出品:科普中国
作者:曹承娥(中国科学院武汉植物园)
监制:中国科普博览
红树林被誉为地球上生产力最高的海洋自然生态系统之一,在维护海岸生物多样性、纯化水质、防风消浪、促淤护岸、调节水气平衡和美化海岸带景观等方面起着重要作用。
图:红树林
(图片来源:Veer图库)
这些树木明明长着褐色的树干、绿色的枝叶,看着和一般的树木差不多,为什么叫红树林呢?
这是因为,红树林植物的树干富含神奇的单宁酸,一旦刮开树皮使其暴露在空气中,就会迅速氧化成红色,故被称为“红树”。
图:红树林植物树皮刮开后变红
(图片来源:中国植物图像库)
红树林植物按照生长生境可分为真红树和半红树。真红树通常指只能在潮间带环境里生长繁殖的植物,常见的特征有胎生、呼吸根与支柱根、泌盐组织和高渗透压。半红树则是既能在潮间带生存(并可在海滩上成为优势种),又能在陆地环境中自然繁殖的两栖植物。
今天,我们一起来看看这些神奇有趣的红树林植物。
海水里的蜜源植物-——蜡烛果
蜡烛果(Aegiceras corniculatum (L.) Blanco)是报春花科蜡烛果属的灌木或小乔木,也称为桐花树。革质叶片互生,枝条顶端近乎对生;一朵朵白色的钟形花朵聚集在枝条顶端,形成一个伞状花序;果实是圆柱形的蒴果,形状微微弯曲,既像一个个小辣椒,又像一弯弯新月,也像一根根蜡烛。
图:蜡烛果的果
(图片来源:中国植物图像库)
蜡烛果是优良的蜜源植物,花朵开放后有香气,分泌大量花蜜并有较多的花粉,能吸引大量蜜蜂采蜜。花儿中的花蜜水白透明,浓度较低,气味清香;花粉含有丰富的维生素、磷脂、有机酸和糖类等营养物质。
图:蜡烛果的花
(图片来源:中国植物图像库)
为了使后代更好地繁衍生息,蜡烛果的果实成熟后会脱离母树落到滩涂上,吸水后果皮破裂,里面的雏形幼苗伸出果皮,迅速扎根生长。
面对咸咸的海水,蜡烛果形成一套排盐机制。它通过叶片上的叶腺(盐腺),将已吸收到植物体内的盐分分泌出体外,在叶面上形成盐结晶体,盐结晶体可以被潮水、雨水淋洗或随叶片落下而减少树体的盐分。
蜡烛果树形美观,小枝红色,可形成壮观的红树林景观,适合沿海生态景观林带种植,既有防风、防浪作用,又有较高的观赏价值。同时它的树皮含鞣质,可做提取栲胶原料,木材是较好的薪炭柴。
果实像小老鼠的植物-——老鼠簕
老鼠簕(Acanthus ilicifolius L.Sp.)是爵床科老鼠簕属的直立常绿灌木,高达2米。它的根系发达并具有海绵状通气组织、茎杆直立,分枝下垂会逐渐形成支柱根,从而蔓延扩展形成新的植株;叶片坚硬光滑,长椭圆形,先端急尖,边缘一般有刺状利齿,和蜡烛果一样,叶片也能通过叶腺将已吸收到植物体内的盐分分泌出体外;白色或浅蓝紫色的花朵密密地聚集成穗状花序,生长在枝条顶端;长椭圆形的果实里有淡黄色的扁平种子。
图:老鼠簕的花
(图片来源:中国植物图像库)
听到老鼠簕这个名字,大家是不是很好奇,这么漂亮的植物,跟老鼠有什么关系呢?
原来,老鼠簕椭圆形的果实后面拖着长长的花柱,就好像老鼠的身体和尾巴。簕是刺的意思,它的叶边有尖锐锯齿,这就是老鼠簕名字的由来,是不是很形象?
图:老鼠簕果实
(图片来源:中国植物图像库)
老鼠簕常生于红树林下层,有支柱根和呼吸根,具有防风消浪、促淤保滩、固岸护堤的功能。
膝根状如缆索的植物-——木榄
木榄(Bruguiera gymnorhiza (Linnaeus) Savigny)是红树科木榄属的乔木或灌木。它的树皮呈灰黑色,有粗糙裂纹;叶椭圆状矩圆形,顶端短尖,基部楔形,叶柄暗绿色,托叶淡红色;常生长在稍干旱、空气流通、伸向内陆的盐滩,能形成自然稳定的生态植物景观。
据报道,在马来西亚地区多成纯林,树高20多米,直径65厘米,但在我国,目前所发现的木榄,其树高很少超过6米,亦未见有纯林,多散生。
木榄革质而多肉的花萼非常引人注目。当它的花处于花苞状态时,花萼紧紧地缩成一团,像一个个粉色的小橄榄;花朵绽放时,花萼朝下,十多个裂片像小手爪,根本看不清花朵的样子;将它抬起、翻过来,可以看到长条形的花瓣,暗红色略带一点点红,稍短于花萼。
图:木榄的花
(图片来源:中国植物图像库)
图:木榄的果
(图片来源:中国植物图像库)
木榄具有明显的胎生和支柱根特征。长长的胚轴呈圆锥形,宿存的花萼像一顶粉红色的小帽,戴在胚轴头顶上,裂片小爪像是在牢牢抱住胚轴一般。胚轴成熟后掉落泥中,迅速扎根生长成苗。木榄的胚轴富含淀粉,处理掉丹宁后,添加入米粉、甘薯粉后制成米饼,曾经是灾荒时的救命粮。
图:木榄的胎生
(图片来源:中国植物图像库)
木榄的支柱根相当发达且分支极多。生长时,根基部先迅速生长,把根的先端顶起,使之露出地面。接着,根的顶部生长速度加快并超过了基部的生长速度,同时根基部的生长速度放缓。这样一来,根翘起的部分又向下弯曲,形成像人膝盖的形状。每条根不断重复上述生长过程,长出许多大大小小的“膝盖”,形成奇特的“膝状”根景观。也正是木榄产生的彼此交错的膝盖状的根,状如缆索,故而得名木榄。
图:木榄的膝状根
(图片来源:中国植物图像库)
红树林里的唯一蕨类植物-——卤蕨
卤蕨(Acrostichum aureum L.)是凤尾蕨科卤蕨属的草本植物,为组成红树林树种之一且是唯一的蕨类植物。中国的广东、海南、云南均产卤蕨,生海岸边泥滩或河岸边;亚洲其他热带地区、非洲及美洲热带均有分布。
图:卤蕨植株
(图片来源:中国植物图像库)
卤蕨的植株可高达2米。叶片簇生,叶子分为上下两部分,上部分繁殖叶负责产生孢子进行繁殖,下部的营养叶负责进行光合作用提供营养。黄褐色的叶子就是繁殖叶成熟时的样子,像干枯了一样。
图:卤蕨叶片
(图片来源:中国植物图像库)
卤蕨最特别的地方在于,它身兼低等植物和红树林植物的双重特性。次生代谢产物有比较独特的生物活性,具有一定的药用价值。
结语
丰富多样的红树林植物生长在陆地与海洋交界带的滩涂浅滩。它们和菌类、藻类、无脊椎动物、鸟类和哺乳动物等生物群落构成了特殊的红树林生态系统。其根系、树干可为蟹类、腹足类动物提供攀附的介质和觅食的场所;落叶可被一些动物摄食,或分解后为底栖动物提供食物;丰富的动物资源和繁茂的枝干,是水鸟觅食、栖息和繁殖之所,也是候鸟的越冬场和迁徙中转站。
红树林植物群落既是森林,又是湿地,兼具“地球之肺”和“地球之肾”的功能,在维护生物多样性保护方面发挥着重要作用,是名副其实的“海洋绿肺、护岸英雄、鸟类天堂、鱼虾粮仓”。如果可以,请记住它们的名字。
参考文献:
1. Tiffany Duong. Why planting mangroves can help save the planet
2.中国植物志电子版
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(注:文中拉丁文部分应为斜体。)
来源: 中国科普博览
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