本文已獲得《知識就是力量》雜誌授權轉載,如需轉載請自行聯繫雜誌出版社。原文載於《知識就是力量》2014年6月刊,總第499期。
海上的森林
文/劉毅
在我國東南沿海的潮間帶,生長著一片片的森林,它們時而樹冠露出海面,時而完全被海水淹沒,這就是我們下面要介紹的紅樹林。
提到森林,大家腦海裡冒出的畫面一定是亞馬孫的熱帶雨林、大興安嶺的針葉林或者我國廣泛分布的常綠闊葉林,很少有人知道海裡也有森林,這就是紅樹林。
紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落。由於漲潮時被海水部分淹沒僅樹冠露出水面,故被稱為「海上森林」;有時完全淹沒,只在退潮時才露出水面,也有人稱之為「海底森林」。
紅樹林是紅色的嗎?
紅樹林,顧名思義與「紅」有關,你是不是想到了秋天變紅的「楓葉林」或做家具的「紅木」?其實它們之間沒有任何關係。從外觀上看,紅樹林與其他森林無異,都是鬱鬱蔥蔥的綠色,因其植株內富含單寧酸,單寧酸氧化後會顯示成紅色,紅樹林的名字由此而來,可以說,紅樹林是「心紅表不紅」。 許多年前,馬來人在砍伐一種叫木欖的植物時,發現其裸露的木材顯紅色,就連砍刀的刀口也變成紅色,他們利用這種植物的樹皮提取物製作出了紅色染料,於是木欖的樹皮被稱為「紅樹皮」。
紅樹林並非單一物種,而是包含許多種植物。全世界紅樹植物種類超過80種,而我國則有紅樹植物36種(其中24種為真紅樹植物,12種為半紅樹植物)。我國常見的紅樹植物有秋茄、白骨壤、桐花樹、木欖、紅海欖、海漆等,也不乏珍稀瀕危物種,比如紅欖李和海南海桑。由南到北,紅樹植物種類隨著緯度的增加而不斷減少。以真紅樹植物為例,海南分布有24種真紅樹植物,廣東、廣西和福建依次減少,而到了浙江僅剩秋茄1種。在紅樹林生態系統發育較完善的地方,不同的紅樹植物通常「列隊」分布,從陸地到潮間帶依次為:黃槿、銀葉樹等半紅樹植物;海漆、滷蕨;木欖、海蓮;秋茄;桐花樹、白骨壤等先鋒植物。
中國主要紅樹林保護區分布圖
中國的紅樹林分布於東南沿海的海南、廣東、廣西、福建、浙江(人工引種)以及臺灣、香港和澳門等8省區,總面積約為2.2萬公頃。
紅樹林,植物裡的「特長生」
海邊的潮間帶有以下幾個特點:間歇性的潮水浸淹、海水、土壤缺氧等,因此,紅樹林必須有足夠的本領應對這些條件,而紅樹林所具備的這些本領,在植物界裡也堪稱「特長生」了。
葉子,會吐鹽
眾所周知,幾乎所有生物的新陳代謝都依賴淡水,海裡的生物也不例外。雖然周圍全是海水,但對於紅樹林而言是「生理缺水」,它需要的是淡水,因此紅樹林首先必須解決淡水的問題。所有的紅樹植物都有「拒鹽」的本領,通過構建特殊的「半透膜」體系將鹽分過濾。過濾效率高的植物如秋茄和木欖可達99%以上,稱為「拒鹽植物」;過濾效率稍低的植物如白骨壤和桐花樹也可達90%以上,吸入體內的多餘鹽分可通過葉片的鹽腺分泌出去,稱為「泌鹽植物」。
桐花樹葉片泌鹽(攝影/劉毅)
果實,能海漂、能胎生
紅樹植物為了適應潮間帶生活,還演化出了以海漂方式傳播果實的本領,部分紅樹植物甚至還具有特殊的「胎生」技能。大部分紅樹植物的果實都具有海漂果實的特點:體積大、重量輕、密度小於海水、富含營養、果皮堅韌或富含單寧酸、有些果皮纖維化或果實內有較大的空隙。比如秋茄,其成熟的胚軸長度可達20cm,而質量卻不足20g,其密度小於海水,可隨海水漂流;胚軸內富含可保證長途海漂的消耗;胚軸內富含單寧酸,可避免漂浮過程海水的腐蝕和動物的啃食。在動物界,胎生現象很普遍,在植物界,也有極少數植物具有「胎生現象」。絕大部分植物的果實成熟時即脫離母體,種子不休眠或經短暫休眠再萌發,有些種子需要經歷長時間的休眠,但對於紅樹植物而言,間歇性的潮水衝刷否定了大部分的客觀條件,因此一些真紅樹植物如秋茄、紅海欖、白骨壤等掌握了「胎生」的技能,它們的果實在早期並不脫離母體,種子在果實裡萌發並從母體吸收營養,待果實成熟並脫離母體時,已經是一棵「小苗」了。這些「小苗」能在很短的時間內紮根於灘涂,從而避免被潮水衝走。
秋茄(水筆仔)的胎生胚軸 攝影/劉毅
根,為支撐、為呼吸
抵禦潮水衝刷和獲取氧氣是紅樹林需要解決的另外兩大難題。不同的紅樹植物有龐大的且奇形怪狀的根系,用以解決這兩大難題。具有支柱固著作用的根系主要有:紅海欖和正紅樹的支柱根、銀葉樹和秋茄的板狀根等;具有呼吸和傳輸氧氣作用的根系主要有:白骨壤的指狀呼吸根、海桑屬紅樹植物的筍狀呼吸根和木欖的膝狀呼吸根等。如果細心觀察,不難發現水生植物都具有發達的通氣組織,比如水稻的莖是中空的,蓮藕也是中空的。紅樹植物的呼吸根系也一樣,內部有發達的通氣組織,有些呼吸根的表面還有密密麻麻的皮孔。皮孔不僅出現在紅樹植物的呼吸根,有些紅樹植物如尖瓣海蓮的樹皮上也密布皮孔。
白骨壤的指狀呼吸根(攝影/劉毅)
木欖的膝狀呼吸根(攝影/劉毅)
銀葉樹的板狀根(攝影/劉毅)
紅海欖的支柱根(攝影/王文卿)
物種大家庭
作為生產力最高的「四大海洋生態系統」之一,紅樹林為許多動物提供了安全的居住環境和豐富的食物來源。當然,紅樹林中的動物也為紅樹林的生長提供力所能及的幫助,它們之間是和諧的共生關係。比如紅樹林中生活著大量螃蟹,紅樹林的凋落物為螃蟹提供豐富的食物來源,植株和根系又為其提供安全的庇護場所;螃蟹通過掘穴的行為改善土壤的通氣條件從而幫助植物獲取更多的氧氣,同時螃蟹的排洩物又為紅樹林提供養分。
漲潮時紅樹林根系被淹沒,發達的支柱根為許多魚類提供棲息、覓食和產卵場所(攝影/張帆)
據統計,中國紅樹林中生活著超過2000種的動物。樹冠上,白鷺正在巢裡孵蛋;樹幹上,攀附著許多斑肋濱螺和紅樹擬蟹守螺;樹洞裡,海蟑螂不斷探頭出來觀察險情;樹基部,附著了大量的牡蠣和藤壺;樹根間,時常夾插著紅樹蜆,一些方蟹將煙囪狀的洞口高高壘起;灘涂上,大彈塗魚正長大嘴巴豎起背鰭耀武揚威,企圖嚇走無意中侵入領地覓食的招潮蟹;遠處淺灘裡,黑臉琵鷺正在水裡「搖頭晃腦」,用其特有的方式覓食;偶爾,還會有大的(雌性)中國鱟背著小的(雄性)中國鱟到紅樹林裡談情說愛……
中國的紅樹林區大型的爬行動物和哺乳動物很少,但在東南亞的其他紅樹林區卻很常見。馬來西亞的婆羅洲紅樹林中生活著至少三種靈長類動物,比如著名的長鼻猴以一種海桑的葉子為食;銀葉猴則取食水黃皮的葉子和果實;長尾猴在退潮時會進入紅樹林抓螃蟹改善夥食,因而又得名「食蟹猴」。印度和孟加拉國交接的孫德爾本斯三角洲紅樹林中,甚至生活著鱷魚、巨蜥、梅花鹿和孟加拉虎。
銀葉猴在取食水黃皮的果實 攝影/劉毅
潮漲潮落的每一天,曼妙的紅樹林中總在發生有趣的故事。也許你會聽到「啪啪」的脆響,那是鼓蝦在用它一隻強有力的大螯高速夾擊水流而發出的聲音;也許你將看到遠處光灘上密密麻麻的乳白色「光頭」螃蟹,眨一下眼睛就瞬間消失了,那是長腕和尚蟹的慣用伎倆,因為它們擁有高超且快速的螺旋式挖洞技能;也許你會發現一片貝殼在退潮時逆流而上,請不要懷疑自己的眼睛,那是關公蟹帶著它的「帽子」在躲避敵人的同時找尋食物。
紅樹林裡無奇不有,期待你發現的眼睛。
《知識就是力量》
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2014年1月,《知識就是力量》雜誌以全新的面貌改版上市。改版後的雜誌旨在為青少年播下科學的種子,點燃科學的夢想。以小知識,增大智慧,建知識圈,築力量源;服務於青少年的學業,服務於青少年的興趣,服務於青少年的生活,服務於青少年的成長。
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