红树林又有“潮汐林”的别称。涨潮时,海水侵入河口区域,淹没红树林的生育地,红树林的树身下半部都泡在水中,只露出上半部,看起来像是长在水面上的森林。在海水退潮之後,河流下游至出海口间,会露出泥质或沙质的滩地,这片被称为“潮间带”的地区,由於泥沙不断堆积,而形成河口叁角洲、 湖等地形。这里的环境泥泞而潮 ,红树林植物选择黏质度高的泥质滩地着根生长,而松散的沙质滩地无法使红树林定根并支持树身,所以在沙滩环境是看不见红树林植物的。 目前全世界的红树林面积约为 1400 万公顷,其中分布密度最高的是在印度洋和西太平洋的临海地带,如越南、泰国、马来西亚,这些区域的红树林就占了全世界的 20%。红树林的地理分布集中於赤道两侧南北纬 0 度至 25 度之间,分属於十科 16 属 55 种。世界上最大的红树林位於孟加拉,面积广达一百万公顷,其次为非洲的尼罗河叁角洲,面积为七十万公顷。

红树林植物独特的生存方式主要表现在:独特的胎生苗繁殖、排盐、保水的叶片、多功能的支持根与呼吸根。

哺乳动物以母体怀胎的方式孕育幼子,“胎生”似乎是动物才有的专有名词,然而属於红树林的树种中,也有许多具有这种独特的繁殖方式。种子是植物的生命之源,在萌芽时需要充分的水分与氧气,但在极度缺氧与盐度高的沼泽软泥上,既不适合种子发芽,也不利於幼苗的生长,因此红树科的植物就发展出这种先发芽、後落地生根的繁殖方式,以克服沼泽地的恶劣环境。

胎生的红树林植物,也是经由开花、结果,产生它们的下一代~种子,但是种子即使成熟了,也不从树上脱落,相反的,包藏在果实体内部的胚芽开始发育,,渐渐地变为带有胚茎的“笔状胎生苗”;胎生苗从母株吸收营养,并利用胚茎上的皮孔呼吸,继续成长到成熟可脱离母树,尖尖长长的“笔 ”像一个小椎子,直直落下并插入软泥中,开始发根且长出新叶,展开生命中的新页。水笔仔的胎生苗发育期比较短,大概七、八个月左右会成熟,所以在夏末开花後,可以逐渐观察到结果、胎生苗发育、一直到第二年春天,胎生苗才落下;五梨跤的“孕期”更长,要一年多,所以在看到开花的同时,可以看到的胎生苗可是前一胎的宝宝哦!

这些胎生的小苗万一在第一次落下运气差一点,没有插入泥中,也能乘着潮水,飘流他方,重新落地生根。这些胎生苗的内部具有间隙组织,饱含空气,因此比重较水为轻,可以在水面漂流数月,胚茎表皮还含有不好吃的单宁酸,可以避免软体动物及甲壳类的侵袭,因此,这样的植物可以播迁远方,而广布於全世界的热带、副热带地区。

在红树林生长的地方,潮水起起落落,有时候是近乎淡水的环境,有时则是接近海水的盐度,为了适应这样变化剧烈的的环境,红树林植物发展出各种具有不同应变结构的叶片。以台湾的红树林植物来说,榄李具有肉质的厚叶片,能够保存更多的水分,水笔仔、海茄 、五梨跤的叶片则具有厚厚的表皮,防止不必要的水分散失;另外,海茄 的叶背密生绒毛,也可以防止水分蒸发,叶部还具有盐腺,可以聚集盐分并把多馀的盐分排出去。另外也有研究认为,红树林植物可以利用落叶的方式,把植株多馀的盐分集中在老叶,落叶时一并排除。

对於像树木这种高大的植物来说,要在软软地、漂移的泥地上固定不动,是多麽困难的一件事!另外,软泥里面氧气不足,还要想办法呼吸空气。红树林植物对於这个难题的解决方案,是发展出浅而广的呼吸根、地下根与支持根等根系来解决。

支持根是从树的主干长出,悬垂向下再深入软泥中,而支持根本身还在分支成更多的支持根,最後形成连续向四周延伸的根盘,这是最典型的红树林植物特徵,外型有点像蜘蛛的长脚。支持根除了支撑用,也兼具呼吸的功能,五梨跤可说是这种根系的代表者之一。

地下根则是因应缺氧沼泽所发展出的另一种特殊根系,由主干分出,在地下形成放射状的横向伸展,非常利於氧气与水分的吸收,代表植物如海茄 。

呼吸根的功能和地下根相当,他的通气组织很发达,在表皮满布皮孔以便空气进出。呼吸根的形态不一,有从树身分支向下着地的,如五梨跤的支持根兼做呼吸根用,也有从地下茎向上伸出水面的棒状结构,如海茄 ,而榄李则是横向生长,像膝盖状弯曲并露出地表,水笔仔的树干基部呈板状形态,绵密的呼吸根侧分出来後,在深入软泥中,也做支持根用。

由于边缘效应,红树林生态系开放性强,生物繁多,生产力高,具有独特的生态功能和重大的经济效益。比如说自古以来,与红树林沼泽地相连的岸边都是人们聚居的地方,他们一面利用红树林所能提供的自然资源,包括木材,薪炭,食物,水产,药物及其他化工原料等有用物质,另外红树林亦可通过网罗碎屑的方式,促进土壤的形成和抵抗潮汐,洪水的冲击,可保护堤岸。近年来,不少学者发现红树植物及其土壤对某些重金属,如镉,汞,锌及铅有相当程度的吸附及固定作用,所以现时许多国家及地区(包括深圳)均有利用自然或人工湿地作为较廉价的污水处理系统。

红树林如同绿色长城,在促淤保滩、巩固提岸、抵抗风浪袭击方面,有着其他植物和设施所不能替代的作用,在台风袭击时,堤外分布有红树林的地方,海堤就不易冲崩,经济损失就小。

红树林还是许多海洋生物,特别是鱼、虾、蟹、贝类繁殖的好场所,同时又为深水区活动的许多生物提供了支持。红树植物以凋落物的方式,通过食物链转换,为海洋动物提供良好的生长发育环境,因而人们把红树林区称为天然的海洋农牧场。由于红树林区内潮沟发达,吸引深水区的动物来到红树林区内觅食栖息,生产繁殖。红树林生长在碧海、蓝天的背景下,婀娜婆娑,形状奇特,加之大批的候鸟珍禽出没其间,具有独特的观赏价值。

红树林本身的经济价值也很高。据美国科学家计算,1 公顷潮间沼泽地--包括红树林在内,作为海岸保护和鱼类繁殖系统,其价值每年可达 7.2 万美元。21 世纪的经济将是海洋经济,作为海岸保护和鱼类繁殖系统的红树林将显得越来越重要,提供的价值将越来越高。目前在国际已召开多次以红树林为对象或包括红树林在内的国际性或地区性的湿地学术讨论会,并于 1990 年成立了“国际红树林生态系统协会”(ISME),1991 年还由 UNESCO、UNDP、ISME 联合召开了“红树林宪章”起草工作会议。

参考资料:www||

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