每當(dāng)漲潮時(shí)，廈門市濱海濕地公園都會(huì)上演浪漫一幕——三座島上的樹(shù)林被海水淹沒(méi)，僅有一些較高樹(shù)種的林冠露出水面，宛若一片“海上森林”，如果從高空向下俯瞰，就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)這是一副由愛(ài)心和五星組成的畫(huà)作。

(相關(guān)資料圖)

廈門下潭尾火炬大橋一側(cè)，濱海濕地公園的紅樹(shù)景觀

(圖片來(lái)源：廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院)

但是看到這，一些內(nèi)陸的朋友們或許會(huì)好奇：居然有樹(shù)泡在海水里還能活著，甚至正常地生長(zhǎng)繁殖，這也太神奇了吧？

沒(méi)錯(cuò)，這種神奇的樹(shù)就是紅樹(shù)林。

一、葉子明明是綠色，憑什么叫紅樹(shù)？

具體而言，紅樹(shù)林泛指一類生長(zhǎng)在熱帶和亞熱帶海岸潮間帶的木本植物，并不是某一個(gè)物種。至于為什么被稱為紅樹(shù)，顧名思義，并不是說(shuō)它的樹(shù)葉是紅色，而是因?yàn)檫@類植物在一些情況下會(huì)呈現(xiàn)出紅色的外觀。

紅樹(shù)植物中的很多成員都屬于紅樹(shù)科(Rhizophoraceae)，這些紅樹(shù)科物種的樹(shù)皮中含有一種叫做單寧的物質(zhì)，與空氣接觸后會(huì)被氧化為紅色，這樣一來(lái)，可不就是“紅樹(shù)”了嗎？

紅樹(shù)植物樹(shù)皮中的單寧遇空氣后被氧化為紅色

圖片來(lái)源：environment.bm

紅樹(shù)植物根據(jù)其特性又可以分為真紅樹(shù)植物和半紅樹(shù)植物。真紅樹(shù)植物一般指的是僅分布在海岸潮間帶的物種，而半紅樹(shù)則是那些既可以生長(zhǎng)在潮間帶，也可以在陸地上生存的物種。但不論是真紅樹(shù)植物還是半紅樹(shù)植物，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都可以在海水的周期性浸淹的環(huán)境下存活。

潮水漲起，漫過(guò)紅樹(shù)林

圖片來(lái)源：作者拍攝

這一點(diǎn)對(duì)很多植物來(lái)說(shuō)是難以想象的。大家都知道，如果給家里的植物澆鹽水，沒(méi)幾天咱們的愛(ài)花可能就會(huì)“香消玉殞”。潮間帶海水周期性浸淹帶來(lái)的高鹽和缺氧環(huán)境對(duì)植物而言十分嚴(yán)酷，不僅如此，熱帶、亞熱帶地區(qū)海邊的高溫烈日對(duì)他們來(lái)講也是莫大的挑戰(zhàn)。

而紅樹(shù)植物的神奇之處就在于演化出了許多有趣的性狀，諸如特異的根系結(jié)構(gòu)、特殊的繁殖方式來(lái)適應(yīng)這樣嚴(yán)酷的環(huán)境。

二、不僅扎根厲害，還會(huì)“吐”鹽？

咱們先來(lái)看看紅樹(shù)植物奇特的根系結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)的紅樹(shù)植物的根系類型包括：支柱根、筍狀根、表面根、板狀根、指狀根和膝狀根等等。根據(jù)這些名字，大家應(yīng)該很容易想象出這些特異根系的大致模樣，這些特殊的根系內(nèi)含有豐富的通氣組織，可以幫助紅樹(shù)植物更好地進(jìn)行氣體交換。

紅樹(shù)植物的支柱根

圖片來(lái)源：asknature.org

此外，為了應(yīng)對(duì)高鹽環(huán)境，紅樹(shù)植物還衍生出了一系列避鹽和泌鹽的措施，一方面通過(guò)控制細(xì)胞內(nèi)鹽度在閾值之下來(lái)保護(hù)細(xì)胞免受高鹽的影響，另一方面則通過(guò)鹽腺等器官將鹽分排出體外。

紅樹(shù)植物的泌鹽現(xiàn)象

圖片來(lái)源：ocean.si.edu

三、胎生的植物，真的存在嗎？

比起上述這些妙招，紅樹(shù)植物還有一項(xiàng)應(yīng)對(duì)潮間帶極端環(huán)境的妙招胎生！說(shuō)起“胎生”，大家大概不會(huì)覺(jué)得有什么特別，畢竟這對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)是太過(guò)常見(jiàn)。但是不是很難相信，在紅樹(shù)植物中，也存在所謂的“胎生”現(xiàn)象。

當(dāng)然，此胎生非彼胎生，但共同點(diǎn)都是后代在母體上就開(kāi)始發(fā)育，發(fā)育成熟到一定階段才會(huì)脫離母體。這類“胎生”在水稻中也存在，不過(guò)叫做穗萌，穗上的水稻種子遇適宜的環(huán)境條件會(huì)立即發(fā)芽，這在農(nóng)業(yè)上會(huì)產(chǎn)生負(fù)面的影響，種子都萌發(fā)了，我們還吃個(gè)啥呀？

回到正題上，對(duì)不少紅樹(shù)植物而言，“胎生”現(xiàn)象指的是它們的種子在還沒(méi)有離開(kāi)母體時(shí)就已經(jīng)萌發(fā)，隨后成長(zhǎng)為棒狀的胚軸，最后從母體掉落到潮間帶的淤泥中。

紅樹(shù)植物的胚軸

圖片來(lái)源：mangroveactionproject.org

胎生作為紅樹(shù)植物應(yīng)對(duì)潮間帶環(huán)境而衍生出的特殊繁殖機(jī)制，對(duì)紅樹(shù)植物生存、繁衍和擴(kuò)張的重要性不言自明。相比于成年個(gè)體，種子在惡劣環(huán)境下的存活無(wú)疑更具有挑戰(zhàn)性，這時(shí)候，如果可以在母體上萌發(fā)，依靠母體的養(yǎng)分發(fā)育到一定階段，就可以增加這些“種子”們的存活率。

扎根在潮間帶的胚軸

圖片來(lái)源：參考文獻(xiàn)

而且，種子在母體上發(fā)育為胚軸不僅可以增加這些“紅樹(shù)寶寶”們?cè)诔遍g帶的存活率，還可以讓它們?cè)谶h(yuǎn)渡重洋時(shí)披上一層堅(jiān)固的“鎧甲”。

胚軸在發(fā)育過(guò)程中會(huì)積累一定量的單寧，就是前面提到的讓紅樹(shù)“變紅”的物質(zhì)，單寧是天然的防腐劑，胚軸在順著洋流飄蕩時(shí)，單寧可以給予胚軸一定的保護(hù)，讓其不易被海水腐蝕。不得不說(shuō)，紅樹(shù)植物真是一個(gè)神奇的類群，在漫長(zhǎng)的演化時(shí)光里，它們堅(jiān)韌地成功應(yīng)對(duì)了艱苦環(huán)境帶來(lái)的調(diào)整。

四、海岸衛(wèi)士還能否繼續(xù)堅(jiān)守？

由于圍墾、不當(dāng)開(kāi)發(fā)等原因，自21世紀(jì)以來(lái)，全球紅樹(shù)林面積呈逐年下降趨勢(shì)，世界糧農(nóng)組織（Food and agriculture organization of the united nations, FAO）全球森林資源評(píng)估報(bào)告（2015）顯示：2015年全球紅樹(shù)林面積為14,752 kha，較2010年減少了3.98%。

1990-2015年世界紅樹(shù)林面積變化

圖片來(lái)源：作者自制

在國(guó)內(nèi)，由于水產(chǎn)養(yǎng)殖、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、港口和碼頭設(shè)施建設(shè)等因素，紅樹(shù)林的生長(zhǎng)領(lǐng)地遭到了侵占，不僅如此，水產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖帶來(lái)的污水排放和水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題同樣對(duì)紅樹(shù)林造成了一定程度的破壞。

所幸，由于紅樹(shù)林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值愈發(fā)得到重視，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)紅樹(shù)林的保護(hù)，并對(duì)紅樹(shù)林進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，人工林的面積也逐年增加。

紅樹(shù)林歷經(jīng)千萬(wàn)年，漲潮時(shí)海水浸淹，猶如水中綠島；退潮時(shí)，盤根錯(cuò)節(jié)，猶如海岸衛(wèi)士般屹立于潮間帶，誰(shuí)會(huì)希望“海中森林”就此消失呢？

參考文獻(xiàn)：

Alongi, D. M. (2012). Carbon sequestration in mangrove forests. Carbon management, 3(3), 313–322.

Amos, W., & Harwood, J. (1998). Factors affecting levels of genetic diversity in natural populations. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B: Biological Sciences, 353(1366), 177–186.

Hoque, R. R., & Balachandran, S. (2019). Handbook of environmental materials management. C. M. Hussain (Ed.). Cham, Switzerland: Springer.

（注：文中拉丁文名應(yīng)為斜體）

出品：科普中國(guó)

作者：EVEE 北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

標(biāo)簽： 紅樹(shù)植物 真紅樹(shù)植物 濕地公園