世界通訊！明明是綠色的，為什么叫紅樹？

每當漲潮時，廈門市濱海濕地公園都會上演浪漫一幕——三座島上的樹林被海水淹沒，僅有一些較高樹種的林冠露出水面，宛若一片“海上森林”，如果從高空向下俯瞰，就會發現原來這是一副由愛心和五星組成的畫作。

廈門下潭尾火炬大橋一側，濱海濕地公園的紅樹景觀

(圖片來源：廈門大學環境與生態學院)

(相關資料圖)

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

沒錯，這種神奇的樹就是紅樹林。

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葉子明明是綠色，憑什么叫紅樹？

具體而言，紅樹林泛指一類生長在熱帶和亞熱帶海岸潮間帶的木本植物，并不是某一個物種。至于為什么被稱為紅樹，顧名思義，并不是說它的樹葉是紅色，而是因為這類植物在一些情況下會呈現出紅色的外觀。

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

紅樹植物樹皮中的單寧遇空氣后被氧化為紅色

圖片來源：environment.bm

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

潮水漲起，漫過紅樹林 圖片來源：作者拍攝

這一點對很多植物來說是難以想象的。大家都知道，如果給家里的植物澆鹽水，沒幾天咱們的愛花可能就會“香消玉殞”。潮間帶海水周期性浸淹帶來的高鹽和缺氧環境對植物而言十分嚴酷，不僅如此，熱帶、亞熱帶地區海邊的高溫烈日對他們來講也是莫大的挑戰。

而紅樹植物的神奇之處就在于演化出了許多有趣的性狀，諸如特異的根系結構、特殊的繁殖方式來適應這樣嚴酷的環境。

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不僅扎根厲害，還會“吐”鹽？

咱們先來看看紅樹植物奇特的根系結構，常見的紅樹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。根據這些名字，大家應該很容易想象出這些特異根系的大致模樣，這些特殊的根系內含有豐富的通氣組織，可以幫助紅樹植物更好地進行氣體交換。

紅樹植物的支柱根 圖片來源：asknature.org

此外，為了應對高鹽環境，紅樹植物還衍生出了一系列避鹽和泌鹽的措施，一方面通過控制細胞內鹽度在閾值之下來保護細胞免受高鹽的影響，另一方面則通過鹽腺等器官將鹽分排出體外。

紅樹植物的泌鹽現象 圖片來源：ocean.si.edu

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胎生的植物，真的存在嗎？

比起上述這些妙招，紅樹植物還有一項應對潮間帶極端環境的妙招胎生！說起“胎生”，大家大概不會覺得有什么特別，畢竟這對哺乳動物來說是太過常見。但是不是很難相信，在紅樹植物中，也存在所謂的“胎生”現象。

當然，此胎生非彼胎生，但共同點都是后代在母體上就開始發育，發育成熟到一定階段才會脫離母體。這類“胎生”在水稻中也存在，不過叫做穗萌，穗上的水稻種子遇適宜的環境條件會立即發芽，這在農業上會產生負面的影響，種子都萌發了，我們還吃個啥呀？

回到正題上，對不少紅樹植物而言，“胎生”現象指的是它們的種子在還沒有離開母體時就已經萌發，隨后成長為棒狀的胚軸，最后從母體掉落到潮間帶的淤泥中。

紅樹植物的胚軸 圖片來源：mangroveactionproject.org

胎生作為紅樹植物應對潮間帶環境而衍生出的特殊繁殖機制，對紅樹植物生存、繁衍和擴張的重要性不言自明。相比于成年個體，種子在惡劣環境下的存活無疑更具有挑戰性，這時候，如果可以在母體上萌發，依靠母體的養分發育到一定階段，就可以增加這些“種子”們的存活率。

扎根在潮間帶的胚軸 圖片來源：參考文獻

而且，種子在母體上發育為胚軸不僅可以增加這些“紅樹寶寶”們在潮間帶的存活率，還可以讓它們在遠渡重洋時披上一層堅固的“鎧甲”。

胚軸在發育過程中會積累一定量的單寧，就是前面提到的讓紅樹“變紅”的物質，單寧是天然的防腐劑，胚軸在順著洋流飄蕩時，單寧可以給予胚軸一定的保護，讓其不易被海水腐蝕。不得不說，紅樹植物真是一個神奇的類群，在漫長的演化時光里，它們堅韌地成功應對了艱苦環境帶來的調整。

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海岸衛士還能否繼續堅守？

由于圍墾、不當開發等原因，自21世紀以來，全球紅樹林面積呈逐年下降趨勢，世界糧農組織（Food and agriculture organization of the united nations, FAO）全球森林資源評估報告（2015）顯示：2015年全球紅樹林面積為14,752 kha，較2010年減少了3.98%。

1990-2015年世界紅樹林面積變化 圖片來源：作者自制

在國內，由于水產養殖、房地產開發、港口和碼頭設施建設等因素，紅樹林的生長領地遭到了侵占，不僅如此，水產、畜禽養殖帶來的污水排放和水體富營養化問題同樣對紅樹林造成了一定程度的破壞。

所幸，由于紅樹林的生態系統服務價值愈發得到重視，國家加強了對紅樹林的保護，并對紅樹林進行生態修復，人工林的面積也逐年增加。

紅樹林歷經千萬年，漲潮時海水浸淹，猶如水中綠島；退潮時，盤根錯節，猶如海岸衛士般屹立于潮間帶，誰會希望“海中森林”就此消失呢？

出品：科普中國

作者：EVEE 北京大學生命科學學院

參考文獻：

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.

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