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明明看起来绿油油的树，为啥偏偏要叫“红树林”？
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 陆地和海洋的生物都有可能出现在红树林里，它养育了非常多样的动物。彭逸生· 中山大学环境科学与工程学院环境科学系教授 格致论道第89期 2022年12月24日 广州 大家下午好，我是来自中山大学环境科学与工程学院的彭逸生，今天给大家分享红树林的故事。 红树林，为什么是红色？ 红树林到底是什么？科学界对于红树林有着如下定义：它是一群分布在热带、亚热带屏蔽海岸的潮间带木本植物群落。顾名思义，它指的就不只是一种植物了。在红树林里，红树科的植物是占优势的，因此得名。
那红树为什么又叫红树呢？这还得从染布说起。绝大多数红树植物都是富含单宁的，体内的多酚物质比较多。所以它受伤了之后，会很快被氧化成红色。
古代沿海的渔民就利用这个特点染整渔网，让渔网更加经久耐腐。直到现在，在一些热带沿海地区，像东南亚、南亚，还有人使用红树植物来染整他们的衣服、织物。
红树林为什么分布在热带和亚热带？因为它们都是一些喜热怕冷的植物，以赤道为中心，越往两极，它的分布范围越小。全球分布最北的红树林大约在北纬32度的日本；最南的大约在南纬42度的新西兰附近。
这张地图是中学讲过的全球洋流的环流模式图。在靠近赤道的暖流区域，红树林是最繁盛的。在大陆东岸，由于暖流的影响，红树林可以分布到更高纬度的地方；在大陆西岸，尤其是受到寒流影响的地方，红树林的分布范围就相对较窄。
我们去海岸边游泳时，都会发现海水是没法喝的。生长在海岸带的红树林也一样不喜欢海水的盐分，所以要发展出一套本领，把过多的盐分拒绝在体外，或者把体内的盐分排到外面。
但是，这是一个主动的过程，就像我们怕冷要穿衣服得消耗能量，红树林也是。它需要耗掉一部分的能量去抵抗盐分，所以间接导致红树植物只能在一些积温比较高、光照充足的环境下生存。所以在寒带和温带的海岸，红树林基本上是没有自然分布的。
此外，海岸带的环境动能非常强，我们如果去海岸边玩，也完全能够感受到海浪冲击的能量。红树植物长在海边，它也能感受到这么大的能量。
▲ 左：红海兰的支柱根 中：海榄雌的呼吸根 右：银叶树的板状根
所以，经过漫长的演化过程，它就发展出一套适应的本领，主要就是靠它的根系。包括各式各样的支柱根、呼吸根和板状根牢固地立在松软的、淤泥状的滩涂上，并且还可以在充满了水分的、缺氧的淤泥里呼吸。
红树植物还有一个很了不起的特点——它是“胎生”的植物。哺乳动物是非常典型的胎生动物，在植物里，红树植物也是一样的。它的果实在没有离开母体之前，就已经开始萌发了，会长出一个幼体。
 科学界通常把这个幼体称为胚轴，胚轴在我们日常生活中吃的豆芽上也能看见，上面的豆子就是它的种子或者子叶，下面长长的白条是它的胚轴和胚根。红树植物萌生出胚轴，在完全成熟之后，就掉到淤泥里面定居扎根。 掉下来时，要刚好在涨潮怎么办？经过很多研究发现，这个胚轴的密度比水小，里面是一些蓬松的海绵状结构，有利于它随着洋流传播到别的地方，让后代继续繁衍。 强大的生产力已完成：20% ////////// 红树林为什么这么重要？主要是它有一些非常重要的生态功能。 ▲ 涨潮时红树林缤纷的水下世界 由于它生活在海岸带上，陆地和海洋的生物都有可能出现在红树林里。虽然红树林自身植物多样性较低，但它养育了非常多样的动物，所以它是一个陆海交界处生物多样性的热点地带，同时也是一些海洋生物的育幼场所。  一些鱼、虾、蟹、贝，甚至它们的幼体都会在红树林里活动。并且，红树林的高生产力可以输送到滩涂上，养育很多滩涂生物，以及林外成千上万的水鸟。 很多的小伙伴们会问，红树林的这些生物能吃吗？怎么吃？好吃吗？这就是红树林外面的滩涂上比较常见的和尚蟹。  这里还有大的青蟹。 以及很多的贝壳和和蛤类。都得益于红树林初级生产力的输送，为我们提供了很多的水产品。  由于生活在海岸带上，红树林也可以保障人类的生态安全。全球大概有八成以上的人口，包括很多的大的城市群都在沿海地区。红树林作为消波减浪的先锋，可以帮助我们抵御台风和海啸。同时，它还可以促淤造陆，增加陆地瘀积速率，抵抗海平面的上升。  像照片中这样，尽管很多的养殖场或者海堤是混凝土做的，但是如果没有红树林的庇护，同样也难抵风浪的侵袭，容易被冲得七零八散。  红树林还有一个助力碳中和的功能，能够作为碳汇。翻动红树林下面的沉积物，会发现它是乌黑的颜色。主要是因为植物捕捉了很多外界沉积物里的有机质，自己也产生了一些有机质，都可以反馈到土壤里去。 由于这里的土壤长期处于缺氧的状态，是水分饱和的，所以这些碳反而就不容易被分解掉，长期地保藏在土壤里，成为一个非常好的碳库。 前无去路、后有追兵已完成：50% //////////当然，到了近代特别是工业革命之后，社会经济迅速发展，人口快速增加，我们跟红树林的关系也发生了一些变化。由于人口和城市很多都处于滨海区域，人树争地的矛盾不可避免地产生，导致很多红树林退化。  ▲ 来源：天地图，作者供图 例如在20世纪80年代前，很多红树林被用于围海造田、造养殖池。被围的这些红树林，由于缺少海水和水动力的环境，逐渐地枯萎、消失。  ▲ 来源：天地图，作者供图 近几十年来，很多交通设施、水利设施、港口工程的建设，包括码头、工业园区、水闸，还有桥梁、高速路，它们经过红树林的时候，不可避免地要侵占掉一部分。据估计，2000年中国的红树林面积大约还不到上世纪50年代后期的一半。  ▲ “中国近90%的红树林都位于海堤外侧”—《中国红树林湿地保护与恢复战略研究》 红树林还面临着一个前无去路、后有追兵的状况。最上面的图示说明，在正常的海平面条件下，红树林是分布在平均海面到高潮线之间的，绿色条带是红树林最繁荣昌盛的区域。而当海平面上升的时候，红树林也有自己的智慧，它也会通过多代幼苗的定居、繁衍，往陆地上更高的地方移动（下左）。一旦建设了海堤，红树林的去路就会被截断，在海平面上升的条件下就会不断地萎缩，甚至有可能消失（下右）。  ▲ 截止2020年全球红树林分布区域的面积（来源：IUCN，2022） 最新一期的中国红树林湿地保护与恢复的战略研究成果表明，中国目前有九成以上的红树林位于海堤的外侧，所以它的生活环境并不乐观。全球范围来讲，根据世界自然保护联盟（IUCN）的统计，从1996年到现在，全球红树林减少了5245平方千米，差不多是3.4%。而我们所处的东亚区，红树林的面积是全球10个红树林分布片区中最少的，只有200多平方千米，也就是2万多公顷（这个数据的中国部分时效滞后了一点）。  ▲ 来源：但新球等，2016 在我国，红树林经历了20世纪下降的趋势。从20世纪80年代之后，特别是2000年之后，我们国家的管理部门和相关工作者对红树林更加重视，通过人工的恢复和管理，红树林面积增加到了3万多公顷，比20世纪80年代增长54%，与全球持续下降的趋势形成了鲜明对比。 我国红树林主要在南方的粤、桂、琼3个省、自治区，还有港澳台部分地区也有红树林。越往北面纬度越高，福建就是我国红树林天然分布的最北端。通过人工的努力，浙江温州成为目前人工种植红树林的最北端区域，再往北就没有红树林能够越冬了。 ▲ 来源：Wang et al., 2021 我们大湾区的团队也做了一定的研究，发现红树林从20世纪90年开始，有一个下降再增长的趋势，其中人工种植的红树林的贡献还是蛮大的，超过了45%。里面引入的一些并非中国原产的树种贡献也比较大，但是它们增加，乡土树种的比例就要下降。向下滑动查看
 我们发现，在高潮区，越靠近潮上带、人类活动频繁的区域，红树林非常少，再加上滩涂的占用，就只剩下10.4%。分布在没有人工影响海岸的红树林就更少了，只有3%。其他周围很多都是有一些养殖塘、海堤，还有一些城市建筑的地方。  ▲ 来源：“植物智”网站 外来的这些红树植物，比如原产于国外的无瓣海桑、拉关木。早年恢复红树林时比较喜欢种植这些植物，因为它们有着自己的优点。  相对于乡土植物，右图中浅绿色的外来植物长得非常高，同龄的乡土树种只能长到4-5米；同时，它们长得非常快，每年可以长高1米，但乡土树种每年只长高几十厘米。 保护红树林，你我皆可行已完成：70% ////////// 近年来，我们的团队也做了一定的努力去保护红树林，这里我只分享两个很小的故事。  第一个，为乡土树种榄李找了一个新家。榄李在中国甚至是咱们欧亚大陆分布的最北端，就是在广东惠州，也就是大湾区的最东面。 它们原来生活在丢荒的盐池里，随时会面临着干涸或者填埋的危险，在2014年确实有一部分被填埋掉了。经过我们团队和地方的一些科研工作者的努力，在2012-2013年成功抢救了部分种苗，把它们重新放到了野外。  这就是榄李原来的家（左上），是一个比较干涸的盐池。观察卫星图就能发现，后来这个盐池会不断地被填埋和侵蚀掉。但是，经过我们的抢救，我们把榄李重新种到了野外的潮间带，在惠州的考洲洋里面。  这些植物现在非常好，我们每年都会定时回访，发现它们已经长得比人还要高了，差不多有1-2米，并且能够正常地开花结果。所以，我们觉得这个小小的工作也非常有价值，帮它们做了迁地保护，让它们从一个比较差的环境，到了野外更加好的环境里去。 刚才讲到外来树种，我们不否定它们有非常好的生态功能，长得很快，并且可以保护海岸带。但是在一些区域，这些外来树种已经侵入到天然的红树林里去了。
 所以我们团队就想出了一个办法。这里是大湾区的镇海湾，左图是2014年我们去考察的时候，乡土树种跟这个小岛之间尚未隔绝，全部都是天然的滩涂。但是6年后，就变成右图的样子，包括现在再去时也能发现，大桥、海岸线基本上都看不到了，因为乡土树种和小岛之间都被外来树种形成的绿墙挡住了。 基于此，在一些乡土树种提升改造的项目里，我们用了植物生长激素。跟我们人吃药的原理是一样的，会出现“低促高抑”的现象。浓度很低的时候，可以促进生长，但是浓度稍微高一点，比如高十倍，反而会抑制生长。  我们利用这个原理，对天然红树林里的外来物种进行改造。可喜的是，经过三个月的预处理，在控制的过程中，这些树木的叶片脱落，并且不再萌发。 希望未来我们也能探索清楚，到底植物生长激素会不会对环境带来其他的一些负面的影响。包括药液的选用、浓度的匹配以及植物的注射技术，我们也还在摸索中。  非常感谢我们的团队一直以来对于红树林保育、管理以及恢复方面的努力。  最后，我也代表中国的红树林研究工作者向大家呼吁：保护红树林，你我皆可行！我是彭逸生，谢谢大家。- END -文章和演讲仅代表作者观点，不代表格致论道讲坛立场。 版权说明：未经授权严禁任何形式的媒体转载和摘编，并且严禁转载至微信以外的平台！ 更多阅读
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