潮水慢慢退去,露出金黃色的沙灘,還留下了形形色色的漂流物:最常見的是落葉枯枝,其次便是椰子。大部分?jǐn)R淺的椰子幾乎都只剩下堅(jiān)硬的內(nèi)果皮(也就是“老椰子”的外殼),看來都經(jīng)歷了漫長的海上漂流。
除此之外,還有不少側(cè)扁的欖仁種子、像筆一樣的秋茄(Kandelia obovata)胚軸,以及咖啡色長橢圓形的銀葉樹(Heritiera littoralis)果實(shí)等等。
海灘上的這些植物繁殖體(果實(shí)、種子、胚軸等)有個(gè)共同特點(diǎn)——靠海水傳播。它們可能來自旁邊的河口、對(duì)面的海島,也可能來自遠(yuǎn)在幾百公里外的大洋彼岸。老椰子和銀葉樹果實(shí)。圖片:pixabay;Wendy Cutler / flickr
秋茄是中國分布最廣的真紅樹植物,而銀葉樹則是典型的半紅樹植物。全世界的紅樹植物超過80種;中國有37種,包括25種真紅樹植物和12種半紅樹植物。這些紅樹植物是構(gòu)成紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。
紅樹林是生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的木本植物群落。由于漲潮時(shí)被海水部分淹沒,僅有樹冠露出水面,紅樹林因此被稱為“海上森林”;有時(shí)完全淹沒,只在退潮時(shí)才露出水面,所以也有人稱它“海底森林”。
水上水下宛如兩個(gè)世界。圖片:Christopher Parker & Boss Man / supracer.com
真紅樹植物:專一地生長在潮間帶的木本植物。
半紅樹植物:能生長在潮間帶,有時(shí)成為優(yōu)勢種,但也能在陸地上生長的木本植物。
01
紅樹林是紅色的嗎
過去十幾年,我被問得最多的一個(gè)問題是,“紅樹林是紅色的么?”
在進(jìn)入廈門大學(xué)學(xué)習(xí)之前,我對(duì)紅樹林也是一無所知。我曾以為那是秋天會(huì)變紅的楓葉林,或者是木材用于制作紅木家具的樹林。
從外觀看,紅樹林跟陸地上的森林沒什么兩樣,也是綠色的。而實(shí)際上,它們是“心紅表不紅”。
據(jù)說許多年前,馬來人在砍伐木欖(Bruguiera spp.)作為薪柴時(shí),觀察到裸露的木材呈現(xiàn)紅色,就連砍刀的刀口也變成紅色,于是他們便利用木欖的樹皮提取紅色染料,紅樹林也因此得名——紅樹植物富含單寧酸,尤其以樹皮里的含量高,單寧酸遇空氣被氧化便呈現(xiàn)為紅色。
心紅表不紅。圖片:Alison Copeland / environment.bm
高鹽、缺氧、間歇性的海浪沖刷和潮水浸漬,由于這些因素,對(duì)大部分植物而言海岸潮間帶并不是理想的生境。然而紅樹林卻能“反其道行之”。因?yàn)樗莻€(gè)“特長生”。
02
特長一:聰明的果實(shí)
為了適應(yīng)潮間帶生活,紅樹植物演化出了以海漂方式傳播果實(shí)的本領(lǐng)。大部分紅樹植物的果實(shí)都具有這樣的特點(diǎn):
能漂浮(體積大、重量輕、密度比海水小)
自帶大量干糧(富含種子萌發(fā)需要的營養(yǎng))
即食口感差(果皮堅(jiān)韌或富含單寧酸,有些果皮纖維化或果實(shí)內(nèi)有較大空隙)。
秋茄
成熟的胚軸長度可以超過20厘米,質(zhì)量卻不足20克,密度小于海水,可隨海水漂流。胚軸內(nèi)富含營養(yǎng)物質(zhì),保證長途海漂的消耗所需。胚軸內(nèi)還富含單寧酸,可避免漂浮時(shí)被海水腐蝕或動(dòng)物啃食。
圖片:Taiwankengo / wikimedia
銀葉樹
外果皮堅(jiān)硬,中果皮具有厚厚的木栓狀纖維層,充滿空氣,可以在海水中漂浮,也能減少被海水腐蝕的程度和動(dòng)物啃食的幾率;種子含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),足以支持其長途海洋漂流。
圖片:劉毅
部分紅樹植物甚至還具有特殊的“胎生”技能。在動(dòng)物界,胎生現(xiàn)象很普遍,在植物界,也有極少數(shù)植物具有“胎生”現(xiàn)象。
絕大部分植物的果實(shí)成熟時(shí)即脫離母體,種子不休眠或經(jīng)短暫休眠再萌發(fā),有些種子需要經(jīng)歷長時(shí)間的休眠。但對(duì)紅樹植物而言,間歇性的潮水沖刷否定了大部分客觀條件,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(shí)在早期并不脫離母體,種子在果實(shí)里萌發(fā)并從母體吸收營養(yǎng),待果實(shí)成熟并脫離母體時(shí),已經(jīng)是一棵“小苗”了。這些“小苗”能在很短的時(shí)間內(nèi)扎根于灘涂,從而避免被潮水沖走。
白骨壤的“胎生小苗”。圖片:劉毅
03
特長二:自帶“海水淡化器”
幾乎所有生物的新陳代謝都依賴淡水,海里的生物也不例外。雖然周圍全是海水,但紅樹林其實(shí)是“生理缺水”的,因此,紅樹林必須解決淡水的問題。所有的紅樹植物都有“拒鹽”的本領(lǐng),通過構(gòu)建特殊的“半透膜”體系將鹽分過濾。
有些植物過濾效率可達(dá)99%以上,如秋茄和木欖,它們被稱為“拒鹽植物”。圖為木欖。圖片:Sanu N / wikimedia
過濾效率稍低的也可達(dá)90%以上,如白骨壤和桐花樹。圖為桐花樹,也叫蠟燭果。圖片:Vengolis / wikimedia
被吸收入植株的多余鹽分可以通過葉片的鹽腺分泌出去;運(yùn)氣好的話,能看到這些“泌鹽植物”葉片上覆蓋著一層薄薄的鹽粒。有些紅樹植物還會(huì)將植株內(nèi)的少量鹽分轉(zhuǎn)運(yùn)到衰老的枝條或葉片上,脫落時(shí)便可排走多余鹽分。
覆蓋著鹽結(jié)晶的海茄苳葉片。圖片:Peripitus / wikimedia
04
特長三:根系和通氣組織
抵御潮水沖刷和獲取氧氣,是紅樹林需要解決的另外兩大難題,法寶之一是奇特且龐大的根系:
紅海欖和正紅樹的支柱根,銀葉樹和秋茄的板狀根等,具有支柱固著作用。圖為紅海欖Rhizophora stylosa的支柱根。
圖片:Putra Mahanaim Tampubolon
白骨壤的指狀呼吸根,海桑屬紅樹植物的筍狀呼吸根,以及木欖的膝狀呼吸根等,具有呼吸和傳輸氧氣的作用。圖為杯萼海桑 Sonneratia alba。
圖片:Ariefrahman / wikimedia
另一個(gè)法寶是通氣組織,如果細(xì)心觀察,不難發(fā)現(xiàn)水生植物都具有這樣的結(jié)構(gòu),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(nèi)部有發(fā)達(dá)的通氣組織。有些呼吸根的表面還有密密麻麻的皮孔,這些皮孔如同紅樹植物的“鼻孔”,不僅出現(xiàn)在呼吸根上,尖瓣海蓮等紅樹植物的樹皮上也密布皮孔。
海蓮樹皮上的皮孔。圖片:劉毅
05
中國的紅樹林
全世界的紅樹林大致分布在南、北回歸線之間,主要分布于印度洋及西太平洋沿岸,面積約為1700萬公頃。中國紅樹林面積僅占全球紅樹林總面積的2‰,分布于海南、廣東、廣西、福建、浙江(人工引種)、香港、澳門和臺(tái)灣等8省區(qū)。
紅樹林的初級(jí)生產(chǎn)力極高,為許多動(dòng)物提供了安全的住所和豐富的食物,是生物多樣性的寶庫。
全世界123個(gè)國家和地區(qū),有超過1億人生活在大片紅樹林分布區(qū)方圓10公里的范圍內(nèi)。紅樹林為他們提供了生計(jì)來源、干凈的海水、海產(chǎn)品和森林產(chǎn)品等。
對(duì)人類而言,紅樹林最直接的作用是保堤護(hù)岸,減緩風(fēng)暴潮的危害。這在2004年底的印度洋海嘯期間已經(jīng)得到了深刻驗(yàn)證。雖然中國東南沿海沒有海嘯的威脅,但紅樹林在每年十余次的臺(tái)風(fēng)中起了重要的防災(zāi)減災(zāi)作用。
除此之外,紅樹林還有促淤造陸、預(yù)防赤潮、固碳、旅游、科普教育等功能,是非常重要的“全能型”濕地生態(tài)系統(tǒng)。
海岸邊繁茂的紅樹林。圖片:Agha Tahir Hussain / wikimedia
化石記錄表明,中國歷史上紅樹林面積曾達(dá)到25萬公頃以上(相當(dāng)于3400多個(gè)故宮);在20世紀(jì)50年代初,中國尚有近5萬公頃的紅樹林。2001年全國濕地調(diào)查顯示,中國紅樹林面積在過去50年里減少了53%;2012年,在北京通過驗(yàn)收的“我國近海海洋綜合調(diào)查與評(píng)價(jià)”,再次與20世紀(jì)50年代的數(shù)據(jù)比較,證實(shí)中國喪失的紅樹林面積已達(dá)73%。
中國的國家級(jí)、省級(jí)、地方紅樹林保護(hù)區(qū),以及被納入國際濕地公約的地點(diǎn)(五角星所示)。圖片:Mingming Jia et al. / Wetlands(2014)
與世界其它國家或地區(qū)相比,中國紅樹林的破壞有共性,但也有其特點(diǎn)。1950年以來,中國的紅樹林經(jīng)歷了3次較嚴(yán)重的破壞:
一是20世紀(jì)60年代初至70年代的圍海造田運(yùn)動(dòng);
二是80年代以來的圍塘養(yǎng)殖;
三是90年代以來的城市化、港口碼頭建設(shè)和工業(yè)區(qū)開發(fā)。
進(jìn)入21世紀(jì),在全球氣候變化和人為干擾的雙重壓力下,中國的紅樹林仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。人類的長期反復(fù)破壞,不僅改變了紅樹林的組成及林分結(jié)構(gòu),導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)由復(fù)雜到簡單,植被從喬木向灌木方向演替,還使紅樹林生產(chǎn)力顯著下降,生物效能大大減少,生態(tài)服務(wù)功能得不到應(yīng)有的發(fā)揮。
孟加拉國被砍伐的紅樹林。圖片:eutrophication&hypoxia / flickr
06
保護(hù)紅樹林迫在眉睫
行動(dòng)帶來改變。近些年,政府和相關(guān)部門在紅樹林保護(hù)、恢復(fù)和科學(xué)管理上做了大量工作,包括中國紅樹林保育聯(lián)盟在內(nèi)的NGO也在預(yù)警機(jī)制、基礎(chǔ)研究、社區(qū)發(fā)展、公眾參與和教育、生態(tài)恢復(fù)等方面做了許多努力。
實(shí)際上,大家也可以身體力行地參與到保護(hù)工作中:
成為支持者:通過認(rèn)養(yǎng)紅樹苗、消費(fèi)紅樹林友好產(chǎn)品(紅樹林蜂蜜、紅樹林可持續(xù)海產(chǎn)品等),為紅樹林保護(hù)和社區(qū)可持續(xù)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
成為行動(dòng)者:根據(jù)實(shí)際情況報(bào)名各種志愿活動(dòng),比如苗圃建設(shè)、苗種采集、育苗、踩草、種植、補(bǔ)植、管護(hù)等都有志愿者服務(wù)環(huán)節(jié);紅樹苗生長監(jiān)測、鳥類等生物多樣性普查,也有公眾可參與的公民科學(xué)版塊;還有清理海漂垃圾、清除捕鳥網(wǎng)等適合公眾志愿服務(wù)的直接行動(dòng);也可以申請成為預(yù)警機(jī)制的義務(wù)巡護(hù)員,利用業(yè)余時(shí)間定期開展紅樹林巡護(hù),及時(shí)制止?jié)撛诘钠茐男袨椤?/p>
當(dāng)然你也可以從最簡單的成為認(rèn)知者開始。在紅樹林保育聯(lián)盟官網(wǎng)(china-mangrove.org/),你能找到更多可能感興趣的志愿活動(dòng)信息以及紅樹林相關(guān)知識(shí)。
作為陸地與海洋過渡的濱海濕地,紅樹林是最親民、最容易接觸的生態(tài)系統(tǒng)之一,廈門、深圳、三亞、海口、北海、防城港等城市腹地及周邊都能親臨紅樹林。去紅樹林時(shí)需要注意以下幾點(diǎn):
部分紅樹林隸屬于各類型保護(hù)地,須遵守相應(yīng)的管理規(guī)定;
紅樹林所屬的河口和海岸潮間帶紫外線強(qiáng),請做好防曬措施;
如果希望觀察紅樹林里的招潮蟹、跳跳魚等底棲動(dòng)物,不妨提前了解當(dāng)?shù)氐某毕闆r,選擇退潮期間前往;
除了照片,什么都不帶走,除了腳印,什么都不留下。
本文是物種日歷特約稿件,來自物種日歷作者@劉毅。
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