紅樹林沼澤的主人

劉海明

在我國南方沿海地區的海灘上，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的東西，怎么就被叫作紅樹了呢？

觀察植物的時候，可是需要一些耐心和細心的哦！

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

僅此而已了嗎？

紅樹的樹干是黑褐色的沒錯，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，人們會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物質。這個名字聽起來很陌生，但其實它離我們并不遙遠——沒熟透的水果吃起來會有些發澀，就是因為其中含有單寧酸。

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。

在植物學領域，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境中的植物相比，紅樹植物的生存環境相當惡劣。

紅樹植物扎根于海邊的空曠灘地，在這些地區，臺風等極端天氣時常“光顧”，如果沒有特殊本領，紅樹是不可能活下來的。

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

另外，生活在內陸的植物，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，還有一個非常重要的問題——繁衍后代。在比較濕潤的陸地環境中，種子成熟后會從枝頭脫落，或是隨風飛舞，或是借助于人和動物到達一個新的生活環境，之后開始萌發、長大。而這一切對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難題呢？

在漫長的進化之路上，紅樹植物找到了三個應對策略——生出支柱根和呼吸根、形成特殊結構以及胎生繁殖。

面對大風等惡劣天氣時，植物會想方設法讓自己存活下去。

有的植物會使勁往深處扎根。研究人員發現，20米高的大樹，其樹根在土壤中的深度可能遠超20米。“根深蒂固”說的就是這個意思。

有的植物則想出了另一個辦法——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版的拐棍，能夠幫助這些植物不至于伏倒在大風之中。

一提起榕樹，就想到人們常用“獨木成林”來形容它，其實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，也會從樹干上生出一些棍狀的支柱根，幫助植物在海邊“站穩腳跟”。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，讓土壤不至于因為海水的沖刷而大量、快速地流失。紅樹植物還能降低海浪對海邊環境的侵擾，保護生活在紅樹林中的小動物，所以，人們也將紅樹植物稱作“海岸衛士”。

關于植物的根，還有另外一個現象經常被人們所忽視——根是需要呼吸的。

我們知道，水中的氧氣含量要遠遠低于空氣中的氧氣含量，對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行呼吸作用的根，一種是從樹干或者樹冠下部的分枝產生的、下垂的氣生根，這種根不會垂到地面上;一種是生長在泥土中的根，這種根會向上生長，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。這兩種根都長有發達的通氣組織，能夠幫助紅樹植物順利獲取空氣中的氧，實現根的呼吸作用。

海水又咸又苦，因為海水中含有大量的鹽類物質，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。

海水對很多植物來說是危險的——在植物體內大量聚集的鹽分會造成植物體內滲透壓的變化，導致許多有水參與的生理反應或者化學變化不能正常進行，從而使植物出現病態，甚至死亡。在含有大量鹽堿成分的鹽堿地中，植物數量稀少就是這個原因。

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

桐花樹是紅樹植物的一種。植物學家在桐花樹的葉片表皮發現了一種特殊的結構——鹽腺。鹽腺一般由兩個或多個細胞組成，與普通的植物細胞不同，鹽腺細胞的細胞質濃厚，細胞核較大，細胞中的線粒體非常多。另外，這類細胞中沒有非常大的中央液泡，而是有許多小液泡。鹽腺細胞能夠將鄰近細胞中的鹽類物質通過細胞之間的通道——胞間連絲——運輸到自己的體內，然后將這些鹽類物質排出細胞外，或者通過鹽腺，將這些鹽類物質排出植物體外。

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胞內就有一個利器——含晶細胞。

含晶細胞，簡單來說，就是含有晶體的細胞。這類植物會在生理活動中，不斷地將細胞內的有害鹽類物質聚集到一起，促成這些鹽分物質形成結晶。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胞。

植物排出鹽分的示意圖

有一些結晶很漂亮。比如草酸鈣結晶就是四方晶系;在有些植物中，細胞中的針狀晶體會排列成晶束，或者形成特別的立體結構;有些鹽類物質形成的結構是鐘乳體，就像石花洞中的鐘乳石似的，細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，這些晶體對植物可是有害的。植物這樣做，就是將這些有害的鹽類物質“圈”起來、聚集起來，盡可能減弱它們對于植物細胞的傷害。

一般來說，絕大多數植物都會通過開花結果來繁衍后代，果實與種子成為植物產生后代的關鍵因素。不過，比這更為關鍵的是種子所處的環境。種子只有在適宜的環境中才會萌發、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物，怎么會有“胎生植物”呢？

以小雞和小貓為例。雞是卵生動物，雞蛋要經過孵化才能由蛋清和蛋黃變成小雞;而貓是胎生動物，剛出生的小貓在結構上跟成年的貓基本相同。

對于植物而言，種子需要慢慢地生長發育才能長成幼苗。從這個角度來看，這像不像雞蛋經過孵化形成小雞的過程？

而能夠進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，紅樹植物是有種子的，只不過這些種子尚在枝頭的時候就開始萌發、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。當紅樹的后代準備落地時，已經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行胎生繁殖呢？這是由它們所處的特殊環境造成的。

一般來說，種子萌發需要四個基本條件：光照、溫度、水分以及穩定的土壤環境。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，無邊無垠的大海對種子而言是了無生機的絕境。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，種子也是很難萌發的。形成種子要消耗掉植物很大一部分營養（約15%—33%），投入這么多，一定得有回報才行。如果形成的種子全死光了，就相當于這部分的能量投入全都浪費了，這對植物來說是很不利的。所以，植物會想方設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行的一次成功的嘗試：

紅樹植物通過開花結果，在枝頭形成種子。種子成熟后并不落地，而是直接萌發成幼苗。紅樹幼苗下端粗大，末端尖銳，就像標槍似的，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候，幼苗已經完成了定植，不會被海水沖走了。即使運氣不好，被海水沖走也沒有關系。幼苗可以在海水中漂流2至3個月而不會死亡，一旦到達陸地或者淤泥灘，幼苗就會立即生出幼根，完成自己的使命。

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