In the coastal waters of the Bahamas, a young lemon shark is on the run from a surprising predator: an adult shark of her own species. Half of her 17 siblings have already been eaten by the older generation, and it looks as though she’s about to join them. But just as the predator closes in, she disappears into a thicket of underwater roots, safe in the refuge of the mangrove forest.
Trong vùng ven biển Bahamas, một cá mập chanh non đang chạy trốn khỏi kẻ săn mồi: một con cá mập trưởng thành cùng loài. Một nửa trong số 17 anh chị em của nó đã bị ăn bởi những con lớn, và có vẻ nó cũng sẽ có kết cục như vậy. Nhưng ngay khi kẻ săn mồi tiến gần hơn, nó biến vào đám rối rễ cây ở dưới nước, an toàn trong nơi ẩn náu của rừng đước.
Forests don’t usually come to mind as a habitat for sharks. But various marine forests cover roughly 4.2 million square kilometers of the planet, providing food and shelter for 35% of the world’s sharks. Deadly tiger sharks blend into seagrass meadows before pouncing on sea cows and sea turtles. White sharks hunt down seals in forests of kelp towering 65 meters tall. And lemon sharks stalk forests of mangroves— the only trees on Earth that live in the ocean. All these ecosystems have their quirks, but mangroves may be the most unique of all. Harboring life between their roots and among their crowns, mangroves function as an essential bridge between land and sea. And to survive between these worlds, different mangrove species have evolved various adaptations that protect them and their resident sharks.
Rừng thường không là môi trường sống lý tưởng cho cá mập. Nhưng diện tích che phủ của rừng nước mặn khoảng 4,2 triệu km vuông toàn thế giới, là nơi trú ẩn và cung cấp thức ăn cho khoảng 35% cá mập trên thế giới. Cá mập hổ trốn vào những cụm cỏ biển trước khi tấn công bò biển và rùa biển. Cá mập trắng bắt hải cẩu trong những khu tảo cao 65 m. Và cá mập chanh rình rập trong những rừng đước - loại cây sống trong đại dương duy nhất trên Trái Đất. Những hệ sinh thái này có những đặc điểm riêng, nhưng rừng đước dường như có những điểm đặc biệt nhất. Chứa chấp sự sống giữa những chiếc rễ và bao quanh phần ngọn, rừng đước giống như những chiếc cầu nối giữa đất liền và biển cả. Và để tồn tại trong cuộc sống này, những loại rừng ngập mặn khác nhau đang tiến hóa bằng nhiều cách để bảo vệ chúng và những cư dân cá mập.
Taking root in the unstable ground of muddy coastal regions is difficult, so mangrove seedlings germinate attached to their mother plant. Once they've grown large enough to survive on their own, these partially developed plants begin to ride the current. Most take root nearby, while some travel for several months before landing in a different part of the world. Once they’ve settled down, mangroves deploy tall, skinny stilt roots, crutch-like prop roots or wavy buttress roots, to support themselves in their unsteady terrain.
Cắm rễ ở vùng bùn ven biển nơi đất nền chông chênh quả thực rất khó, nên những cây con cắm rễ trên thân các cây mẹ. Một khi chúng đã đủ lớn để tự sinh tồn, những cây con mới lớn này sẽ xuôi theo dòng nước. Phần lớn cắm rễ ở gần đó, trong khi số khác sẽ chu du vài tháng trước khi dừng lại ở phần nào đó của thế giới. Một khi đã dừng lại, các cây đước phát triển những rễ dài, cao giống như những cái nạng hoặc lượn sóng như những rễ bạnh, chống đỡ chúng trong những vùng địa hình không ổn định.
These newly established mangroves have to contend with two additional problems: seawater is high in dehydrating and potentially toxic salt, and the mud contains little to no oxygen. This combination would be lethal to most trees, but mangroves make the most of their marshy surroundings. Rather than being completely buried, mangrove roots are largely above the ground. This allows the microscopic pores on these roots to take in oxygen during low tide before closing to create a waterproof seal during high tide. Many mangroves also grow snorkel roots, which can take in oxygen through the same mechanism, or directly produce it via photosynthesis.
Những cây đước mới này phải đối mặt với hai vấn đề mới phát sinh: nước biển thì chứa muối mặn gây mất nước và gây độc, còn bùn chứa rất ít và gần như không có oxy. Tổ hợp này rất độc cho phần lớn loài cây, nhưng cây đước lợi dụng được lợi thế của khu vực đầm lầy Không để hoàn toàn bị chôn vùi, rễ đước phần lớn ở phía trên mặt đất. Điều này giúp những khí khổng trên bề mặt rễ lấy oxy khi triều xuống trước khi đóng lại tạo rào chứa nước khi triều lên. Nhiều cây đước còn mọc những rễ snorkel có thể lấy oxy theo cùng một phương pháp, hoặc tự tổng hợp thông qua quang hợp.
To stop salt from entering their system, some mangrove species use incredibly fine filters in their roots. Others concentrate salt inside special cellular compartments, bark or dying leaves, that then drop off. Some species can even excrete the excess minerals through specially adapted salt glands. All these processes make mangroves more than a little salty, but that doesn’t deter coastal life from living in their nooks and crannies.
Nhằm ngăn muối xâm nhập vào hệ thống của chúng, một vài loài đước có những hệ thống lọc rất tinh vi trong rễ. Một vài loài khác tập trung muối trong những khoang tế bào đặc biệt vỏ hay lá cây, và rụng đi sau đó. Vài loại khác còn có thể tiết khoáng chất thừa qua những tuyến tiết muối đặc biệt. Tất cả những quá trình này làm cây đước mặn hơn một chút, nhưng không hề ngăn cản cuộc sống ven biển trong mọi ngóc ngách của chúng.
While birds nest among mangrove branches, fish lay eggs amidst their sprawling, complex root systems. Symbiotic sponges and sea squirts protect their host trees from hungry woodboring crustaceans. Crabs, snails, and shrimp eat algae, mussels, barnacles, and salty mangrove detritus. These animals in turn feed fish, which are devoured by shark pups roaming the roots— alongside occasional vegetarian meals of seagrass. But sharks aren’t just the beneficiaries of marine forests, they’re part of the glue that holds them together. Sharks limit the abundance of animals which would otherwise overgraze these essential plants. Just as marine forests provide shelter to vulnerable baby predators, those predators grow up to protect their forest homes.
Trong khi chim chóc làm tổ trong những cành cây đước, cá đẻ trứng trong những bộ rễ ngoằn ngoèo, phức tạp. Bọt biển và sea squirt bảo vệ rễ của vật chủ khỏi những động vật giáp xác háu ăn gỗ. Cua, ốc và tôm ăn tảo, trai ,sò, và những mảnh đước vụn. Những con vật này sau đó làm mồi cho cá, sau đó nuôi sống những chú cá mập con vơ vẩn quanh bộ rễ - bên cạnh những bữa ăn chay thường ngày bằng tảo biển. Nhưng cá mập không chỉ là kẻ thụ hưởng của rừng ngập mặn, chúng còn là một phần của chất keo giữ chúng với nhau. Cá mập hạn chế nguồn sinh vật dồi dào một ngày sẽ áp đảo nhóm cây thiết yếu này. Giống như rừng ngập mặn cung cấp chỗ trú cho những kẻ săn mồi non dễ tổn thương này chúng lớn lên để bảo vệ mái nhà thơ bé ấy.
Unfortunately, both sides of this delicate balance are under threat. Overfishing has decimated shark populations worldwide, and many marine forests are being polluted or cut down for coastal development. This destruction is especially dangerous because marine forests are one of the single most important ecosystems in mitigating climate change. Mangroves and seagrasses trap carbon between their roots, and fast-growing kelps export vast amounts of carbon to the deep ocean. Together, marine forests sequester around 310 million tonnes of carbon every year, capturing 3% of our annual global carbon emissions. So, like the sharks that inhabit them, humans need to fight tooth and nail to protect these essential ecosystems.
Nhưng không may, cả hai phía của cân bằng nhạy cảm này đang bị đe dọa. Săn bắt cá quá mức đang tàn phá số lượng cá mập toàn thế giới, và rất nhiều rừng ngập mặn đang bị ô nhiễm hoặc triệt hạ bởi phát triển ven biển. Sự phá hủy này rất nghiêm trọng vì rừng ngập mặn là một trong những hệ sinh thái quan trọng nhất trong việc giảm nhẹ sự biến đổi khí hậu. Đước và tảo biển giữ cacbon trong rễ, và tảo bẹ phát triển nhanh giúp thải một lượng lớn cacbon vào biển sâu. Cùng nhau, rừng đại dương giúp cô lập khoảng 310 tấn cacbon một năm, nắm giữ 3% lượng cacbon trong khí thải toàn thế giới. Vậy nên, như những con cá mập sống trong đó, con người cần chiến đấu hết sức mình để bảo vệ hệ sinh thái thiết yếu này.