紅樹林沼澤的主人

劉海明

在我國南方沿海地區(qū)的海灘上，常能看到一些2至4米高的小喬木。它們長著綠色的、橢圓形的葉子，黑褐色的樹皮，還有一些看上去頗為奇怪的、從樹干上伸出來并扎入海水中的“小木棍”。

乍一看，這種喬木渾身上下似乎沒有跟紅色有關(guān)的東西，怎么就被叫作紅樹了呢？

觀察植物的時(shí)候，可是需要一些耐心和細(xì)心的哦！

仔細(xì)觀察葉片——翻過葉片，中部最粗壯的那根主脈呈現(xiàn)出了紅色;葉柄也呈現(xiàn)出淡淡的紅色。

僅此而已了嗎？

紅樹的樹干是黑褐色的沒錯(cuò)，但是如果輕輕剝開一小塊樹皮——樹皮之下的莖干居然是紅色的。

在熱帶地區(qū)，人們會(huì)將這類紅樹植物砍伐下來使用，新鮮的莖干切面同樣是紅色的。

原來，在紅樹植物的樹干中，存在一種叫作單寧酸的化學(xué)物質(zhì)。這個(gè)名字聽起來很陌生，但其實(shí)它離我們并不遙遠(yuǎn)——沒熟透的水果吃起來會(huì)有些發(fā)澀，就是因?yàn)槠渲泻袉螌幩帷?/p>

含有單寧酸的植物的樹皮被剝開或者樹干被砍斷后，植物組織暴露在空氣中，其中的單寧酸會(huì)被空氣中的氧氣氧化，因而顯示出紅色。

所以，這類植物被叫作紅樹植物。

在植物學(xué)領(lǐng)域，一提到“紅樹”，通常泛指紅樹屬甚至紅樹科的眾多植物，也有使用“紅樹”這個(gè)名稱代表紅樹這一種植物的，但這種情況比較少。

與其他生活在溫暖濕潤的陸地環(huán)境中的植物相比，紅樹植物的生存環(huán)境相當(dāng)惡劣。

紅樹植物扎根于海邊的空曠灘地，在這些地區(qū)，臺(tái)風(fēng)等極端天氣時(shí)?！肮忸櫋保绻麤]有特殊本領(lǐng)，紅樹是不可能活下來的。

植物的根系不僅要吸收養(yǎng)分，而且也需要吸收空氣。海邊的濕地含水量較高，在這樣的環(huán)境中，紅樹植物的根是怎樣呼吸的呢？

另外，生活在內(nèi)陸的植物，根系“喝”的是淡水，含鹽量比較低。而紅樹生活的海邊，潮漲潮落，海水不停地給紅樹帶來大量鹽分。紅樹植物要如何“消化”這些鹽分以確保自己安然無恙呢？

最后，還有一個(gè)非常重要的問題——繁衍后代。在比較濕潤的陸地環(huán)境中，種子成熟后會(huì)從枝頭脫落，或是隨風(fēng)飛舞，或是借助于人和動(dòng)物到達(dá)一個(gè)新的生活環(huán)境，之后開始萌發(fā)、長大。而這一切對(duì)于紅樹植物來說則是一種奢望。如果在海邊散播種子，起起落落的海水會(huì)將種子帶到廣闊無垠的大海中去。落地生根？不可能的。紅樹植物要怎么解決這個(gè)難題呢？

在漫長的進(jìn)化之路上，紅樹植物找到了三個(gè)應(yīng)對(duì)策略——生出支柱根和呼吸根、形成特殊結(jié)構(gòu)以及胎生繁殖。

面對(duì)大風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，植物會(huì)想方設(shè)法讓自己存活下去。

有的植物會(huì)使勁往深處扎根。研究人員發(fā)現(xiàn)，20米高的大樹，其樹根在土壤中的深度可能遠(yuǎn)超20米?！案畹俟獭闭f的就是這個(gè)意思。

有的植物則想出了另一個(gè)辦法——給自己“架拐”，也就是形成支柱根。玉米的莖在接近土壤的地方就有一圈伸進(jìn)土壤的根，這就是支柱根。

在熱帶雨林中，很多植物（如大花五埡果、印度橡皮樹、紅厚殼等）長有像木板一樣的板狀根，這些板狀根就像是加強(qiáng)版的拐棍，能夠幫助這些植物不至于伏倒在大風(fēng)之中。

一提起榕樹，就想到人們常用“獨(dú)木成林”來形容它，其實(shí)說的就是榕樹的樹干能生出許多支柱根，讓榕樹不至于因自重太大而被自己壓趴下。

紅樹植物與榕樹很相似，也會(huì)從樹干上生出一些棍狀的支柱根，幫助植物在海邊“站穩(wěn)腳跟”。不僅如此，在土壤中積極拓展根系的支柱根能夠緊緊地抓住土壤，讓土壤不至于因?yàn)楹Ｋ臎_刷而大量、快速地流失。紅樹植物還能降低海浪對(duì)海邊環(huán)境的侵?jǐn)_，保護(hù)生活在紅樹林中的小動(dòng)物，所以，人們也將紅樹植物稱作“海岸衛(wèi)士”。

關(guān)于植物的根，還有另外一個(gè)現(xiàn)象經(jīng)常被人們所忽視——根是需要呼吸的。

我們知道，水中的氧氣含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于空氣中的氧氣含量，對(duì)于生活在濕地中的紅樹植物而言，該怎么辦呢？

得想辦法從空氣中直接獲取氧氣。

紅樹植物有兩種能夠進(jìn)行呼吸作用的根，一種是從樹干或者樹冠下部的分枝產(chǎn)生的、下垂的氣生根，這種根不會(huì)垂到地面上;一種是生長在泥土中的根，這種根會(huì)向上生長，形成小枝一樣的突起，這些小根就不是向地性生長了，而是背地性生長。這兩種根都長有發(fā)達(dá)的通氣組織，能夠幫助紅樹植物順利獲取空氣中的氧，實(shí)現(xiàn)根的呼吸作用。

海水又咸又苦，因?yàn)楹Ｋ泻写罅康柠}類物質(zhì)，包括氯化鈉（也就是食鹽的成分）、氯化鎂、硫酸鎂、碳酸鎂以及其他多種鹽類物質(zhì)。

海水對(duì)很多植物來說是危險(xiǎn)的——在植物體內(nèi)大量聚集的鹽分會(huì)造成植物體內(nèi)滲透壓的變化，導(dǎo)致許多有水參與的生理反應(yīng)或者化學(xué)變化不能正常進(jìn)行，從而使植物出現(xiàn)病態(tài)，甚至死亡。在含有大量鹽堿成分的鹽堿地中，植物數(shù)量稀少就是這個(gè)原因。

不過，紅樹植物是很聰明的，它們不會(huì)任由鹽類物質(zhì)在體內(nèi)聚集，而是將這些物質(zhì)排出體外或是“圈”起來以降低危害。

桐花樹是紅樹植物的一種。植物學(xué)家在桐花樹的葉片表皮發(fā)現(xiàn)了一種特殊的結(jié)構(gòu)——鹽腺。鹽腺一般由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成，與普通的植物細(xì)胞不同，鹽腺細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃厚，細(xì)胞核較大，細(xì)胞中的線粒體非常多。另外，這類細(xì)胞中沒有非常大的中央液泡，而是有許多小液泡。鹽腺細(xì)胞能夠?qū)⑧徑?xì)胞中的鹽類物質(zhì)通過細(xì)胞之間的通道——胞間連絲——運(yùn)輸?shù)阶约旱捏w內(nèi)，然后將這些鹽類物質(zhì)排出細(xì)胞外，或者通過鹽腺，將這些鹽類物質(zhì)排出植物體外。

植物排出鹽分的示意圖

有一些紅樹植物雖然沒有鹽腺，但是它們也有自己的辦法。比如木欖葉片的葉肉細(xì)胞內(nèi)就有一個(gè)利器——含晶細(xì)胞。

含晶細(xì)胞，簡(jiǎn)單來說，就是含有晶體的細(xì)胞。這類植物會(huì)在生理活動(dòng)中，不斷地將細(xì)胞內(nèi)的有害鹽類物質(zhì)聚集到一起，促成這些鹽分物質(zhì)形成結(jié)晶。這是紅樹植物為了能夠在海邊生存下去而形成的一種特化的細(xì)胞。

植物排出鹽分的示意圖

有一些結(jié)晶很漂亮。比如草酸鈣結(jié)晶就是四方晶系;在有些植物中，細(xì)胞中的針狀晶體會(huì)排列成晶束，或者形成特別的立體結(jié)構(gòu);有些鹽類物質(zhì)形成的結(jié)構(gòu)是鐘乳體，就像石花洞中的鐘乳石似的，細(xì)胞中形成的鐘乳體可以看成是鐘乳石的微縮版。不過，漂亮歸漂亮，這些晶體對(duì)植物可是有害的。植物這樣做，就是將這些有害的鹽類物質(zhì)“圈”起來、聚集起來，盡可能減弱它們對(duì)于植物細(xì)胞的傷害。

一般來說，絕大多數(shù)植物都會(huì)通過開花結(jié)果來繁衍后代，果實(shí)與種子成為植物產(chǎn)生后代的關(guān)鍵因素。不過，比這更為關(guān)鍵的是種子所處的環(huán)境。種子只有在適宜的環(huán)境中才會(huì)萌發(fā)、生根、長葉。

但是，紅樹植物很不一樣，它居然是胎生繁殖的。

這聽起來似乎很奇怪。我們只聽說過胎生動(dòng)物，怎么會(huì)有“胎生植物”呢？

以小雞和小貓為例。雞是卵生動(dòng)物，雞蛋要經(jīng)過孵化才能由蛋清和蛋黃變成小雞;而貓是胎生動(dòng)物，剛出生的小貓?jiān)诮Y(jié)構(gòu)上跟成年的貓基本相同。

對(duì)于植物而言，種子需要慢慢地生長發(fā)育才能長成幼苗。從這個(gè)角度來看，這像不像雞蛋經(jīng)過孵化形成小雞的過程？

而能夠進(jìn)行胎生繁殖的植物可以直接“生”出一株小苗，這就是紅樹植物神奇的地方。

其實(shí)，紅樹植物是有種子的，只不過這些種子尚在枝頭的時(shí)候就開始萌發(fā)、長出幼根和葉片，一株微縮版的紅樹就這樣在紅樹媽媽的枝頭誕生了。當(dāng)紅樹的后代準(zhǔn)備落地時(shí)，已經(jīng)不再是一顆小小的種子了，而是一株小苗。這就像是貓媽媽生出來的是小貓，而不是一枚需要孵化的卵一樣。

紅樹植物為什么要進(jìn)行胎生繁殖呢？這是由它們所處的特殊環(huán)境造成的。

一般來說，種子萌發(fā)需要四個(gè)基本條件：光照、溫度、水分以及穩(wěn)定的土壤環(huán)境。而紅樹植物所在的海邊濕地，潮水頻繁，種子掉落在海邊濕地后很可能被海水卷走，無邊無垠的大海對(duì)種子而言是了無生機(jī)的絕境。此外，海水鹽分高，種子無法直接吸收利用。所以，即便是有適宜的光照和溫度，種子也是很難萌發(fā)的。形成種子要消耗掉植物很大一部分營養(yǎng)（約15%—33%），投入這么多，一定得有回報(bào)才行。如果形成的種子全死光了，就相當(dāng)于這部分的能量投入全都浪費(fèi)了，這對(duì)植物來說是很不利的。所以，植物會(huì)想方設(shè)法提高后代的生存率。

胎生繁殖，就是紅樹植物為了繁衍后代而進(jìn)行的一次成功的嘗試：

紅樹植物通過開花結(jié)果，在枝頭形成種子。種子成熟后并不落地，而是直接萌發(fā)成幼苗。紅樹幼苗下端粗大，末端尖銳，就像標(biāo)槍似的，能夠垂直插入海灘淤泥松軟的表層，不久就可以生根定植。待潮水再次上漲的時(shí)候，幼苗已經(jīng)完成了定植，不會(huì)被海水沖走了。即使運(yùn)氣不好，被海水沖走也沒有關(guān)系。幼苗可以在海水中漂流2至3個(gè)月而不會(huì)死亡，一旦到達(dá)陸地或者淤泥灘，幼苗就會(huì)立即生出幼根，完成自己的使命。

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