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不红的红树林,也该是时候红起来了!

媒体:原创  作者:世界自然基金会
专业号:世界自然基金会 2021/7/26 11:50:39

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注:该文内容主要引用自相关科研报告(详见文末资料来源),仅作信息分享使用,并不完全代表WWF方观点。

红树林,顾名思义就是红色的树林(大误);没有啦,从外观来看红树林并不是一片“红色”,它们的叶子也都是跟常见树木一样,是绿色的。

既然不红,又为什么名字里要带上红呢?其实,红树林并非特指某一种植物,而是指以红树科植物为主的常绿灌木和小乔木群落[1]。这类植物的枝干内富含“单宁酸”,一旦暴露在空气中就会氧化变红,使树干在受伤后呈现鲜艳的红色,其中树皮部分还可用来提炼红色染料,于是它们便以“红树林”的名字正式“出道”。

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© Alison Copeland

作为陆地向海洋过渡的特殊生态系统,红树林常年驻守在陆地、海洋和淡水的三个生物群落的交界处。热带和亚热带低能海岸潮间带是红树植物的“大本营”,由于潮涨潮落都会经过这一地段,它们的根每天都会被海水周期性淹没两次。

这种浸淹缺氧、含盐量高的环境条件对于大多数植物来说无疑是致命的,但红树植物却能怡然自足,蓬勃生长。

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马来西亚敦穆斯塔法海洋公园内拍摄到的红树林 © WWF-Malaysia / Eric Madeja

在我国,红树林主要分布在海南、广西、广东、福建、浙江、台湾、香港和澳门等地区的海岸、海湾或者河流出口处的冲积平原[2],因为这些地方富含大量的盐土/盐沙,且温度较高,适合红树科植物的生长。

居住在内陆的朋友,对红树林的熟悉程度可能远不如其他常见的生态景观;但不得不说,全球至少有1.2亿人的生活生计都仰赖于红树林所提供的生态服务[3]!

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当地居民在寻找螃蟹,拍摄于印度尼西亚 © James Morgan / WWF-US

虽然红树林的外貌并不红,但,是时候让红树林真正“红”起来了!自2015年起,联合国教科文组织(UNESCO)就将每年的7月26日设定为“保护红树林生态系统国际日”,那么今天就和熊猫君一起认识并了解它们叭~

红树林的起源之谜

滨海植被生态系统,如红树林、海草床和盐沼,被认为是地球上最具价值和生产力的滨海生态系统之一[4]。尤其是红树林,几个世纪以来一直牵动着人们的目光并逐渐成为国际保育讨论的焦点之一。

红树林的起源可以追溯到晚白垩世-古新世时期,许多红树植物从它们的陆生祖先中独立分化出来,目前确认最古老的红树化石已有7500万年历史[5]。

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在巴西弗德河拍摄到的红树林 © WWF-Brazil / Adriano Gambarini

人们推测在经过古新世-始新世极热时期的海平面上升淹没后,红树植物的祖先可能就因此适应了潮间带的环境条件,这一支系血脉也在整个第三纪期间不断壮大[6]。

受到气候和相对海平面上升的共同影响,红树林的分布自全新世(约11700年前)以来都局限在热带和亚热带地区。虽然全新世期间红树林的完整面积尚不清楚,但在这些纬度范围内,海平面及与下伏地貌的相互作用对红树林的分布有着深远影响[7]。

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全新世以来全球相对海平面上升区域,以及当前红树林的全球分布情况参考图 [7]

红树林已经存在了这么久,人们自然对它充满好奇心。公元前325年和305元对红海和波斯湾红树属植物的描述是已知最早的红树林相关研究记录。但早期对红树林的研究不甚丰富,十九世纪以前的文献总共也只有87篇,直至1878年起,人们才开始对红树林进行深入的研究。

红树植物的名称“Mangrove” 是由著名生物学家Bowman首次提出的,源于葡萄牙语“mangue”,意为在泥泞的海滨茁壮成长的植物群落。出于对红树林的浓厚兴趣,他记录了大量数据资料,这引起了植物学、动物学等各界专家们的关注。

呼吸根?胎生?都是什么鬼

红树林植物的组成非常有趣,大致可分为三类:真红树植物、半红树植物和红树林伴生植物[8]。其中真红树植物才是严格意义上的“红树林”;半红树植物是指能够生长在潮间带和陆地非盐渍土生长的两栖植物;而红树林伴生植物并不是树,是草本、藤本或者灌木,通常在红树林的边缘生长。

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俯拍马达加斯加的红树林 © Martina Lippuner / WWF-Africa

那么怎样才算是真红树植物呢?通常来讲,真红树植物是指专一生长在潮间带的木本植物,并且在群落结构中扮演着重要角色,具有形成纯林的能力,还要具备形态上的特化(特别是呼吸根和特殊的气体交换机制)、排盐的生理机制、符合胎生繁殖,此外还在要分类学上与陆生亲缘种分离开来,通常在亚科或科的水平。

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看到这里可能有的读者会满头雾水,呼吸根是什么?它是怎么排出盐的?为什么植物也能胎生?别急,容我慢慢道来~

首先解释一下呼吸根。由于海水环境条件特殊,这些植物为了防止海浪冲击、被海浪卷走,它们的主干一般都不会无限增长,而是从枝干上长出许多支持根扎入泥滩里,就像一座座架在树干上的小拱桥,帮助它们在流动的水中站稳脚跟。与此同时呢,从根部长出许多指状的气生根会从地面露出,在退潮时甚至潮水淹没时用以通气,因此被称为呼吸根。

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偏锥形的呼吸根 © Pixabay

红树植物的呼吸根外部具有许多粗大下陷的皮孔,便于加大气体交换的面积,而内部具有海绵状通气组织,这大大提高了氧气和水分的输送与交换速率。退潮时,暴露在空气中的呼吸根会吸收足够的氧气贮存体内,以避免根系腐烂;而在涨潮时,根部的皮孔关闭,防止植株被海水浸透。这些呼吸根的再生能力也很强,即使被狂风折断仍能快速修复生长。

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在马达加斯加西岸拍摄到的呼吸根 © naturepl.com / Jouan & Rius / WWF

其次是排盐的生理机制。想想它们要经常泡在海水里,忍受这种高盐水平、获取淡水的小妙招是必不可少的,主要是滤过盐、排出盐和积累盐这三大秘诀。

比如红树属、木榄属和角果木属植物的根系都拥有“超强过滤器”,可以过滤掉海水中的盐分从而只将淡水摄入体内;海榄雌属、老鼠簕属、蜡烛果属及其他属的植物虽然会吸收一些盐,但能够通过叶片中的特殊盐腺将盐排出体外;榄李属、海漆属的植物则可以储存盐在叶片液泡中,等积累到一定程度后叶片脱落,将多余的盐分带走。

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叶片上的盐结晶 © naturepl.com / Tim Laman / WWF

最后呢,就是非常有趣的胎生繁殖现象。由于生长环境特殊,周围满是松软的淤泥,而涨落的海水也很容易将种子冲走,再加上水淹缺氧的环境,并不适合种子萌发。

因此真红树植物的果实成熟以后,不会像大多数植物那样离开母株“自立门户”,而是先继续留在母株上,从母株上汲取营养萌发嫩芽,长成一棵小苗,待落到地上时,便能迅速在滩涂上站稳脚步,避免被潮水卷走。

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© 图片来源于网络

红树林的价值难以估量

作为初级生产力最高、生物多样性极其丰富的海洋生态系统之一,红树林在全球范围内的覆盖面积高达1500万公顷,为大量生物提供了觅食、繁衍的环境。仅在我国的红树林湿地中,就有多达2854种生物记录在册[9],包括各种真菌、放线菌、细菌、小型藻类、大型藻类、维管束植物、浮游动物、底栖动物、游泳动物、昆虫、蜘蛛、两栖类、爬行类、鸟类和兽类。

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一些生活在世界各地红树林生态系统里的生物 © 完整版权信息请见文末备注 [10]

红树林还是候鸟重要的越冬地、迁徙地。比如广西沿海红树林就为115种水鸟提供了繁殖、越冬和迁徙地,其中包括黑脸琵鹭(Platalea minor)等濒危鸟类[11]。

不仅是生态价值,红树林为我们带来的经济价值也非常可观。据估计,全球生态系统服务和商品供给的总价值在2011年就高达125万亿美元,其中三分之二就来自红树林和其他滨海湿地等海洋生态系统[12]。

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红树林在全球热带地区发挥着重要作用 © Ethan Daniels / Shutterstock.com

这些价值主要有两个不同来源:一方面对红树林资源的可持续利用可以产生现金流机会,另一方面对红树林的保护可以极大地帮助规避成本与风险。

资源开发利用的短暂性服务是最容易量化的,因为它代表了人们日常使用的有形产品,比如渔业和森林产品。这些对保障沿海社区的生计机会和粮食安全也都很关键。

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当地居民在捕捉螃蟹,拍摄于印度尼西亚 © James Morgan / WWF-US

在规避成本与风险方面,滨海湿地生态系统为当地社区提供了各种益处。比如红树林发达的根系会形成一个严密的栅栏,通过阻挡巨浪、减缓水流来减少风暴和洪水发生,也进一步保护了淡水水库和农田免受盐水入侵等等

不仅如此,以红树林为主的滨海湿地具有非常大的碳储存潜力。据研究[13]指出,全球红树林每年的碳储量可达3400万吨,相当于热带山地森林的五倍。

因此红树林在调节气候变化、吸收海浪冲击、改善水质等多个方面具有巨大的应用价值。

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人们在进行红树林保育工作 © WWF-Malaysia / Mazidi Abd Ghani

综上所述,数亿人都依赖于红树林所提供的生态系统服务。那么继续开展研究来补充我们对红树林的认识、实现沿海地区可持续发展是十分必要的。但由于土地利用变化、过度开发和环境污染等人类活动的影响,红树林曾经历了严重的损失和退化,迫切需要采取行动。

在我国,自二十世纪九十年代以后,在大规模的红树林资源调查基础上,国内广泛开展了红树林植被恢复技术的研究,并相继建立了一批红树林保护区。前人的不懈努力使得我们对红树林的研究、保护、管理等方面都取得了极大进展,特别是近年来,我国日益重视红树林湿地,将其纳入沿海防护林体系,有力地促进了我国红树林的恢复和科学管理[14]。

但这也不仅仅是政府和专家的责任。以宣传教育为起点,社会各界人士都可以参与进来。近些年来,红树林在综艺节目、影视作品、公民科学等多个领域的曝光机会越来越多,出道走红相信指日可待!

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