秋西
紅樹(shù)植物根
技能
在潮汐帶支撐樹(shù)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(zhǎng)著隨潮起潮落展現(xiàn)出千姿百態(tài)景象的水中森林。它們就是保護(hù)海岸生態(tài)環(huán)境的衛(wèi)士——紅樹(shù)植物。
在廣義,尤其是生態(tài)學(xué)意義上,紅樹(shù)植物并非單指某一種植物,而是泛指生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶濱海地區(qū)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(chēng)為紅樹(shù)林,這是因?yàn)榧t樹(shù)林中一般以紅樹(shù)為最多。
雖然不是同科同屬,在生物分類(lèi)學(xué)上并非近親,但近似的生長(zhǎng)環(huán)境造成了紅樹(shù)植物部分趨同的進(jìn)化方向,最顯著的一點(diǎn)就是它們的根系。
因?yàn)榧t樹(shù)林生長(zhǎng)的海岸灘涂的土壤泥濘松軟,有些甚至呈半流體狀,還時(shí)常要遭受潮水的周期性沖刷與淹沒(méi),導(dǎo)致樹(shù)木氧氣匱乏。在這種環(huán)境下,紅樹(shù)植物們大多都進(jìn)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(nèi)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(xué)原理的形態(tài)結(jié)構(gòu),以便對(duì)樹(shù)干形成有力支撐。
紅樹(shù)(Rhizophora aplculata)
紅樹(shù)科,紅樹(shù)屬。它的根從主干的基部發(fā)出,向下生長(zhǎng)進(jìn)海邊灘涂土壤中,最終形成密集的支柱根,能對(duì)紅樹(shù)的樹(shù)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(xì),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(fēng)浪的襲擊并適應(yīng)缺氧的環(huán)境,又可在貧瘠的土壤上擴(kuò)充領(lǐng)地吸收養(yǎng)分。
海桑(Sonneratia caseolaris)
海???,海桑屬。它的呼吸根比起白骨壤呼吸根更高,一般可以長(zhǎng)到1~1.5與米高,有些甚至可高達(dá)3米,一般也被稱(chēng)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(shù)干匍匐伸展,盤(pán)根錯(cuò)節(jié),神似游蛇,因其形態(tài)被稱(chēng)為蛇狀呼吸根。這種結(jié)構(gòu)可以減小木果楝樹(shù)重量對(duì)地面的壓強(qiáng),讓它更加穩(wěn)固。
除了上述幾種紅樹(shù)植物的根系形態(tài)之外,紅樹(shù)植物還會(huì)形成膝狀根、板狀根等,保證了這些植物在嚴(yán)酷的海岸灘涂環(huán)境中繁衍生長(zhǎng),構(gòu)筑守衛(wèi)海岸生態(tài)環(huán)境的堅(jiān)固防線(xiàn)。
紅樹(shù)植物不同形態(tài)的根系示意圖
榕樹(shù)根
技能
絞殺競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(yǎng)植物之間時(shí)刻上演著爭(zhēng)奪陽(yáng)光的沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。一些雨林植物除了讓樹(shù)干不斷長(zhǎng)高,枝葉變得更繁茂以占據(jù)更多生態(tài)位之外,也會(huì)采用一些更加“殘忍”的競(jìng)爭(zhēng)策略,直接殺死競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(zhǎng)在地面以上,暴露在空氣當(dāng)中的特殊根系。前面紅樹(shù)植物形態(tài)各異的根中,也有氣生根形態(tài)的存在。不過(guò)與紅樹(shù)植物不同,榕樹(shù)的氣生根主要是它用來(lái)消滅競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的武器。
榕樹(shù)的氣生根會(huì)一邊生長(zhǎng)一邊纏繞著其他寄主植物,最后形成網(wǎng)狀的氣生根系,緊緊包圍寄主的樹(shù)干并向下擴(kuò)展,一旦接觸到地面,氣生根下端又會(huì)形成正常的根系。于是,在地面上,網(wǎng)狀的氣生根牢牢絞住寄主植物的植株,防止它繼續(xù)長(zhǎng)高長(zhǎng)粗,并阻斷它的水分以及養(yǎng)分運(yùn)輸。而在地面下,它又用氣生根的地下部分與寄主爭(zhēng)奪土壤中的水分與養(yǎng)料。這便是雨林特有的絞殺現(xiàn)象。
隨著絞殺加劇,榕樹(shù)愈加強(qiáng)大,被纏繞的寄主卻日漸衰弱,進(jìn)而被其他動(dòng)植物和真菌進(jìn)一步侵蝕,加速了寄主的死亡,它的生存空間也被榕樹(shù)霸占,這就是榕樹(shù)的生存策略。
熱帶雨林中榕屬植物的絞殺現(xiàn)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(tài)各不相同的根系,為各自的生存而積極奮斗!
紅樹(shù)林與珊瑚礁、上升流、海岸濕地并稱(chēng)“最具生命力”的四大海洋生態(tài)系統(tǒng)。而紅樹(shù)植物在紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)中有著極其重要的作用與地位。請(qǐng)根據(jù)本文相關(guān)內(nèi)容,并結(jié)合你學(xué)過(guò)的生物學(xué)知識(shí),思考一下紅樹(shù)植物如何在維持紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)平衡,保護(hù)海岸灘涂地帶生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮作用。