Er ist offensichtlich grün, warum wird er roter Baum genannt?

Bei steigender Flut bietet sich im Xiamen Coastal Wetland Park eine romantische Szene: Die Wälder der drei Inseln werden vom Meerwasser überflutet und nur die Kronen einiger größerer Baumarten ragen aus dem Wasser, wie ein „Wald auf dem Meer“. Wenn Sie aus großer Höhe nach unten schauen, werden Sie feststellen, dass es sich tatsächlich um ein Gemälde handelt, das aus Herzen und fünf Sternen besteht.

Mangrovenlandschaft des Binhai Wetland Parks an der Seite der Xiamen Xiatanwei Torch Bridge

(Fotoquelle: Fakultät für Umwelt und Ökologie, Universität Xiamen)

Doch angesichts dessen werden einige Freunde im Landesinneren vielleicht neugierig: Es gibt tatsächlich Bäume, die im Meerwasser überleben und sogar normal wachsen und sich vermehren können. Ist das nicht zu magisch?

Das stimmt, dieser magische Baum ist die Mangrove.

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Die Blätter sind offensichtlich grün, warum werden sie dann rote Bäume genannt?

Konkret handelt es sich bei Mangroven nicht um eine bestimmte Art, sondern um eine Art von Holzpflanzen, die in den Gezeitenzonen tropischer und subtropischer Küsten wachsen. Der Grund für die Bezeichnung „Roter Baum“ liegt, wie der Name schon sagt, nicht daran, dass seine Blätter rot sind, sondern daran, dass diese Pflanzenart unter bestimmten Umständen rot erscheint.

Viele Mitglieder der Mangrovenpflanzen gehören zur Familie der Rhizophoraceae. Die Rinde dieser Rhizophoraceae-Arten enthält eine Substanz namens Tannin, die bei Kontakt mit Luft rot oxidiert. Ist es in diesem Sinne nicht „Mangrove“?

Die Tannine in der Rinde von Mangrovenpflanzen werden bei Kontakt mit Luft rot oxidiert.

Bildquelle: environment.bm

Mangrovenpflanzen können je nach ihren Eigenschaften in echte Mangrovenpflanzen und Halbmangrovenpflanzen unterteilt werden. Als echte Mangrovenpflanzen werden im Allgemeinen Arten bezeichnet, die nur in der Gezeitenzone der Küste verbreitet sind, während Halbmangroven jene Arten sind, die sowohl in der Gezeitenzone wachsen als auch an Land überleben können. Doch ob es sich nun um echte Mangrovenpflanzen oder Halbmangrovenpflanzen handelt, sie haben eines gemeinsam: Sie können in einer Umgebung überleben, in der sie regelmäßig von Meerwasser überschwemmt werden.

Die Flut steigt und überschwemmt die Mangroven. Bildnachweis: Foto vom Autor

Für viele Pflanzen ist dies unvorstellbar. Wir alle wissen, dass unsere geliebten Blumen innerhalb weniger Tage sterben können, wenn wir die Pflanzen zu Hause mit Salzwasser gießen. Die durch die periodische Überflutung der Gezeitenzonen verursachte salzreiche und sauerstoffarme Umgebung ist für Pflanzen äußerst hart. Darüber hinaus stellen die hohen Temperaturen und die sengende Sonne an der Küste tropischer und subtropischer Regionen eine enorme Herausforderung für sie dar.

Die Magie der Mangroven liegt darin, dass sie viele interessante Eigenschaften entwickelt haben, wie etwa eine einzigartige Wurzelstruktur und spezielle Fortpflanzungsmethoden, um sich an solch raue Umgebungen anzupassen.

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Es hat nicht nur ein starkes Wurzelvermögen, sondern kann auch Salz „spucken“?

Werfen wir zunächst einen Blick auf die besondere Wurzelstruktur der Mangrovenpflanzen. Zu den üblichen Wurzeltypen von Mangrovenpflanzen zählen: Stützwurzeln, Bambuswurzeln, Oberflächenwurzeln, Plattenwurzeln, Fingerwurzeln und Kniewurzeln usw. Anhand dieser Namen sollte es für jeden leicht sein, sich das allgemeine Erscheinungsbild dieser speziellen Wurzelsysteme vorzustellen. Diese speziellen Wurzelsysteme enthalten reichhaltiges Belüftungsgewebe, das Mangrovenpflanzen zu einem besseren Gasaustausch verhelfen kann.

Die Stützwurzeln von Mangrovenpflanzen. Bildquelle: asknature.org

Um mit der salzreichen Umgebung klarzukommen, haben Mangrovenpflanzen außerdem eine Reihe von Maßnahmen zur Salzvermeidung und Salzabsonderung entwickelt. Einerseits schützen sie die Zellen vor den Auswirkungen eines hohen Salzgehalts, indem sie den intrazellulären Salzgehalt unter den Schwellenwert regulieren. Andererseits scheiden sie Salz über Organe wie Salzdrüsen aus dem Körper aus.

Salzabsonderungsphänomen von Mangrovenpflanzen. Bildquelle: ocean.si.edu

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Gibt es wirklich lebendgebärende Pflanzen?

Zusätzlich zu den oben genannten Tricks verfügen Mangroven über einen weiteren Trick, um mit den extremen Bedingungen der Gezeitenzone klarzukommen: Sie bringen lebende Junge zur Welt! Wenn es um „Viviparie“ geht, denken die Leute wahrscheinlich, dass es sich dabei nicht um etwas Besonderes handelt. Schließlich kommt es bei Säugetieren zu häufig vor. Es ist jedoch nicht schwer zu glauben, dass das sogenannte „Viviparie“-Phänomen auch bei Mangrovenpflanzen existiert.

Natürlich unterscheidet sich diese Art der Viviparie von jener, doch der gemeinsame Punkt besteht darin, dass sich die Nachkommen im Körper der Mutter zu entwickeln beginnen und die Mutter erst verlassen, wenn sie ein bestimmtes Stadium der Reife erreicht haben. Diese Art der „Viviparie“ gibt es auch bei Reis, sie wird allerdings Rispensprossung genannt. Die Reissamen an der Rispe keimen sofort, wenn sie geeignete Umweltbedingungen vorfinden. Dies wird negative Auswirkungen auf die Landwirtschaft haben. Die Samen sind gekeimt, was können wir also essen?

Zurück zum Thema: Bei vielen Mangrovenpflanzen bedeutet das Phänomen der „Lebendgeburt“, dass ihre Samen keimen, bevor sie den Körper der Mutter verlassen, dann zu stäbchenförmigen Hypokotylen heranwachsen und schließlich vom Körper der Mutter in den Schlamm der Gezeitenzone fallen.

Hypokotyl einer Mangrovenpflanze. Bildquelle: mangroveactionproject.org

Viviparie ist ein spezieller Fortpflanzungsmechanismus, den Mangroven entwickelt haben, um mit der Gezeitenumgebung zurechtzukommen. Seine Bedeutung für das Überleben, die Vermehrung und die Ausbreitung der Mangroven liegt auf der Hand. Im Vergleich zu erwachsenen Tieren ist es für Samen zweifellos schwieriger, in rauen Umgebungen zu überleben. Wenn sie zu diesem Zeitpunkt auf dem Mutterkörper keimen können und sich auf die Nährstoffe des Mutterkörpers verlassen, um sich bis zu einem bestimmten Stadium zu entwickeln, kann die Überlebensrate dieser „Samen“ erhöht werden.

Hypokotyl in der Gezeitenzone verwurzelt Bildquelle: Referenzen

Darüber hinaus kann die Entwicklung von Samen zu Hypokotylen auf dem Mutterkörper nicht nur die Überlebensrate dieser „Mangrovenbabys“ in der Gezeitenzone erhöhen, sondern ihnen auch ermöglichen, sich bei ihrer Reise über den Ozean mit einer festen „Panzerschicht“ zu bedecken.

Während des Entwicklungsprozesses akkumuliert das Hypokotyl eine bestimmte Menge Tannin, die bereits erwähnte Substanz, die Mangroven „rot“ färbt. Tannin ist ein natürliches Konservierungsmittel. Wenn das Hypokotyl mit der Meeresströmung treibt, kann das Tannin dem Hypokotyl einen gewissen Schutz bieten, sodass es weniger wahrscheinlich durch Meerwasser korrodiert wird. Man muss sagen, dass Mangrovenpflanzen wirklich eine magische Gruppe sind. Während der langen Evolutionsphase haben sie die Anpassungen an die raue Umwelt hartnäckig und erfolgreich bewältigt.

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Kann die Küstenwache weiterhin ihre Stellung halten?

Aufgrund von Trockenlegung, unsachgemäßer Bebauung und anderen Gründen nimmt die weltweite Mangrovenfläche seit dem 21. Jahrhundert von Jahr zu Jahr ab. Aus dem Global Forest Resources Assessment Report (2015) der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) geht hervor, dass die globale Mangrovenfläche im Jahr 2015 14.752 Tausend Hektar betrug, was einem Rückgang von 3,98 % gegenüber 2010 entspricht.

Veränderungen der Mangrovenfläche weltweit von 1990 bis 2015 Bildquelle: Eigenproduktion des Autors

In China ist das Wachstumsgebiet der Mangroven durch Faktoren wie Aquakultur, Immobilienentwicklung und den Bau von Häfen und Dockanlagen eingeschränkt worden. Darüber hinaus haben auch Abwassereinleitungen und Eutrophierung durch Aquakultur sowie Vieh- und Geflügelzucht zu einem gewissen Schaden an den Mangroven geführt.

Da der Wert der Mangroven als Ökosystemdienstleistungen immer mehr geschätzt wird, hat das Land glücklicherweise den Schutz der Mangroven verstärkt und ökologische Wiederherstellungsmaßnahmen für die Mangroven durchgeführt, und die Fläche der künstlichen Wälder hat von Jahr zu Jahr zugenommen.

Mangroven gibt es seit zig Millionen Jahren. Bei Flut werden sie vom Meerwasser überflutet und liegen wie grüne Inseln im Wasser. Bei Ebbe stehen ihre ineinander verschlungenen Wurzeln wie Küstenwächter in der Gezeitenzone. Wer möchte, dass der „Wald im Meer“ verschwindet?

Produziert von: Science Popularization China

Autor: EVEE School of Life Sciences, Peking University

Hersteller: China Science Expo

Quellen:

Alongi, DM (2012). Kohlenstoffbindung in Mangrovenwäldern. Kohlenstoffmanagement, 3(3), 313–322.

Amos, W., und Harwood, J. (1998). Faktoren, die den Grad der genetischen Vielfalt in natürlichen Populationen beeinflussen. Philosophische Transaktionen der Royal Society of London. Reihe B: Biologische Wissenschaften, 353(1366), 177–186.

Hoque, RR, & Balachandran, S. (2019). Handbuch des Umweltmaterialmanagements. CM Hussain (Hrsg.). Cham, Schweiz: Springer.