經歷了罕見的7月「空臺」之後,剛進入8月,東南沿海的颱風就活躍起來,「黑格比」、「米克拉」、「海高斯」相繼來襲,帶來暴雨、強風和可怕的風暴潮。
對於颱風,沿海居民早已見怪不怪,漁船回港、修築堤壩、加固窗戶等應急措施紛紛上場……此外,他們應對颱風還有一個大殺器——生在海邊的紅樹林。它可以防風消浪,固岸護堤,被人們稱為「海岸衛士」。紅樹林是紅色的樹林嗎?為什麼紅樹林能成為抗颱風的先鋒?
廣東海岸線最西端的廉江市高橋鎮,寬廣的灘涂和縱橫交錯的河溝之上,形成連片的紅樹林帶。攝影/李忠義
紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶,受周期性潮水浸淹,由紅樹植物為主體的常綠喬木或灌木組成的溼地木本植物群落。
我們所熟知的樹林,常常生長在山地、平原上,一大片綠色連綿起伏,野生動植物在它的庇護下欣欣向榮。紅樹林也不例外,由於生長在海岸,根系往往泡在海水之下,如果遇到漲潮,海水甚至能淹沒樹冠,因此被不同地區的人們稱為「海上森林」、「海底森林」。例如,中國海南省文昌市的八門灣紅樹林,漲潮時大部分樹冠淹沒海水之中,是世界上海拔最低的森林。
八門灣紅樹林面積約22平方公裡,是世界上海拔最低的森林,紅樹品種眾多。攝影/謝墨
紅樹林主要由紅樹科植物組成,葉片也是鬱鬱蔥蔥的綠色,「紅」在何處呢?紅樹科植物富含單寧,被砍伐後單寧在空氣中暴露,會迅速氧化變成紅色。單寧是一類廣泛存在於植物體內的多元酚化合物,在紅樹科植物的根、莖、皮部的含量尤其豐富。在古代,人們不知道單寧的存在,所以用「紅」來描述這種特質。據了解,全世界紅樹科植物約有16屬120餘種,主要分布在熱帶與亞熱帶地區。
為了適應海陸兩棲的特殊自然環境,紅樹科植物進化出強悍的生存能力。一般來說,樹幹、樹根泡在海水裡,很容易被腐蝕,但是紅樹含有的單寧能夠明顯抑制多種細菌、真菌、酵母菌的生長,減少腐蝕作用;為了適應海水,一些紅樹還進化出「吐鹽」的技能,把海水過濾為淡水吸收,將鹽分通過樹皮和樹葉排出;由於幼小的種子無法直接抵禦海水的侵襲,紅樹進化出植物界少見的「胎生」機制,種子直接在母樹上發育為幼苗,形態多為下重上輕,等時機成熟從母樹脫落,重的一頭直接插入土壤上,防止被衝走,可以說是大自然版「插秧」。
紅樹林底下的幼苗鬱鬱蔥蔥,為適應潮水,這裡的植物進化出「胎生」機制。攝影/李靜
紅樹林在陸地與海洋交界帶的灘涂、淺灘蓬勃生長,並為多種生物的生存提供了營養物質和保護場所。落葉、枯枝和殘花被海水分解成為易於消化的腐殖質,供給灘涂上的浮遊生物、軟體生物進食,漲潮以後海魚遊到樹下覓食,隨後鳥和小型哺乳動物也來到這裡抓魚……以海南省的東寨港紅樹林為例,蜿蜒幾十公裡的海岸線上生長著36種紅樹植物,共記錄到214種鳥類、160種魚類和70多種蝦蟹等甲殼類動物。
生於陸地,與海洋同行的紅樹林,成為了難得的海陸生物天堂,形成了海岸線上一道道靚麗的風景線。
棲息在紅樹林底下的蝦、蟹等生物,是食物鏈的重要一環。攝影/符帥
中國的紅樹林,天然分布於海南省三亞市榆林港(18°09&39;N)這片區域的海岸線上,而人工種植的最北端在浙江省樂清縣(28°25'N)。浙江原本沒有自然生長的紅樹林,為了抵禦颱風,浙江漁民在上世紀50年代移植了122株紅樹植物,使中國紅樹林分布向北挺進100多公裡。紅樹林為什麼能抗颱風?能讓漁民千裡迢迢進行移植,抗颱風的能力究竟有多強?
首先要從紅樹林在中國的分布範圍說起。氣溫是影響紅樹林分布與生長狀況的重要因素。一般紅樹林分布在熱帶和亞熱帶,其中赤道地區的紅樹林可高達30米,包含多種紅樹植物,隨著緯度升高,溫度降低,紅樹林的高度也逐漸降低,樹種也大量減少。如果受到寒潮襲擊,紅樹甚至會大量死亡。
廣東湛江的紅樹林,分布於泥灘之上,生長發育依賴於海水的周期性漲落。攝影/陳天成
中國位於亞歐大陸的東南部,毗鄰太平洋。由於海陸的物理性質不同,特別是熱力作用的差異,形成了季風氣候,夏季雨熱同期,冬季則受西伯利亞寒潮影響,因此紅樹林天然分布在緯度偏低的福建、臺灣、廣東、香港、澳門、廣西、海南等地。
而颱風是發生在熱帶海洋上強烈的氣旋性渦旋,根據氣象大數據顯示,1949年至2019年,共有491個颱風登陸我國,其中扎堆的登陸點是廣東、臺灣、福建和海南等地——過去71年間,共有189個颱風登陸過廣東,而臺灣、福建、海南的次數均超過100次。從這點上看,紅樹林的分布範圍與我國颱風的登陸範圍有著大部分重合地帶。
2018年26號颱風玉兔,作為超級颱風襲擊東南沿海一帶。圖源/中國氣象局
人飽受颱風的侵襲,可以搬家;紅樹林受到颱風的侵襲,卻無法搬家,所以抵禦颱風成為了生存的重中之重。紅樹林最突出的抗臺特徵在於根系發達,可分為支柱根、板狀根和呼吸根。
紅樹林植物的主幹一般不無限增長,卻會從枝幹上長出大量支柱根,扎入泥灘以保持穩定,避免被風一次連根拔起;離地面或恰在地面的粗大側根發育而來的板狀根,進一步穩固整棵樹的重心;與此同時,還會長出許多氣根,垂直連接地面和樹體,哪怕潮水淹沒了大樹,植物依然能夠通氣,也就是所謂的呼吸根。
雷州半島上的紅海欖支柱根近照,紅海欖是紅樹林具有代表性品種之一。供圖/彭逸生
這些根系互相纏繞,密集生長,支撐起了從1米到30米高的紅樹林系統,猶如海岸線上的天然堤壩,對海浪起到了很好的緩衝作用。1996年9月9日,第15號強颱風登陸東南沿海,在廣西北部灣英羅港捲起巨浪,停泊在紅樹林內的350多艘漁船受到紅樹林的庇護全部安然無恙,而停泊在紅樹林外約200米的海灘上的40多艘漁船全部覆滅。紅樹林巨大的防風消浪作用可見一斑。
除了強風大浪,颱風往往還會帶來風暴潮。風暴潮疊加在正常潮位之上,風浪、湧浪又疊加在二者之上,三者共同作用引起的沿岸漲水常常衝毀海堤或海塘。
陽西程村紅樹林,生長在沿岸區域,為附近村落提供了保護。攝影/袁丹心
在我國沿海地區,風暴潮的威力更是被加倍放大——海南島孤懸海外,眾多大港直面颱風吹襲,雨量巨大;珠江、閩江入海口容易受海水頂託;深圳灣、香港維多利亞港、湛江港等地則可能有巨浪。恰好的是,我國紅樹林很多也分布在這些區域。
大部分紅樹植物的良好生長離不開周期性潮水。在近岸地區的入海口和港灣,潮起潮落時間相對穩定,淡水河流帶來豐富的營養物質,十分適合紅樹林紮根生長,我國的福建漳江口,海南東寨港、清瀾港,廣西北崙河口,廣東深圳、湛江和珠海等地都有紅樹林。
海南海口東寨港紅樹林,常年鬱鬱蔥蔥,如同綠色屏障守衛海岸線。攝影/馮爾輝
當風暴潮來襲,紅樹林發達的根系和所在的灘涂會吸收一部分潮水,而且林內海水的漫流和排洩流速僅為無紅樹林裸灘的1/3-1/4,風暴潮上漲速度大為減緩,對海岸的衝刷力度也會遭到削弱。2003年7月颱風「伊布都」在廣東省恩平市沿海以10級以上的風力登陸,狂風掀起3-4米高的巨浪衝擊海岸,300多公頃紅樹林保護了10千米的海堤,而沒有紅樹林保護的5千米海堤被衝決堤9處,海水浸淹了10條村莊。
此外,隨著海岸地貌的發育,紅樹林常常不斷向海岸外緣擴展,由於龐大的根系攔截了大量河口、近岸泥沙,容易形成新的陸地,不斷前推抵禦颱風的防線。如果紅樹林富集的泥沙足夠多,還會延伸海草床,海草床的上方又能長出珊瑚群,無形中一步步減緩颱風登陸帶來的海浪。
有研究發現,珊瑚礁、紅樹林和大陸邊緣的沙丘礁石共同構成了海岸線的三道天然屏障,能夠消解海浪與風暴潮的破壞力,例如大約100米寬、1000米長的發育良好的紅樹林,能夠抵禦10-12級颱風,這是人類所有鋼筋水泥製造的標準海堤都無法比擬的。因此,紅樹林是名副其實的「抗臺先鋒」、「海岸衛士」。
沿著觀海棧道和林間小徑,走進湛江這片紅樹林,可以欣賞潮漲潮退後的不同景觀。攝影/吳冠煒
紅樹林在維持生物多樣性、防風消浪、造陸護港方面發揮著重要的作用,但是基於沿海開發和文化意識等原因,對紅樹林的保護經歷了曲折的發展過程。建國初期,我國沿海的紅樹林面積約為5萬多公頃,到了上世紀90年代剩餘不到1萬公頃,後來經過各地政府與專業人士的努力,目前維持在3.4萬公頃左右,並且保持緩慢增長的趨勢。
能夠直面颱風與海嘯的紅樹林,在過度的人為幹擾和破壞面前顯得十分脆弱。由於紅樹林常常生長在岸邊與河口,古代的漁民常常會砍伐樹木,開闢新的航道,而木材曬乾後可以用作柴火。一旦紅樹林的母樹被砍伐,「胎生」的特性致使種子幼苗也無法發育,整個種群的生育繁殖直接斷代。還有人砍伐紅樹林用於圍塘養魚養蝦,據不完全統計,1980年-2000年間,中國共消失了12923.7公頃的紅樹林,其中97.6%用於修建蝦塘。
千百年來,任憑大海波翻浪卷,位於湛江的這片海灣內卻一片平靜,漁歌悠悠,林木簇擁。攝影/金祥
紅樹植物含有豐富的單寧,可以用作染料,還有止血療傷的作用,尤其是福建、臺灣、廣東等地常用紅樹皮入藥,用於治療咽喉腫痛,瘡腫,熱毒瀉痢,所以也有人專門砍伐紅樹林收集樹皮,用於賺取錢財。
趕海,也就是在灘涂打撈或採集海產品的過程,也會對紅樹林的生長造成一定破壞。紅樹林為灘涂的生物提供了庇護。相對的,螃蟹、彈塗魚、海鳥等生物在淤泥生活挖洞,能增加土壤的含氧量,其糞便和屍體也能成為紅樹林的養分。一旦人們過度獵取這些生物,就會導致紅樹林矮化和稀疏化。
海平面上升也是對紅樹林的重大威脅之一,導致紅樹林淹水時間和頻率的增加,進而影響生長和發育,不得不向陸地一側後退。中國海洋信息網的數據顯示,2012年,中國沿海海平面較常年平均海平面(將1975—1993年的平均海平面定為常年平均海平面)高1.22米。近幾年來研究學者已經發現,海南、廣東和廣西的部分紅樹林存在不同程度的侵蝕。
湛江九龍山紅樹林,是全國第一個以紅樹林命名的國家溼地公園。攝影/金祥
除此之外,外來物種的入侵也是影響紅樹林的重要因素。互花米草是禾本科多年生草本植物,對氣候、環境的適應性和耐受能力很強,在河口地區的淤泥質海灘上生長最好,與紅樹林構成了生態競爭。在東部沿海地區,互花米草的分布面積已經高達1萬公頃,是影響中國紅樹林最嚴重的海洋入侵物種。
持續不斷的人為破壞與自然影響,令紅樹林一度告急。值得慶幸的是,隨著經濟發展與環保意識的提升,人們開始重視紅樹林的生態作用,建立相關保護區,並且不斷探索保育之路。目前,我國的國家級紅樹林保護區主要分布在海南海口、廣東湛江、廣西合浦、福建漳州等地。
海水上漲時,紅樹林就成為了奇妙的「海上森林樂園」,生物在此覓食繁衍。攝影/嚴躍新
海南海口市的東寨港是中國第一個國家級紅樹林保護區。明朝萬曆年間,瓊州大地震使這裡陷落為港灣,華僑從泰國引種紅樹植物,從此紅樹林生生不息,綿延海岸線總長28公裡,中國擁有紅樹37種,東寨港就有36種,被譽為「中國最典型、最具有代表性、資源最豐富、紅樹植物種類最多」的紅樹林。
地處中國大陸最南端的廣東湛江紅樹林國家級自然保護區,沿雷州半島1000多千米海岸線分布著68個保護小區。這裡流淌著40多條大小河流,每年攜帶大量淡水和陸地上流失的營養物質及泥沙流入大海,孕育了獨特的南方海上森林。截止2010年,雷州半島的紅樹林面積達到7533.1公頃,佔全國總面積的31%,是中國面積最大的紅樹林自然保護區。
▲紅樹林給予的秀美、奇珍、獨特以及對生態環境的意義,是大自然留給海洋與陸地、人類與環境的珍貴寶藏。攝影/冉玉傑
廣西合浦縣東南部沙田半島的東西兩側,則有山口紅樹林生態自然保護區,是中國大陸海岸紅樹林典型代表,有15種紅樹植物,其中連片的紅海欖純林和高大通直的木欖在我國十分罕見,而棲居於紅樹林外側的儒艮,更是世界稀有珍貴的海洋哺乳動物。2000年,山口紅樹林加入聯合國教科文組織世界生物圈,並在2002年被列入《國際重要溼地名錄》。
漳江口紅樹林,位於福建省漳州市的漳江入海口,總面積2360公頃,是我國北回歸線北側種類最多,生長最好的紅樹林天然群落,也是中國緯度最北的國家級紅樹林保護區。這裡的動植物資源十分豐富,既是海漆、木欖和滷蕨等紅樹植物天然分布的北界,還有21種屬於國家重點保護的野生動物,其中中華白海豚和蟒蛇更被列入國家一級保護。
除了設立保護區,重建和引種也是我國保育紅樹林的重要途徑。20世紀80年代初,東寨港建立了全國第一個紅樹林苗圃,開展紅樹植物的引種、研究和育苗工作,中國林業科學研究院熱帶林業研究所、廈門大學、中山大學等科研單位進行支持,力圖攻克絕大部分紅樹植物的繁育問題。
東寨港由地層下陷而成,灘面緩平,是全國最大的紅樹林育苗基地之一。攝影/馮爾輝
到2018年,這裡每年平均生產15萬-16萬株苗木,為我國各地紅樹林的重建提供了重要的種苗來源。廣東陽江、珠海、廣州、汕頭,福建廈門、寧德等地區也開展了大面積的紅樹林恢復再植等活動,擴大了紅樹林的分布區域。
在浙江省南部的樂清灣一帶,更是上演了一場紅樹林引種奇蹟。這裡是北緯28度,年平均氣溫17.7℃,最冷月平均氣溫7.4℃,極端最低氣溫-5.1℃,原本不是紅樹林天然的分布地點。
從上世紀50年代開始,浙江漁民矢志不渝進行引種工作,但是福建、廣東等地的紅樹樹苗抗寒能力比較弱,經歷一場寒潮就會大面積死亡。後來,經過科研團隊的不斷進行耐寒馴化,部分紅樹品種已經可以在樂清灣以南地區栽培。目前,浙江省已經累計種植3000多畝紅樹林,覆蓋了溫州、台州兩地。
圖為培育中的樹苗,東寨港每年育苗30萬株,可引種到不同地區。攝影/嚴躍新
千百年以來,紅樹林守護著人類,而人類在不知不覺中享受這份守護,又無意識地破壞著紅樹林。如今,人類開始意識到這份難能可貴的守護,昔日的「紅樹林殺手」,最後又變成了「紅樹林守護者」,努力幫助它們進行種群擴散。
1993年6月,聯合國教科文組織在日本衝繩召開紅樹林專家會議時,提出這樣的觀點:「陸地上如果沒有樹(紅樹林),海洋裡就不會有魚。」因為紅樹林的存在,為小魚小蝦等海洋底棲生物提供了豐富的食物,才有了海洋裡「大魚吃小魚,小魚吃蝦米」的食物鏈,才能為這個偉大星球的生命繁榮提供堅實的物質基礎。
因此,當我們談起紅樹林的保護與發展,其實真正保護的還有這個蔚藍星球的海洋,以及依存海岸線生存的人類。海陸之間,紅樹林與人類的命運早已聯結在一起,早已成為彼此的守護者。
願這一抹青翠的海上森林,繼續在中國的海岸線上繁衍生息,讓濱海環境變得更加美好。攝影/袁丹心
參考資料
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· 紅樹林保育聯盟.《世界環境日 | 4張地圖帶你了解世界紅樹林》
http://www.china-mangrove.org/page/4206
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