红树林生态系统

红树林（mangrove forest）是热带和亚热带海岸潮间带特有的盐生木本植物群落。红树林对生长环境要求严格，通常分布在赤道两侧20℃等温线以内，热带海区有60%～75%的岸线有红树林生长，部分亚热带海岸受暖流影响也有红树林分布。

红树林植物指红树林生态系统中生长的所有植物，包括木本、藤本和草本植物。其中的木本植物被称为红树植物（包括真红树植物和半红树植物），其他藤本和草本植物被称为红树林伴生植物。具体划分如下：①真红树植物（true mangrove），指专一生长在潮间带的木本植物，它们只能在潮间带生长和繁殖；②半红树植物（semimangrove），指既能生长于潮间带且有时可成为优势种，又能在陆地非盐渍土壤中生长的两栖木本植物；③红树林伴生植物（mangrove associates），指出现于红树林中的附生植物、藤本植物和草本植物等。

我国在2001年已查明的真红树植物有12科16属27种和1个变种，分布于海南、广东、广西、福建和台湾等地，半红树植物有9科11属11种（林鹏，2001）。

（一）红树植物的生理特性

图5-13　红树植物的胎生现象

在长期的进化过程中，红树植物形成了独特的特征以适应潮间带的生境。①具有特殊根系，分为气生根和浅表性根。气生根使红树植物为适应缺氧的软泥环境，可直接从空气中获取氧；从树干或树枝生出的拱形下弯的浅表性根起到抵御风浪的辅助支撑作用。②许多红树植物具有奇特的“胎生”现象（图5-13），种子在树枝上的果实中萌发成小苗，然后再脱离母体，下坠插入淤泥中发育为新植株。红树植物通过这种方式传播种子和繁衍后代。③红树植物具有泌盐和高细胞渗透压的特性。

（二）红树林生态系统的特征

红树林生态系统具有显著的高生产力和高生物多样性特征。红树林生态系统的初级生产者包括红树植物、底栖海藻、海草和浮游植物，其中红树植物是主要的初级生产者。由于凋落的叶片等有机碎屑在沉积物中被分解，再生的营养盐被红树植物的根系吸收，所以红树林生态系统中富含再循环的营养盐，而不只是单纯依靠周围海水中的营养物质。一般情况下，红树林生态系统处于强光辐射区，高营养盐和高光强为高初级生产力提供了物质和能量基础。红树林生态系统是初级生产力最高的海洋生态系统之一。

作为红树林生态系统中的主要初级生产者，红树植物为其他生物提供了一个理想的觅食和繁衍环境。首先，红树林大量的凋落物形成的有机物质为系统中众多的海洋生物提供了丰富的饵料，是碎屑食物链能量流动和物质循环的起点。红树林生态系统的绝大数动物是以碎屑为食，一些种类（如穴居多毛类）通过沉积摄食作用食取沉积物中的有机碎屑；一些种类（如牡蛎）通过滤食作用食取悬浮的有机碎屑；还有一些种类，如虾、蟹和端足类，利用其螯状的附肢捕捉较大的碎屑颗粒。其次，红树林为众多生物提供了栖息环境。红树林的树干和树冠是许多生物的栖息地，鸟、蝙蝠、蜥蜴、树蛇、蜗牛、蜘蛛和各种昆虫等均属于这一生境中的常见种类。同时，红树林的根系提供了各种各样的基质和小生境，支持着更加多样化的海洋生物群落，有些生物附着在红树林的根部，也有些生物栖息于底泥的内部或表面上。丰富的食物和多样的生境维持着红树林生态系统较高的物种多样性。

（三） 红树林生态系统的生态功能

1.保护生物多样性

红树林生态系统的物种多样性高，生物资源丰富。红树林为鸟类、鱼类和其他海洋生物提供了丰富的食物和良好的栖息环境。我国红树林湿地共记录2854种生物，其单位面积的物种丰富度是海洋平均水平的1766倍（何斌源等，2007）。红树林区内由于潮沟发达，能吸引大量鱼、虾、蟹、贝等海洋生物来此觅食、栖息繁衍后代。此外，红树林区还是候鸟的越冬场和迁徙中转站，更是海鸟和多种生物生存和繁殖的场所。

2.维护二氧化碳的平衡

红树植物属于阔叶林，据估计每公顷阔叶林在生长季节一天可消耗二氧化碳1000kg，释放氧气730kg（林鹏和傅勤，1995）。红树林沼泽中硫化氢的含量很高，泥滩中大量的厌氧菌在光照条件下能利用硫化氢作为还原剂，使二氧化碳还原为有机物，这是陆地森林所没有的机制。因此，在红树林生态系统中，红树植物从环境中大量吸收二氧化碳并释放出氧气，这对净化大气，减少产生温室效应的根源，维护二氧化碳的平衡，无疑具有十分积极的意义（Bouillon 等，2008）。

3.消浪护岸、净化水质

红树林长期适应潮汐及洪水冲击，形成独特的支柱根、气生根、发达的通气组织和致密的林冠等形态特征，具有较强的抗风和消浪性能。红树林密集交错的根系减缓了水体流速，沉降水体中的悬浮颗粒，促进土壤形成，起到保护土壤及造陆护堤的作用。此外，红树植物还能够吸收、富集和分解污染物，具有净化水质的功能。