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植物的“求生欲” 成长的烦恼(四)

2021-08-26秋西

科学Fans 2021年4期
关键词:红树榕树滩涂

秋西

奇形怪状的地上根系——红树植物

红树植物根

技能

在潮汐带支撑树干,帮助植物呼吸。

在陆地尽头,与海洋交界之处的海岸潮间滩涂上,生长着随潮起潮落展现出千姿百态景象的水中森林。它们就是保护海岸生态环境的卫士——红树植物。

在广义,尤其是生态学意义上,红树植物并非单指某一种植物,而是泛指生长在热带、亚热带滨海地区滩涂地带的一系列木本植物。它们聚生在一起的生物群落被称为红树林,这是因为红树林中一般以红树为最多。

虽然不是同科同属,在生物分类学上并非近亲,但近似的生长环境造成了红树植物部分趋同的进化方向,最显著的一点就是它们的根系。

因为红树林生长的海岸滩涂的土壤泥泞松软,有些甚至呈半流体状,还时常要遭受潮水的周期性冲刷与淹没,导致树木氧气匮乏。在这种环境下,红树植物们大多都进化出了露出地面之外的根系,这些根外表往往有粗大的皮孔,内部有海绵状的通气组织,以提高氧气和水分的输送能力。此外,它们的根系往往具有符合力学原理的形态结构,以便对树干形成有力支撑。

红树(Rhizophora aplculata)

红树科,红树属。它的根从主干的基部发出,向下生长进海边滩涂土壤中,最终形成密集的支柱根,能对红树的树干起到更好的支撑作用。

白骨壤(Avicennia marn)

马鞭草科,海榄雌属。它露出地面的呼吸根一般高10~20厘米,终生如指头粗细,所以也叫“指状呼吸根”。这些呼吸根常均匀密布在海滩上,甚至每平方米可分布近400根。它们使得白骨壤既可抵御风浪的袭击并适应缺氧的环境,又可在贫瘠的土壤上扩充领地吸收养分。

海桑(Sonneratia caseolaris)

海桑科,海桑属。它的呼吸根比起白骨壤呼吸根更高,一般可以长到1~1.5与米高,有些甚至可高达3米,一般也被称为笋状呼吸根。

木果楝(Xylocarpus granatum)

楝科,木果楝属。它的根系露出地面部分,围绕着树干匍匐伸展,盘根错节,神似游蛇,因其形态被称为蛇状呼吸根。这种结构可以减小木果楝树重量对地面的压强,让它更加稳固。

除了上述幾种红树植物的根系形态之外,红树植物还会形成膝状根、板状根等,保证了这些植物在严酷的海岸滩涂环境中繁衍生长,构筑守卫海岸生态环境的坚固防线。

红树植物不同形态的根系示意图

热带雨林里的杀手——榕树

榕树根

技能

绞杀竞争对手,霸占生存空间。

在本系列前面的故事中,我们知道了在拥挤的热带雨林中,自养植物之间时刻上演着争夺阳光的没有硝烟的战争。一些雨林植物除了让树干不断长高,枝叶变得更繁茂以占据更多生态位之外,也会采用一些更加“残忍”的竞争策略,直接杀死竞争对手。其中最具代表性的就是拥有气生根的榕属植物。

气生根是指植物生长在地面以上,暴露在空气当中的特殊根系。前面红树植物形态各异的根中,也有气生根形态的存在。不过与红树植物不同,榕树的气生根主要是它用来消灭竞争对手的武器。

榕树的气生根会一边生长一边缠绕着其他寄主植物,最后形成网状的气生根系,紧紧包围寄主的树干并向下扩展,一旦接触到地面,气生根下端又会形成正常的根系。于是,在地面上,网状的气生根牢牢绞住寄主植物的植株,防止它继续长高长粗,并阻断它的水分以及养分运输。而在地面下,它又用气生根的地下部分与寄主争夺土壤中的水分与养料。这便是雨林特有的绞杀现象。

随着绞杀加剧,榕树愈加强大,被缠绕的寄主却日渐衰弱,进而被其他动植物和真菌进一步侵蚀,加速了寄主的死亡,它的生存空间也被榕树霸占,这就是榕树的生存策略。

热带雨林中榕属植物的绞杀现象(左:绞杀初期;右:绞杀后期)

从茫茫雨林到荒芜沙漠,从陆地到海岸潮间,植物们都牢牢扎根于大地,并用它们功能形态各不相同的根系,为各自的生存而积极奋斗!

学科标签 生物

红树林与珊瑚礁、上升流、海岸湿地并称“最具生命力”的四大海洋生态系统。而红树植物在红树林生态系统中有着极其重要的作用与地位。请根据本文相关内容,并结合你学过的生物学知识,思考一下红树植物如何在维持红树林生态系统平衡,保护海岸滩涂地带生态环境方面发挥作用。

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