что такое мангровые экосистемы
Мангровые леса: уникальные экосистемы в опасности
Мангровые леса — это удивительные экосистемы планеты, распространенные в экваториальных и тропических поясах. Эти деревья способны расти на границе океана и суши, погруженные корнями и стволами в соленую воду.
Особенно много мангровых деревьев в Юго-Восточной Азии (Филиппины, Индонезия, Тайвань, Таиланд), Австралии, Африке и на Американском континенте. Они произрастают в зонах приливов и отливов до широты в 30º, и их жизнь неразрывно связана с океаном. Мангровые деревья — это около 20 разных видов, принадлежащих к разным семействам, но объединенных способностью жить на границе океана и суши. Вечнозеленые мангровые деревья имеют густые разветвленные корни, способные удерживать их в вязком неустойчивом грунте. Половину жизни эти деревья проводят стоя в соленой морской воде. Во время отлива вода уходит, обнажая причудливые корни, напоминающие ходули.
Мангровые заросли — это очень разнообразный в биологическом плане мир морского побережья. Водных обитателей сюда привлекает изобилие пищи в виде органических остатков. А в кронах деревьев обитает множество видов птиц и млекопитающих, существование которых полностью зависит от благополучия мангровых зарослей. Здесь водятся крокодилы, рыбы, древесные крабы, водяные змеи, множество птиц, обезьяны, копытные и бенгальский тигр.
К сожалению, Юго-Восточная Азия — регион с регулярными стихийными бедствиями. Тропические циклоны и цунами, вызванные землетрясениями, приносят немало бед населению побережья. По мнению ученых, мангровые заросли способны смягчать ударную силу волны. Об этом, в частности, говорят исследования повреждений острова Шри-Ланка в результате цунами в 2004 году. Побережья, защищенные мангровыми лесами, пострадали в меньшей степени. Эти уникальные деревья также предотвращают смыв почвы и разрушение береговой линии в приливно-отливной зоне.
Но в последние десятилетия площади мангровых лесов стремительно сокращаются. Мы уже потеряли около 30% от прежнего количества мангровых зарослей. Способные выжить в соленой воде, они не в силах противостоять загрязнению прибрежных вод химическими веществами. Далеко не последнюю роль в этом играет креветочная индустрия, захлестнувшая все страны тропического региона. Да, именно выращивание креветок, по мнению специалистов, наносит неисправимый ущерб мангровым сообществам. Прибрежные леса вырубают для обустройства креветочных ферм. Но через несколько лет их владельцы бросают отработанный участок и перемещаются дальше вдоль побережья, вновь и вновь вырубая ненужные им мангровые деревья. Морская вода, не имея больше преграды в виде мангровой растительности, проникает сквозь пески и делает непригодными для использования близлежащие источники питьевой воды. Подобная ситуация наблюдается в Бразилии в районе креветочных ферм Форталезы. Помимо этого, искусственное разведение креветок — это еще и экологически грязное производство. В резервуары, где выращивается креветочная масса, регулярно добавляются отравляющие вещества для гибели «сорных» видов рыб, а также многочисленные корма и питательные смеси. Перед продажей в воду добавляют антибиотики, чтобы выловленные креветки дольше хранились. Все эти не свойственные морской воде вещества негативно сказываются на прибрежных обитателях, в том числе и на мангровых деревьях.
Активисты движения по спасению мангровых деревьев во многих странах мира борются с дальнейшим расширением площади креветочных ферм и высаживают молодые мангровые деревья. Может быть, их стараниями удастся предотвратить гибель этих уникальных природных сообществ и мы сохраним их для потомков.
Мангровый лес: крутейший биом планеты
Нормальные деревья растут на земле и уходят корнями вниз. Мангры в какой-то момент всё перепутали, и растут в воде, а корни уверенно запускают вверх, чтобы глотнуть воздуха. У нормальных деревьев экосистема строится вокруг, потому что много всяких опавших листьев и почвы рядом. Мангры — это космические корабли для почти всего биома — например, фауна старается жить в них, а не за их пределами. Потому за пределами дерева нет почвы и как-то мокро.
И эти самые мангры делают острова плодородными.
Но давайте начнём с клонирования кокосов. Или нет, даже с появления острова как такового. Или с того, почему дождю на островах течь интереснее, а рядом — нет.
А потом в середине поста к острову приплывёт ветка мангра, и всё закрутится.
Как появляется остров
Cразу говорю — я не биолог и не геолог, поэтому весь рассказ дальше будет весьма упрощённым. Но зато я съел геолога с биологическим образованием. Итак, Филиппины — место, куда приходится край тектонической плиты. Там всё кипит и взрывается. В масштабах времени геологии, конечно. На практике это означает повышенную вулканическую активность и много-много вулканических островов. Как правило, на месте будущего острова вылезает один-два-три вулкана, из них что-то выплёвывается — и всё это может показаться над водой. Масштаб — тысячелетия.
Если показалось — получается заготовка тропического острова — потому что там нет почвы. Расти нечему и не на чем.
Дальше на остров начинают течь дожди. Потому что из-за небольших температурных инверсий дождю интереснее попасть именно на нашу заготовку, нежели просто в океан. Параллельно намывается песок, поэтому вокруг каменных глыб много мелководья — песок накапливается по течениям.
Всего на Филиппинах появились тысячи таких основ-заготовок, и между ними считанные километры.
Потом на остров внезапно натыкаются кокосы-путешественники. Эти черти регулярно скатываются в воду и плавают в своё удовольствие. Поэтому в Микронезии и Океании можно наблюдать чьи-то головы в прибое — это не люди за бортом, а кокосы. Психодела добавляют иногда всплывающие шлёпанцы и резиновые уточки. Дело в том, что сюда приплывает невероятно много мусора (кажется, из Китая), и есть даже целые мусорные кластеры в океане. Плюс есть байка, что где-то в северных морях давным-давно перевернулся сухогруз с несколькими контейнерами уточек для ванн, и теперь они плавают по всему миру. В общем, у моряков есть много причин сойти с ума в «собачью» вахту.
Кокосы ударяются о берег и начинают прорастать в любом плотном субстрате. Делают они это быстро, и даже могут прорасти прямо в кучу своих соплеменников, которые оказались менее удачливыми. В итоге на острове образуется первая пальма с кокосом.
Вообще-то, кокосу надо иметь папу и маму, как и всем нормальным растениям. Но когда пальма на острове только одна, делать нечего — надо размножаться с тем, что есть. Поэтому в результате сочетания «женских» и «мужских» соцветий получается клон изначальной пальмы. UPD: Meklon поправляет, что получается не клон, а ребёнок двух близнецов (будет больше-меньше рецессивных генов). Плюс незначительные мутации от фоновой радиации и ошибок репликации. Очень скоро остров становится похож на армию из «Звёздных войн», плюс приплывает ещё пара путешествующих орехов для разнообразия. Они, кстати, пользуются популярностью у противоположного пола.
Кокосы обеспечивают почву и укрепляют её, фиксируют. Но этого мало, потому что остров всё равно открыт всем ветрам. В этот момент к делу подключаются мангры. Как правило, когда остров уже усажен клонированными пальмами, к берегу прибивается кусок мангра. Сразу с древесными червями и прочими особенностями биома, которые были импортированы по методике «Shift-Del, Shift-Ins» вместе с деревом.
На момент прибытия ветки получается примерно вот так (это далеко не свежий остров, но по нему видно и часть с вулканом, и части, где есть где укрепиться, и части, где почва смывается). Кстати, пилотируя дрон, надо помнить, что острова интересны дождю, в частности, потому, что тормозят ветер. Это значит, что вылет за «экран» из скал — сразу шанс поймать нехилый поток.
Мангр
Мангру очень важно иметь подсолённую, но не сильно солёную и не сильно пресную воду. Обычному. Не, бывают мангры, которые растут в солёной воде с концентрациями больше, чем в море, но наши филиппинские друзья предпочитают коктейль из ручья и приливной зоны.
Те дожди, которые выливались на остров сверху, и образовали там лужи или озёра, а потом и ручьи. Вот эти ручьи и служат манграм источниками пресной воды.
Мангры — вот эти зелёные «кучки» в воде и близ берега
Мангры довольно быстро размножаются (вообще-то, там целая куча стадий — есть специальные периметровые растения, есть внутренние и так далее, и об этом лучше читать в каком-нибудь зверском учебнике по биологии, благо биом хорошо изучен) — пропускаем долгий процесс. В финале образуется роща, которая закрывает остров с двух-трёх сторон. Как правило, на остальных сторонах неприступные скалы, где вода просто не стекает. Это не случайность, потому что мангры закрепляют почву и формируют остров до конца. То есть как остров определяет, где будут расти мангры, так и мангры определяют, где будет больше почвы и лучше закрепится песок.
Домик в манграх в Пуэрто-Принцесе
Вид с его веранды ночью
А вот здесь рыбаки прячутся от штормов: бухта внутри острова Калабанбаньянг покрыта манграми:
Дело в том, что они защищают от волн. Любая сильная волна заходит в мангровый лес и начинает путаться. В результате определённых действий червей и движения потоков пресной воды, мангры естественным образом так рассаживаются, что волны начинают разбиваться на мелкие, а потом интерферировать друг с другом и взаимогаситься.
Среди всего прочего мангры не могут расти слишком близко из-за ограничений по воздуху и свету — на уровне полога леса уже совсем темно и страшно.
Теперь пневматофоры. Это такие шноркели, поднимающиеся вертикально из поземного корня. С помощью них растение забирает кислород из окружающей среды. Авиценния (вид мангра на моих фотографиях) умеет выращивать пневматофоры до 30 сантиметров в высоту, — это мало, бывают деревья с дыхательными трубками в пару метров. Зато на один «мой» взрослый мангр именно этого вида приходится до 10 тысяч таких отростков. «Щётки» внизу мангра — это вот оно. Второй способ дышать, когда ты в приливной зоне — это выпускать корни на ветках. Прямо в воздух.
Естественно, пневматофоры есть не только в мангровых рощах.
Кто ещё живёт в мангровом лесу
Черви, живущие в манграх, конечно, нужны для биома. Но мангры об этом не знают и просто звереют в попытках от них избавиться. Все растения так или иначе воюют с паразитами, как-то реагируют. Мангр злобно травит червей — до 40% сока могут быть дубильные вещества. На практике это означает, что случайно залетевший кролик, вонзивший зубы в кору мангра, быстро (но мучительно) избавит биом от своего экзогенного влияния.
На Пуэрто-Принцесе 5-сантиметровых червей жрут. Насчёт местных не уверен, но туристам точно продают «суперэкзотическое блюдо, которое обязательно надо попробовать». Я не рискнул. В начале экспедиции лучше есть знакомое. Да и я уже жил несколько недель в Китае, поэтому решительно не удивили.
Местные варят кору и дубят кожу в отваре. Ещё мелкие побеги идут на пиво.
Орхидеи, конечно
Крайне злобные муравьи
Ещё из примечательного внутри всего этого варева живут лабиринтные рыбки. Лабиринтные рыбки, конечно, милые тупые животные, но для нас интересно то, что они представлены в широком ассортименте по типам дыхательных систем. Путешествие по дивному миру борьбы за кислород стоит начать со статьи на Вики про лабиринтовый орган. Если коротко — на рыбку присобачили костыль, который позволяет несколько часов или дней обходиться без воды. Но теперь ей надо всплывать время от времени, потому что просто в воде она тоже может задохнуться.
А вот илистые прыгуны — рыбы с локтями. Умеет впадать в анабиоз и лазить по стенам на присосках. Как и сами мангры, они где-то что-то перепутали.
Конечно, обезьяны. Они иногда даже на мелких островах бывают.
Путешествие по ссылкам стоит начать, опять же, с Вики, там прекрасный разбор. И да, я вам сейчас в общих чертах рассказал только один конкретный тип мангрового леса, который встречается на Филиппинах, и не прошёлся по всему многообразию мангровых рощ. А они дико круты.
UPD: Gorynych23 вот тут оставил большой комментарий про размножение мангров.
Что такое мангровые экосистемы
Природа тропиков таит в себе множество чудес, которые способны удивить даже человека, живущего в XXI веке. Одним из таких природных чудес по праву можно назвать мангровые леса, простирающиеся вдоль морского побережья тропических и экваториальных стран.
Исторической родиной мангры принято считать Юго-Восточную Азию, однако их можно встретить также в Западной Америке и на африканском континенте. Не менее известны мангровые леса Австралии и Новой Зеландии.
Мангровые растения насчитывают около семидесяти видов, наиболее известные из которых:
Флора мангровых лесов весьма разнообразна: повсеместно встречаются как деревья высотой до тридцати метров, так и невысокие ползучие кустарники. Особенность этих растений заключается в способности приспосабливаться к росту под водой, в местах с повышенной соленостью и нехваткой кислорода. В период отлива, когда вода уходит, становятся видны корни растений.
Еще одной интересной отличительной чертой мангровых растений является их способ размножения, который называют живорождением либо вивипарией. Семена прорастают на материнском растении в незрелых плодах, из которых постепенно произрастают отростки, содержащие зачатки корней. Как только проростки достигают длины в пятьдесят сантиметров, они отпадают, крепятся к илистой почве и начинают функционировать как самостоятельное растение.
Значение мангровых лесов
Мангровые леса – это уникальная экосистема, которая создает благоприятные условия для обитания различных видов животных. Корневая система, разрастающаяся под водой, замедляет течение, благодаря чему в прибрежных водах наблюдается большое количество устриц. Кроме того, одной из полезных функций мангровых растений является накопление тяжелых металлов из морской воды, поэтому в регионе, где произрастают мангровые леса, вода кристально чистая.
Разнообразие беспозвоночных, в том числе местных кораллов, полипов и губок, покрывает подводные части красных мангровых корней. Эта среда обитания является важной зоной для подрастания и обеспечивает убежище для многих видов рыб.
Человек издревле использует мангровые леса как источник древесины для строительства жилищ, изготовления лодок и музыкальных инструментов, а так же в качестве топлива для обогрева. Листья мангров служат отличным кормом для скота, из веток плетут различную хозяйственную утварь, а кора содержит много дубильных веществ.
Защита мангровых лесов
Неоспоримая польза мангровых лесов не значит, что их существованию ничего не грозит. Последние десятилетия ознаменовались для мангровых зарослей борьбой за выживание и право на существование. На сегодня погибло около 35 % мангровых лесов и эта цифра продолжает стремительно расти. Не последнюю роль в их уничтожение сыграло бурное развитие креветочных ферм, которое развернулось в 70-х годах прошлого века. Ради искусственного разведения креветок, прибрежные полосы очищали от мангровых зарослей, а вырубка леса на государственных уровнях не контролировалась.
В последнее время предпринимаются попытки по предотвращению экологической катастрофы и сохранению удивительной мангровой системы. Усилиями волонтеров на вырубленных участках высаживаются молодые деревья. Пытаются спасти уникальные леса и представители власти. В частности, на Багамских островах, в Тринидаде и Тобаго сохранение мангровых лесов по степени важности местное правительство поставили гораздо выше, чем развитие морских торговых портов. Остается надеяться, что это настоящее чудо природы будет радовать взор не только нынешнего поколения, но и наших потомков.
В общеобразовательных целях советуем обязательно посмотреть документальный фильм от CCTV «Красные мангры в синем море», а также видео о виращивании мангров дома.
Вечнозеленые лиственные леса, которые нужны человечеству
Большинство людей привыкло, что деревья растут на земле, уходя корнями вниз, но мангры ведут себя совсем иначе. Фактически это не отдельный вид растений, а целые растительные сообщества. Не все знают где находятся мангровые леса, но они произрастают на не совсем обычных для деревьев территориях. Мангры растут в нейтральных зонах, между приливом и отливом на морских побережьях, они распространены в тропиках и в местах с умеренным климатом. На данный момент эти уникальные растительные сообщества находятся под угрозой исчезновения и многие государства занимаются их восстановлением. для этих уникальных растений необходимы специальные условия существования.
Чтобы лучше понять природу и особенности мангров стоит подробнее разобраться в том, что это такое, где именно они распространены и чем отличаются от привычной растительности. Кроме того, мангровые заросли имеют очень важное значение и для экосистемы планеты в целом, а не только для тех мест, в которых произрастают и об этом подробнее в статье.
Что это такое?
Мангры – это растительное вечнозеленое лиственное сообщество, произрастающее в стоячей океанической, смешанной с пресной, воде, вдали от активных волн. Около 40% всего времени растения находятся в подтопленном состоянии, а для нормального роста им нужны особые условия. Многие могут сравнить мангровые рощи с дурно пахнущими болотами, что также продиктовано особенностями произрастания. Корни мангров впитывают кислород непосредственно из воздуха, а корни, которые находятся в земле, нужны только для устойчивости растения.
Также мангры научились успешно фильтровать соленую океаническую воду, для чего используются специальные губчатые сегменты в корне. В них задерживается 95% солей, предотвращая их поднимание к листьям. Также мангры умеют «жертвовать» листья, складывая в самые желтые всю соль. Несмотря на все ухищрения растений мангровые листья достаточно соленые на вкус, а некоторые виды избавляются от соли испаряя кристалликами прямо на поверхность листа. Такая особенность дает хорошую защиту от травоядных и многих насекомых.
Где распространены мангровые заросли?
Особое распространения мангровые заросли получили во влажной тропической местности на участках вдоль побережий Южной Азии, Восточной Африки, Австралии и Океании. Они произрастают на литорали – это область между нижайшим уровнем воды во время отлива и высочайшим. во время прилива. Растения очень теплолюбивы, они хоть и способны выживать при температуре ниже 5 градусов, но заморозки не выносят, особенно молодые растения.
Зависимость растений отмечается и от температуры воды. Чем прохладнее, тем ниже видовое разнообразие. В общей массе мангровые заросли составляют почти 1% от всех тропических лесов, при этом чуть больше 40% находится в Азии. Большой вклад в восстановление популяции мангровых растений вносит Таиланд, где множество небогатых прибрежных деревень занимаются этим вручную.
В чём особенность мангровых деревьев?
Мангры – уникальные в своем роде растения, которые приспособились ко многим климатическим изменениям. Они существуют в гармонии с изменяющимися условиями прилива, приспособились к подвижности почвы, а также научились добывать кислород непосредственно из воздуха.
Корневая система мангр очень сильно развита. Но если другие деревья усиленно вгрызаются в грунт, чтобы добыть как можно больше питательных веществ и кислорода, то мангровые заросли используют корневую систему, для максимально надежного крепления. Илистая почва, на которой размещаются растения, не приспособлена для того, чтобы из нее добывать кислород, поэтому дальновидное растение отрастило себе воздушные корни и успешно применяет их для извлечения необходимых веществ.
Из-за способности мангров переплетаться ходульными корнями с другими растениями, такие рощи часто являются непроходимыми. Также растения могут иметь разные виды корней, каждый из которых выполняет определенную функцию – снабжает кислородом подводную часть растения, фильтрует от соли воду, удерживает в стабильном положении и так далее.
Интересная особенность мангровых деревьев заключается и в способности к размножению. В отличие от многих других растений, семена мангр плавучие и прежде чем укорениться некоторое время держатся на поверхности. Таким образом, сеянец может прижиться на достаточно большом расстоянии от родительского растения, ведь он плавает, пока не найдет максимально подходящие для себя условия.
Из каких видов растений состоят мангровые заросли?
Всего мангровых видов насчитывается около 55, среди которых деревья и кустарники. Преобладают Ризофоровые и Акантовые семейства – это примерно 25 из 30 существующих. Не имеет определенных знаний может быть очень трудно «на глаз» соотнести принадлежность растения к тому или иному виду. Тем не менее существует список критериев, по которым можно судить о принадлежности растения к мангровому. Растение должно соответствовать нескольким или всем пунктам из следующего списка:
За счет развитой корневой системы под водой и на ее поверхности, мангры создают благоприятные условия для развития и успешного существования других форм жизни, как растительного так и животного происхождения.
Какие представители фауны облюбовали мангры?
Очень большое количество разнообразных животных рождаются, живут и размножаются под покровительством мангров. За счет того, что в корнях формируется стабильное течение, мангровые заросли облюбовали моллюски. Здесь же можно встретить мелкую рыбу, которая прячется в корнях от хищника и предпочитает илистую почву у корней этих растений. Всевозможные ракообразные, насекомые, птицы и обезьяны также успешно пользуются благами мангровых зарослей, находя в них для себя кров и пропитание.
Важность для человечества
Польза мангров для человека неоценима, ведь местные жители воспринимают рощи как супермаркет, аптеку и настоящим складом лесоматериалов. Буквально все аспекты жизни местного населения так или иначе связаны с этими удивительными растениями. Древесина используется для растопки, копчения рыбы, для производства пиломатериалов, бумаги, спичек, строительства. Местные успешно делают из древесины музыкальные инструменты, рукояти для различных сельскохозяйственных и бытовых приспособлений, игрушки. Листья идут на корм скоту, а в коре содержится большое количество дубильных веществ, используемых при обработке кожи.
Люди научились использовать различные части растений практически во всех сферах жизни, но нельзя забывать и о важной особенности мангр – почвообразовании. Во внутренних частях мангр, посредством смешивания морского ила, с остатками ветвей, стволов и листьев этих растений, образуется уже настоящая почва – плодородный гумус и даже слои торфа. В нем создаются оптимальные условия для развития новой жизни, начиная с фитопланктона. Проживающие в зарослях мангр живые существа становятся источником пищи для местного населения.
Проблема сохранения мангровых лесов
Несмотря на очевидную пользу и важность мангров, они сейчас находятся под угрозой. Дело в том, что экспорт креветки считается гораздо более прибыльным занятием, чем поддержание мангровых зарослей. Для культивации этого ракообразного многие мангровые рощи вырубаются, также они активно уничтожались и ради продажи древесины. Видя такую губительную для экосистемы динамику многие страны сейчас обратили свое внимание на проблему уничтожения мангров и стараются восстанавливать экосистему.
Меры разнообразны, от строгого контроля за вырубкой, до самостоятельного насаждения магров в пригодных для этого местах и содействия естественного восстановления популяций растений. В зависимости от того где находятся мангровые леса, имеют эффективность и разные методы борьбы с истреблением растений. Так, например, в Бангладеш удалось существенно сократить исчезновение за счет принятым мерам по охране и лесовосстановлению уже имеющейся части Сундарбана. А вот Арабские Эмираты расширили площади мангр только лишь за счет недавно обнаруженных участков, которые ранее не были учтены.