秋西
紅樹植物根
技能
在潮汐帶支撐樹干,幫助植物呼吸。
在陸地盡頭,與海洋交界之處的海岸潮間灘涂上,生長著隨潮起潮落展現出千姿百態景象的水中森林。它們就是保護海岸生態環境的衛士——紅樹植物。
在廣義,尤其是生態學意義上,紅樹植物并非單指某一種植物,而是泛指生長在熱帶、亞熱帶濱海地區灘涂地帶的一系列木本植物。它們聚生在一起的生物群落被稱為紅樹林,這是因為紅樹林中一般以紅樹為最多。
雖然不是同科同屬,在生物分類學上并非近親,但近似的生長環境造成了紅樹植物部分趨同的進化方向,最顯著的一點就是它們的根系。
因為紅樹林生長的海岸灘涂的土壤泥濘松軟,有些甚至呈半流體狀,還時常要遭受潮水的周期性沖刷與淹沒,導致樹木氧氣匱乏。在這種環境下,紅樹植物們大多都進化出了露出地面之外的根系,這些根外表往往有粗大的皮孔,內部有海綿狀的通氣組織,以提高氧氣和水分的輸送能力。此外,它們的根系往往具有符合力學原理的形態結構,以便對樹干形成有力支撐。
紅樹(Rhizophora aplculata)
紅樹科,紅樹屬。它的根從主干的基部發出,向下生長進海邊灘涂土壤中,最終形成密集的支柱根,能對紅樹的樹干起到更好的支撐作用。
白骨壤(Avicennia marn)
馬鞭草科,海欖雌屬。它露出地面的呼吸根一般高10~20厘米,終生如指頭粗細,所以也叫“指狀呼吸根”。這些呼吸根常均勻密布在海灘上,甚至每平方米可分布近400根。它們使得白骨壤既可抵御風浪的襲擊并適應缺氧的環境,又可在貧瘠的土壤上擴充領地吸收養分。
海桑(Sonneratia caseolaris)
海??疲I?。它的呼吸根比起白骨壤呼吸根更高,一般可以長到1~1.5與米高,有些甚至可高達3米,一般也被稱為筍狀呼吸根。
木果楝(Xylocarpus granatum)
楝科,木果楝屬。它的根系露出地面部分,圍繞著樹干匍匐伸展,盤根錯節,神似游蛇,因其形態被稱為蛇狀呼吸根。這種結構可以減小木果楝樹重量對地面的壓強,讓它更加穩固。
除了上述幾種紅樹植物的根系形態之外,紅樹植物還會形成膝狀根、板狀根等,保證了這些植物在嚴酷的海岸灘涂環境中繁衍生長,構筑守衛海岸生態環境的堅固防線。
紅樹植物不同形態的根系示意圖
榕樹根
技能
絞殺競爭對手,霸占生存空間。
在本系列前面的故事中,我們知道了在擁擠的熱帶雨林中,自養植物之間時刻上演著爭奪陽光的沒有硝煙的戰爭。一些雨林植物除了讓樹干不斷長高,枝葉變得更繁茂以占據更多生態位之外,也會采用一些更加“殘忍”的競爭策略,直接殺死競爭對手。其中最具代表性的就是擁有氣生根的榕屬植物。
氣生根是指植物生長在地面以上,暴露在空氣當中的特殊根系。前面紅樹植物形態各異的根中,也有氣生根形態的存在。不過與紅樹植物不同,榕樹的氣生根主要是它用來消滅競爭對手的武器。
榕樹的氣生根會一邊生長一邊纏繞著其他寄主植物,最后形成網狀的氣生根系,緊緊包圍寄主的樹干并向下擴展,一旦接觸到地面,氣生根下端又會形成正常的根系。于是,在地面上,網狀的氣生根牢牢絞住寄主植物的植株,防止它繼續長高長粗,并阻斷它的水分以及養分運輸。而在地面下,它又用氣生根的地下部分與寄主爭奪土壤中的水分與養料。這便是雨林特有的絞殺現象。
隨著絞殺加劇,榕樹愈加強大,被纏繞的寄主卻日漸衰弱,進而被其他動植物和真菌進一步侵蝕,加速了寄主的死亡,它的生存空間也被榕樹霸占,這就是榕樹的生存策略。
熱帶雨林中榕屬植物的絞殺現象(左:絞殺初期;右:絞殺后期)
從茫茫雨林到荒蕪沙漠,從陸地到海岸潮間,植物們都牢牢扎根于大地,并用它們功能形態各不相同的根系,為各自的生存而積極奮斗!
紅樹林與珊瑚礁、上升流、海岸濕地并稱“最具生命力”的四大海洋生態系統。而紅樹植物在紅樹林生態系統中有著極其重要的作用與地位。請根據本文相關內容,并結合你學過的生物學知識,思考一下紅樹植物如何在維持紅樹林生態系統平衡,保護海岸灘涂地帶生態環境方面發揮作用。