紅樹林(Mangrove)是生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶，由紅樹植物為主體的常綠喬木或灌木組成的濕地木本植物群落，紅樹科植物樹皮內(nèi)大多含單寧酸，與空氣接觸時(shí)會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)而變成紅色或紅褐色，紅樹林因此得名。[1]這種植物群落常在在廣東、廣西、海南等海洋沿岸出現(xiàn)，作為當(dāng)?shù)氐?ldquo;保護(hù)神”，不僅保護(hù)著當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，也保護(hù)著當(dāng)?shù)氐娜嗣瘛?/p>
紅樹林對(duì)人類的保護(hù)---防風(fēng)浪
1958年8月23日，福建廈門曾遭受一次歷史上罕見的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊，12級(jí)臺(tái)風(fēng)正面登陸福建廈門，隨之而來的風(fēng)暴潮幾乎吞沒了整個(gè)沿海地區(qū)，損失慘重。但在離廈門不遠(yuǎn)的龍海縣角美，因堤岸外有高大茂密的紅樹林，堤岸安然無恙，農(nóng)田村舍損失其微。
1986年，第9號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)登陸我國(guó)，導(dǎo)致廣西沿海海堤80%被沖垮，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2.98億元。然而廣西英羅港馬鞍嶺土筑海堤全長(zhǎng)1.8千米，堤身幾十年沒有修補(bǔ)過，按理說應(yīng)該被沖垮，但是在此次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中表現(xiàn)優(yōu)異，當(dāng)?shù)鼐用駬p失較少。這段堤壩之所以能夠在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)中幸存，主要原因就是外圍有紅樹林的保護(hù)，而受臺(tái)風(fēng)危害嚴(yán)重的地方，基本上沒有紅樹，或者紅樹林生長(zhǎng)慘淡。
1996年，第15號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)登陸我國(guó)東南沿海，其中停泊在紅樹林內(nèi)的350多艘漁船安然無恙，而停泊在紅樹林外，約200米的海灘上的40多艘漁船全部覆滅，還有人因此遇難。
2004年，印度洋海嘯造成了周圍12個(gè)國(guó)家和地區(qū)23萬人死亡，但是印度泰米爾納德邦的瑟納爾索普漁村卻奇跡般地幸存下來，躲過了海嘯的攻擊。保護(hù)他們的就是生長(zhǎng)在這里的紅樹林。
紅樹林的防風(fēng)浪能力，根植于其層層遞進(jìn)的“立體防御體系”。從地下交織的根系到地上茂密的枝干，每一處結(jié)構(gòu)都在精準(zhǔn)消解波浪能量。紅樹林的消浪效率與樹冠淹沒體積率密切相關(guān)，被淹沒的樹冠相比根系和樹干，能發(fā)揮更顯著的消浪作用，且其水動(dòng)力淹沒體積因子與波高衰減系數(shù)存在穩(wěn)定的相關(guān)關(guān)系。[2]這意味著當(dāng)風(fēng)暴潮來襲導(dǎo)致樹冠被淹沒時(shí)，紅樹林反而能形成更高效的“波浪緩沖層”。而在平時(shí)，其盤根錯(cuò)節(jié)的氣生根與支柱根構(gòu)成第一道防線，像一張巨大的彈性網(wǎng)，分散并吸收海浪的沖擊力;茂密的枝干與葉片則形成第二道屏障，進(jìn)一步削弱波速、降低波高，讓洶涌的巨浪在穿行過程中逐漸“減速卸力”。(如圖一)
紅樹林的防風(fēng)浪能力還與林帶寬度、植被覆蓋率密切相關(guān)，這為生態(tài)修復(fù)提供了科學(xué)依據(jù)。我國(guó)海南省東寨港紅樹林濕地生態(tài)系統(tǒng)定位研究站的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，樹高10米以上、林帶寬100米以上的紅樹林，可將10級(jí)大風(fēng)掀起的海浪化為平波，是較為理想的防護(hù)種植模式。廣西防城港的生態(tài)修復(fù)實(shí)踐也印證了這一點(diǎn)：當(dāng)?shù)赝ㄟ^修復(fù)堤前灘涂紅樹林、構(gòu)建濱海植被群落等舉措，使紅樹林面積增加45.23%，堤身植被覆蓋率從4.25%提升至90%，形成的“紅樹林-海堤-濱海植被”模式多次成功抵御臺(tái)風(fēng)，且研究表明，這里的紅樹林消浪效率高達(dá)40-60%，每增加1%的植被覆蓋率，消浪能力就提升0.8%。更值得關(guān)注的是，紅樹林防護(hù)體系的單位投入減災(zāi)效益是硬質(zhì)海堤的2.3倍，維護(hù)成本卻僅為后者的1/5，展現(xiàn)出極高的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
這片生長(zhǎng)在潮間帶的綠色群落，用“柔術(shù)”馴服風(fēng)浪，守護(hù)著沿海地區(qū)的生態(tài)安全與人類家園。隨著全球氣候變化加劇，臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等災(zāi)害頻發(fā)，保護(hù)和修復(fù)紅樹林，就是筑牢沿海地區(qū)的生態(tài)防線。
本文作者：廈門大學(xué)林武辰、吳沁軒、謝彥玙。本文為焦念志院士“宜居地球”課堂成果，由海洋負(fù)排放(ONCE)國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃、廈門大學(xué)碳中和創(chuàng)新研究中心支持。
參考文獻(xiàn)：
[1]明明是綠色，為何叫紅樹林. 中國(guó)科普網(wǎng). 胡麗娟. 2024年8月3日.
[2]“Experimental investigation of wave attenuation by mangrove forests with submerged canopiesCoastal Engineering. 張榮. 2023年.
責(zé)編：微科普