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红树林——沼泽的主人



    我国幅员辽阔,1月份的北方草木凋零,但在南方,常绿的红树林是另一番景象。红树植物的特性与常见的植物有很大不同。

    在我国南方沿海地区的海滩上,常能看到一些2~4米高的小乔木。它们长着绿色的椭圆形的叶子,黑褐色的树皮,还有一些看上去颇为奇怪的、从树干上伸出来并扎入海水中的“小木棍”。它们被人们称为红树。

    为什么叫红树

    乍一看,这种乔木浑身上下似乎没有跟红色有关的东西,为什么被叫作红树呢?仔细观察叶片——翻过叶片,中部最粗壮的那根主脉呈现出了红色;叶柄也呈现出淡淡的红色。如果轻轻剥开红树植物的一小块树皮——树皮之下的茎干居然也是红色的。在热带地区,人们会将这类红树植物砍伐下来使用,新鲜的茎干切面同样是红色的。

    原来,在红树植物的树干中,存在一种叫作单宁酸的化学物质。没熟透的水果吃起来会有些发涩,就是因为其中含有单宁酸。含有单宁酸的植物组织暴露在空气中,其中的单宁酸会被空气中的氧气氧化,因而显示出红色。

    所以,这类植物被叫作红树植物。

    在植物学领域,一提到“红树”,通常泛指红树属甚至红树科的众多植物,也有使用“红树”这个名称代表红树这一种植物的,但这种情况比较少。

    红树植物的生存之道

    红树植物的生存面临着三个问题:如何在经常有台风的地方扎根,如何在潮湿的、含有大量盐分的地方呼吸,以及如何繁衍后代。

    在漫长的进化之路上,红树植物找到了三个应对策略——生出支柱根和呼吸根、形成特殊结构以及胎生繁殖。

    面对大风等恶劣天气时,红树植物会从树干上生出一些棍状的支柱根,帮助植物在海边“站稳脚跟”。不仅如此,在土壤中积极拓展根系的支柱根能够紧紧地抓住土壤,让土壤不至于因为海水的冲刷而大量、快速地流失。红树植物还能降低海浪对海边环境的侵扰,保护生活在红树林中的小动物,所以,人们也将红树植物称作“海岸卫士”。

    同时,我们还要注意到,根是需要呼吸的。

    我们知道,水中的氧气含量要远远低于空气中的氧气含量,所以生活在湿地中的红树植物得想办法从空气中直接获取氧气。红树植物有两种能够进行呼吸作用的根:一种是从树干或者树冠下部的分枝产生的、下垂的气生根,这种根不会垂到地面上;一种是生长在泥土中的根,这种根会向上生长,形成小枝一样的突起。这两种根都长有发达的通气组织,能够帮助红树植物顺利获取空气中的氧,实现根的呼吸作用。

    海水又咸又苦,因为海水中含有大量的盐类物质。海水对很多植物来说是危险的——在植物体内大量聚集的盐分会造成植物体内渗透压的变化,导致植物出现病态,甚至死亡。

    不过,红树植物是很聪明的,它们不会任由盐类物质在体内聚集,而是将这些物质排出体外或是“圈”起来以降低危害。桐花树是红树植物的一种。植物学家在桐花树的叶片表皮发现了一种特殊的结构——盐腺。盐腺可以将盐类物质排出植物体外。

    有一些红树植物虽然没有盐腺,但是它们也有自己的办法。比如木榄叶片的叶肉细胞内就有一个利器——含晶细胞,简单来说,就是含有晶体的细胞。这类植物会在生理活动中,不断地将细胞内的有害盐类物质聚集到一起,促成这些盐分物质形成结晶。这是红树植物为了能够在海边生存下去而形成的一种特化的细胞。

    一般来说,绝大多数植物都会通过开花结果来繁衍后代,果实与种子成为植物产生后代的关键因素。但是,红树植物很不一样,它居然是胎生繁殖的。

    这听起来似乎很奇怪。我们只听说过胎生动物,以小鸡和小猫为例,鸡是卵生动物,而猫是胎生动物,怎么会有“胎生植物”呢?

    对于植物而言,种子需要慢慢地生长发育才能长成幼苗。从这个角度来看,这像不像鸡蛋经过孵化形成小鸡的过程?而能够进行胎生繁殖的植物可以直接“生”出一株小苗,这就是红树植物神奇的地方。红树植物为什么要进行胎生繁殖呢?这是由它们所处的特殊环境造成的。

    一般来说,种子萌发需要四个基本条件:光照、温度、水分以及稳定土壤环境。而红树植物所在的海边湿地,潮水频繁,种子掉落在海边湿地后很可能被海水卷走,无边无垠的大海对种子而言是了无生机的绝境。此外,海水盐分高,种子无法直接吸收利用。胎生繁殖,就是红树植物为了繁衍后代而进行的一次成功的尝试:

    红树植物通过开花结果,在枝头形成种子。种子成熟后并不落地,而是直接萌发成幼苗。红树植物幼苗下端粗大,末端尖锐,就像标枪似的,能够垂直插入海滩淤泥松软的表层,不久就可以生根定植。待潮水再次上涨的时候,幼苗已经完成了定植,不会被海水冲走了。即使运气不好,被海水冲走也没有关系。幼苗可以在海水中漂流2~3个月而不会死亡,一旦到达陆地或者淤泥滩,幼苗就会立即生出幼根,完成自己的使命。

刘海明 摘自《天天爱学习》(5年级科学)2024.1-2

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