生態解說

如何做個人的「濕地生態手記」?(三)

第三章 濕地植物的觀查

  濕地是一種經常淹水的地域,所以在濕地生長的植物也跟陸地上生長的植物不同。陸地上土壤的水份雖然沒有濕地的土壤水份多,植物長在陸地上常有缺水之慮,但是有趣的是生長在陸地上的植物,種類遠多於生長於濕地上的植物種類,看來很少植物能夠經常泡在土壤水份幾近飽和的濕地中。主要的關鍵在植物的根無法自濕地的土壤中獲得氧氣,以致無法進行呼吸作用,吸收土壤中的營養份。既然大部份陸地上的植物都必須自土壤中獲得氧氣,所以無法在濕地中生長。能在濕地生長的植物稱為「水生植物」,水生植物分為四種:出生性植物,浮葉性植物,沈水性植物,與飄浮性植物,都是需有自水面上或自水中吸收氧氣,輪送至植物根部進行呼吸的功能。
  水生植物在濕地中觸目可見,目標顯著,而且不像動物會快速移動,所以是濕地生態易於觀察的對象。不同的濕地環境會生長不同的水生植物,濕地的水深,水面的波動,水流速度,水溫高低,水中的鹽份,營養份,是否容易照到足夠的陽光等因子,就會生長不同的水生植物,所以看到水生植物,試著問自己:「為什麼這種水生植物會生長在這裡?」你會發現水生植物像是濕地長期的住客,正在等著向你解說,這是什麼樣的濕地環境呢!雖然水生植物不會說話,但是由一株水中的植物,可以知道不少的濕地訊息。濕地裡的水生植物
宜蘭河濱濕地的草本植物

出生性水生植物
  濕地最常生長的出生性水生植物就是蘆葦與香蒲,尤其是在海邊或是有潮水進入的濕地,這兩種耐鹽的水生植物都可以大量的生長。出生性水生植物的根是生長在濕地的底泥中,莖會伸長出水面。較深的濕地蘆葦與香蒲的莖葉無法生長出水面,就無法生長,所以較深的濕地,蘆葦祗能生長在較淺的水邊。由蘆葦與香蒲生長的分佈,就可以知道在濕地水的深淺。如果一個濕地幾乎長滿這種出水性水生植物,就知道這是一個淺水濕地。
  水生植物與陸生植物有一個不同的地方,就是一種水生植物具有強烈的水域競爭優勢時,其他種的水生植物不易生長其間,這就形成一種水生植物佔領了一大片的水域,另一種水生植物佔領另一大片的水域。所以長蘆葦的水域,就不易看到其他的水生植物,水生植物這種競爭性,可以由其生長的密度看出來,單位水面積生長的出水性水生植物愈多,就表示這種水生性植物的競爭性愈大。蘆葦與香蒲的葉子多呈長細形,直立繞莖而長,對於陽光的截收性很強,所以若有其他的水生植物,要長在蘆葦的下面,就會吸收不到足夠的陽光,而難以生長。
  蘆葦與香蒲有時會長的太密了,以致於濕地裡的水鳥,也難以進入其植物群中覓食,所以生長出生性植物太密的濕地,是吸引不到太多的水鳥前來的。這時需要有人進去砍掉一部份的水生植物,或是用機器將一部份的水生植物連根拔除,以增加濕地水域的多樣性,進而增加濕地其他生物使用的空間。
  但是在蘆葦與香蒲的移除上,也需要非常的小心。這些出水性的水生植物能夠藉著葉子的光合作用,將陽光轉換成有機物,隨著部份植物的死亡與腐葉的掉落水面,腐根的逐漸分解,會增加濕地土壤的有機物與營養份,進而幫助濕地內的藻類、無脊椎動物、魚類、貝類的生長,而且在濕地中長了一些出水性的水生植物,也可以增加鳥類棲息的隱密性,有些人太熱忱於賞鳥,以致會把阻礙他們視線的蘆葦與香蒲挖除,結果水鳥在失去隱蔽性的情況下,也不來濕地棲息了。所以蘆葦與香蒲長滿了濕地,是阻礙水鳥的棲息,移除了所有的蘆葦與香蒲水鳥失去隱蔽的藏身之處,所以要維持濕地有數量的出水性植物才是合適,目前在科學仍然沒有準確的數據,是管理濕地的一個瓶頸。
  即使過刀的蘆葦與香蒲對於濕地可能造成危害,但是在濕地觀查仍是有趣的,尤其在水流速度快的水中,仍能看到這些出水性草本植物挺立在水中。輕微的碰觸莖部,會發現其植物堅硬有力,而且具有彈力能夠在水流之中毅立。但是為了將氧氣自水面上傳入地下,這些植物的莖部是中空結構,用力一壓,其莖部就會壓折,所以不適合拿來當蓋房子所需要的建材使用。
  蘆葦與香蒲在濕地中因著蒸散作用,會將濕地中的水轉換成水蒸氣,並溢至空中,其蒸散作用比自由水面上的水份蒸發更快,所以長在蘆葦與香蒲的濕地,如果流進的水量減少了,蘆葦與香蒲藉著蒸散作用,會將土壤水份的飽由的狀的狀態改變成非飽和的狀態,並使的陸生植物入侵,這種現象稱為「濕地的陸域化」,是濕地消失的前奏,所以如果在濕地中看到陸生植物侵入蘆葦與香蒲群落中,就知道濕地這處於危機狀態,需要給濕地更多的水,或是較深濕地的水澤,以蓄更多的水,以減少濕地陸域化的危機。
桃園龍潭的萍蓬草

浮葉性水生植物
  荷花見濕地中最常見的水生植物,荷花的根部長在濕地的底泥中,由根部長出的莖,將其上的葉子,像一艘艘的小船托浮在水面上,有時還會看到葉邊開出美麗的荷花,這大概是濕地中能夠開放出最美麗的花朵了。
  並不是所有的濕地都適合長荷花,荷花祗能生長在非常特殊的水中,這種水域必須同時兼俱水淺,水面平靜沒有波浪與水底有營養豐富的淤泥缺一不可,所以你在任何看到有生長荷花的地方,其水中都必須具有這個特性存在,如果濕地的水太深,荷葉就無法伸出水面,如果水面常有波浪,沈重的荷葉就會破裂,所以有浪的地方就不會長荷花。如果水底沒有豐富營養份的有機淤泥,荷花的根根毛太少了,就會吸收不到足夠的營養份。一般人喜歡歌頌荷花(或蓮花)出淤泥而不不染,其實荷花必須生長在淤泥中,才能獲得生長所需的營養份,沒想到淤泥反而被譏為污濁的意思。
  很少有濕地在自然的情況下長有荷花,因為大部份的濕地,都有水流,所以會起浪,沒有浪的水域,大部份是水流靜止的池塘,或是在濕地的角落,水流停滯處,在濕地觀測荷花可以注意荷花葉上有否露珠,那大多數是夜晚空氣中潮濕的水蒸氣冷凝形成,如果早晨荷花葉上沒有霑珠,是當地的空氣中水蒸氣較少,相對濕度比較低的緣故。
  荷花開花的時間跟一般植物開花的時間也不一樣,荷花是在早晨的時候盛開,到了中午時花就慢慢合起來,佚到晚上時才又盛開,到了隔天開花的時間又不一樣,會比前天慢一點,如果滿地都有荷花,每一朵荷花似乎都有自己的生物時續,開花與合起來的時間,朵朵荷花皆有差異。科學家目前仍不太瞭解荷花這種獨特的開花方式,可能的方式是與荷花的昆虫授粉有關,為了配合昆虫的傳花授粉,就在昆蟲活動最旺盛時才一一開花。也許大多數人祗會說荷花多漂亮,但是一個學習濕地觀查荷花的人,會去量一量荷花的水有多深,水面是不是沒有波浪,荷葉上有沒有留有露珠,荷花開放時間的記錄與水底是不是適合荷葉生長的爛泥巴?這些觀查都是需要花時間的,至少要一個小時以上,而非到了荷花池旁邊,說「花好漂亮喔!就走了。」
 

沉水性水生植物
  沉水性水生植物係整株植物都長在水中,祗有在開花時才出水開出美麗的花朵,是自然界非常特殊的植物,其根部長在水底土壤中,葉子的外型最為特別,非常的矛軟,為細長形,多分枝,可以減少通過水流的阻力以免被水流沖走。沉水性的水生植物有名的有眼子菜,金魚草與水蘊草等,其中水蘊草最常被人取來放在魚缸中,作為裝飾使用,也可以藉著光合作用,增添水中的氧氣。
  如果看到濕地的裡長有沉水性植物,濕地的水一定非常的清澈,才能容許有足夠的陽光穿透進入水中,讓沉水性植物進行光合作用,在台灣西部平原的濕地,由於受到污水進入的影響,水色大多比較混濁,所以不易看到沉水性的水生植物,尤其爪年來福壽螺在水中泥濫成災,吃掉了許多沉水性的水生植物,殊為可惜。目前,祗有在東部比較乾淨的水溝中還見到沉水性植物的滋生。
  沉水性水生植物的葉子是大自然的藝術傑作,在魚缸中看著分歧複雜的變化與軟柔,是地上植物的葉子所不具備的另一種美。但是沉水性水生植物在光的獲取上,顯然沒有其它出水性水生植物,浮葉性水生植物佔優勢,所以在有蘆葦、荷花佔優勢的水中,是否會大量沉水性水生植物的,但是清澈,水深在4公尺以上的濕地中,由於蘆葦與荷花不能長在這麼深的水中,沉水性的水生植物反而能夠生長其間。所以世界上每一種深淺不同的濕地,都有具適合生長的水生植物。
 

漂浮性的水生植物
  漂浮性水生植物是整株植物都漂浮在水面上,因此植物要含有氣囊在葉部與莖部,以減少植物的比重,以飄浮在水面上,著名的水生植物浮萍、布袋蓮,都是屬於漂浮性水生植物。水生植物大多不耐鹽份,所以當你在濕地看到漂浮性水生植物,就知這濕地是屬於淡水性的濕地,海水或潮汐並沒有進入,否則這些漂浮性水生植物就無法生存。
  如果濕地長滿漂浮性水生植物,就知道該濕地水中有太多的營養份,刺激水生植物的大量繁殖,這代表濕地水質已呈營養份過多的優養化,優養化的濕地是劣化的水域,水生植物覆滿水面,腐爛的植採使水質污濁、惡臭、蚊虫滋生,這種濕地即使有水鳥能在水生植物上停站,但是對於濕地的觀查者具有其面的影響,例如台北二重疏洪道與塭子川河口濕地,都是屬於這種不列於人進入的劣化濕地,其水面上也大部份被布袋蓮覆蓋。
  布袋蓮是台灣濕地上的常客,如宜蘭的無尾港濕地(台灣的第一個水鳥保護區),利簡澤濕地都長有布袋蓮,布袋蓮植株上獨特的膨大氣囊,開出美麗的淺藍色花朵,非常容易辨認,濕地若長有少量的布袋蓮,能夠吸收一些有毒害的重金屬,與過多的營養源,且能幫助濕地中魚類的遮蔭作用,好處不少。但是布袋蓮若長太多,就僅濕地惡臭劣化,尤其有都市污水與畜牧污水進入的濕地,最另滋生布袋蓮,布袋蓮在水域的滋生,是熱帶與亞熱帶國家共有的問題,即使各國每一年用殺草劑防除,用機械打撈,或用人工移除,布袋蓮仍然四處長,因此被稱為「世界最難除的水生雜草」。
  布袋蓮即使生命力旺盛,但是仍然有其弱點。這是生態有趣的地方。布袋蓮最怕的是鹽水,布袋蓮祗要飄浮到潮水會影響的水域,就會很快的脫水枯死。因此祗要是感潮會影響到的濕地,即使水中營養源多,仍然不會看到布袋蓮的蹤跡,會看到的是耐鹽性的蘆葦與香蒲。
  浮萍又稱為「萍仔」,其莫文的俗名稱為「鴨草」,因為浮萍很容易沾黏在水鴨的身上,隨著水鴨的遷移而傳播。另一種說法是水鴨喜歡吃的水草。浮萍的結構非常的簡單,祗有小小的一片綠色的葉狀體浮在水面,幾根細小的根沈在水中。但是在合適的濕地環境下,浮萍會一片一片的由葉狀體分裂出去,很快的覆蓋水面,不過在夏季的時候,浮萍也會開出小小的花,所以浮萍是「世界上會開花的最小植物」。
  有許多的水生昆蟲與魚類會直接吃水面上的浮萍,所以在浮萍的附近可以觀查到不少的水生昆虫,有時浮萍生長的水面會突然有波動,太多是有鯉魚、草魚或是螺類在水下攝食浮萍,有時濕地的水減少了,浮萍也能夠貼著潮濕的土壤表面生長,等待下雨給濕地帶來水量,布袋蓮也有這種本領,甚至使根鑽入土壤中,不過雨來淹水的時候,這種根部深入土壤的布袋蓮反而無法隨水漲上浮,會被水淹死。
  在濕地看到浮萍時,可以注意浮萍生長的方向,常是與風向有關,由於漂浮性的水生植物,在順風向的水域會被風吹到濕地的一角,所以浮萍必須長在風速不大的方向,不然就會被風吹的堆積起來,被田蓋在下面的浮萍會因著曬不到陽光而泛白死亡。所以在濕地浮萍生長的方位,還是風較不常吹的方位。
濕地裡的植物

紅樹林植物
  紅樹林是非常獨特的植物,長在一般陸生或水生植物難以生存的鹽份泥濘地上,大部份是長在海邊河口與感潮濕地上,全世界的紅樹林植物,大多生長在熱帶與亞熱帶地區,台灣的紅樹林植物有四種:水筆仔、五梨跤、海茄冬與欖李。水筆仔生長在台灣北部淡水河口。海茄冬是台灣南部濕地的主要紅樹林植物,不耐低溫,所以大多長在南部。五梨跤與欖李也適合長在台灣南部的濕地上,而且大多是生長在潮水會流到的土壤上,土壤大多是質地的黏土或是坋土,如果土壤中的有機質多,紅樹林植物會生長的更旺盛。海茄冬是所有紅樹林植物中最耐高鹽量的,台灣南部的北門,四草濕地,海水流進後蒸發的區域,該區域的土壤鹽份比海水鹽份高,海茄冬卻能在這裡生長旺盛,植株的密度很高。
  紅樹林植物是綠油油的,所開的花是白色(水筆仔、五梨跤)或是黃色(海茄冬),所生長的果實也是綠色的,怎麼會被叫為「紅」樹林呢?最早稱其為紅樹林的,大概是馬來西亞人,當地長有紅茄冬,整株植物的樹材、枝幹、花朵都是紅色的,馬來西亞人很早就知道用這種植物來提煉紅色染料,紅樹林植物的英文字Mangrove就有馬來文的字源,後來的長在海水邊的植物(約55種),即使有的根本沒有紅色,也皆稱為紅樹林植物,所以不要以在紅樹林濕地看不到紅色而驚訝!
  紅樹林植物的旁邊是濕地生物的數量與種類最多的地方,招潮蟹、螃解、彈塗魚、貝類、蟳類等水生動物都是賴紅樹林植物葉子的分解,所產生豐富的有機質而生長,所以在紅樹林濕地旁數一數能觀察到幾種動物吧,也許你會看到潮水來時,招潮蟹與彈塗魚都會爬到紅樹林植物的枝幹上,在退潮時又下到土地上活動,有許多的鳥類會在紅樹林的樹叢上棲息,水鴨子會穿梭在紅樹林樹林中游來游去。因此,站在紅樹林濕地旁邊,靜靜的傾聽,會聽到很多的聲音,耐心的觀看,會看到許多的小動物在活動。
  紅樹林還有許多有趣,值得觀測的項目,例如紅樹林植物的根,能夠伸出土面,直接吸收空氣裡的氧氣以進行呼吸作用的。因為紅樹林的根部能夠直接把氧氣攜入土壤,會改善濕地土壤的缺洋狀況,減少濕地土壤在缺氧時產生有毒的氣體硫化氫,紅樹林植物的根呼吸,不僅幫助了自己,也幫助了其他週邊的水生物,但是如果潮水太高,或是積水淹過紅樹林植物根的高度,使根部的皮也無法吸到空氣,紅樹林植物還是會被水淹死的。所以不要以為水生植物是可以永遠生長在任何狀況的水中。
  紅樹林植物的種子是非常吸引人的特殊結構,因為濕地淤泥的環境不適合種子生長,紅樹林植物就將種子留在植株上,甚至留到種子成熟長成小苗(或稱為胎生苗),仍然留在樹上,等到胎生苗也長成直棒狀,才離開母株,幾近垂直的落「插」在泥土中,立刻長根,又繼續生長。以水筆仔為例,初春冒新芽,春天開新葉,夏天開白花(梅雨時節是水筆仔花淡香的時刻),晚夏結果實,秋天長胎生苗,漸漸的伸長,冬天胎生苗成熟了,就落入土中,所以紅樹林植物是一年四季都在變化的,值得在一年不同的期間去觀查、記錄,觀察的次數愈多,記錄紅樹林生長的過期變化就會愈完整。
  需要注意,不是每一根水筆仔的胎生苗都能「百射百中」的垂直落地面,有些是歪了、斜了,不久就倒了,但是在潮水來時就會漂起這些胎生苗,送到更遠的地方去生長、繁殖。科學界目前對於紅樹林植物還有許多不瞭解的地方,例如紅樹林植物是使用什麼生理機制,才能在如此高鹽份的地方生長良好?當別的植物都長的很好的地方,紅樹林植物為何反而長不好?當胎生苗長插在土裡的時候,是什麼因子促進根毛會自胎生苗工長出來?

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