Курсовая Мангровые экосистемы Мирового Океана
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Таврический национальный университет им. В.И.Вернандского
Географический факультет
Кафедра физической географии и океанологии
Голубинский Александр Сергеевич
МАНГРОВЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ МИРОВОГО ОКЕАНА
специальность - 6. 040104 – география
Курсовая работа
2 курс, гр. ПГиГ.
Научный руководитель:
кандидат географических
наук, доцент А.Н. Тамайчук
Симферополь – 2010
Реферат
В данной работе раскрывается суть влияния мангровых экосистем на мировой океан, взаимодействие между мангровыми экосистемами и Мировым океаном, объяснение того, что мангровая экосистема это самоформирующаяся среда и буфер между океаном и берегом.
Ключевые слова
МАНГРЫ, МАНГРОВОЕ ДЕРЕВО, МАНГРОВЫЕ СООБЩЕСТВА, ЭКОСИСТЕМА, МИРОВОЙ ОКЕАН, САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ СРЕДА.
Содержание
Введение………………….…….………...………………………..………5
Глава 1. Общие сведения о мангровых ………………...………….........7
Глава 2. Биологические сведения о мангровых …….………........….…9
2.1. Приспособление к низкому содержанию кислорода..….9
2.2. Ограничение потери влаги……….….…………....………9
2.3. Ограничение попадания соли ……………..…….………10
2.4. Поглощение питательных веществ…………….…..……10
2.5. Повышение выживаемости потомства……..…….……..11
Глава 3. Виды мангровых…………………………….…...……..……...12
3.1. Основные видовые компоненты………...…………...….15
3.2. Прочие видовые компоненты....………......…………….16
Глава 4. Мангровые экосистемы……………………….………………17
4.1. Мангровые экосистемы как самостоятельная среда..…17
Глава 5. Основные скопления мангровых в Мировом океане……….19
Глава 6. Роль мангровых в защите от цунами и форм.островов……..21
Глава 7. Международная база данных о манграх (GLOMIS)………...22
7.1.Исследовательский институт GLOMIS…………………..22
Заключение………………………………………………………………23
Литература……………………………………………………………….24
5
Введение
Там, где в тропиках морские берега защищены от огромных волн прибоя близлежащими островами или коралловыми рифами, или там, где в моря и океаны впадают реки, развивается одна из своеобразнейших растительных формаций этой зоны - мангры, мангровые леса, или мангровые заросли. Уже первым испанским и португальским мореплавателям, побывавшим в тропиках, они были известны под этим названием, которое, вероятно, ведет свое происхождение от малайского слова «mangle». По описаниям путешественников, это «растущие в море деревья», у которых во время прилива над водой поднимаются только кроны, а при отливе становятся видными и причудливые, разные у разных видов этих растений дыхательные корни. Распространение мангровых лесов не ограничено лишь областями, где господствует климат тропических дождевых лесов; там, где этому благоприятствуют теплые морские течения, мангры развиваются севернее Северного и южнее Южного тропиков. Следовательно, это типичный пример азональных растительных сообществ, которые местами развиваются вдоль берегов до зоны с умеренно теплым климатом. В северном полушарии они распространены до Бермудских островов и в Японии до 32 гр. с. ш., а в южном - вдоль берегов Австралии и Новой Зеландии - даже до 38 гр. ю. ш. Однако у берегов, омываемых холодными течениями, они не развиваются. Так, на западном побережье Южной Америки мангры появляются лишь около экватора, вблизи границы между Перу и Эквадором, а в Африке, на берегах Атлантического океана их можно встретить только на участке от Сенегала до Анголы. Поскольку развитие мангровых растений происходит при периодических затоплениях (чередование приливов и отливов), в каждом поясе мангров можно выявить зональную смену господствующих видов, обусловленную конкретными особенностями местообитаний, главным образом концентрацией солей. Различия мангровых лесов, находящихся на морских побережьях вне устья рек, во многом зависят от того, где развиваются эти леса - в богатых осадками (гумидных) или бедных ими (аридных) районах. Если в гумидных районах незатопляемые во время приливов почвы благодаря дождям оказываются тем меньше засоленными, чем дальше они от моря, то в местообитаниях аридных районов, заливаемых реже и находящихся ближе к незатопляемым участкам берега, концентрация солей повышается из-за более интенсивного испарения. Играют свою роль и другие факторы, связанные с конкретными местообитаниями, например
6
наличие в почве питательных веществ или конкурентные отношения между отдельными видами. Для мангровых, растущих в устьях рек, большое значение имеет количество приносимой рекой пресной воды - оно зависит от полноводности реки, амплитуды колебания уровня моря во время приливов и отливов и от направления господствующих ветров. Однако возможность существования мангровых растений в поясе приливов и отливов обусловлена не только солеустойчивостью этих видов; у них выработались и некоторые морфологические приспособления к жизни в экстремальных условиях. Так, для всех настоящих мангровых растений характерно образование своеобразных, причудливых корней - либо ходульных (например, у видов рода Rhizophora ), коленчатых Bruguiera и Ceriops), «спаржевидных» (у Avicennia и Sonneratia), либо «лентовидных» (у Xylocarpus granatum). Недавние исследования подтвердили предположение о том, что это не что иное, как дыхательные корни, поглощающие кислород во время отливов, поскольку почва очень бедна кислородом. Мангровые поддерживают уникальные экосистемы, особенно в сложных корневых системах. В местах постоянного погружения корней мангры могут служить прибежищем огромному множеству организмов, включая водоросли, усоногие, устрицы, губки и мшанки, которым всем нужен твердый субстрат, к которому они прикрепляются при фильтрации пищи. Так же в корневых системах нашли прибежище себе тропические рыбы, змеи, членистоногие, в ветвях обитают птицы (например, некоторые виды колибри, попугаев, и т.д.). Поэтому тема о мангровых и их экосистемах как самостоятельная среда является довольно актуальной и требующая рассмотрения с биологической и географической точек зрения и изучения с различных сторон с различными подходами.[2]
7
Глава 1. Общие сведения о мангровых
Мангровые заросли, мангровы (от англ. mangrove), – древесно-кустарниковые растительные сообщества, развивающиеся на периодически затопляемых участках морских побережий и устьев рек, защищенных от прибоя и штормов коралловыми рифами или прибрежными островами. Греческий мореплаватель Неарх, достигший в 325 г. до н.э. северной границы мангров в Персидском заливе, назвал их «лесами, растущими в море». Распространены мангры преимущественно во влажных тропиках – на побережьях Восточной Африки, Южной Азии, Австралии и Океании. А на западных побережьях Африки и тропических берегах Америки практически не встречаются. Наиболее северная точка распространения мангров – около 32° с.ш. во Флориде и на Бермудских островах, в Красном море (залив Акаба) и на юге Японии. В Южном полушарии мангровы отходят еще дальше от экватора. На восточном побережье Африки они достигают окрестностей Дурбана (33° ю.ш.), а в Восточной Австралии – 38° ю.ш. Наименьшую протяженность ареал мангровых имеет на Тихоокеанском побережье Америки, от Нижней Калифорнии до 3°48' ю.ш. в Южной Америке – южнее ее распространение ограничивает холодное течение Гумбольдта. В Атлантическом океане мангровы достигают 28°20' на юге Бразилии. На побережье Африки они приурочены главным образом к эстуариям крупных рек, и распространение их к югу останавливает около 9° ю.ш. сухой, почти пустынный климат континента. Таким образом, с точки зрения биогеографии мангровые биоценозы считаются интразональными.
Рис.1. Мангровый лес в Симиладжау, Восточный Саравак, Калимантан
(фото А.Аликринский, 1999)
8
Для существования мангров необходимы особые условия: мелководный шельф, высокий уровень приливов, слабое волнение, солоноватая (а не полносоленая океаническая) вода – за счет дождей, выходов вдоль побережья пресных источников или выноса речных вод. Мангровые леса занимают узко ограниченную зону между самым низким уровнем воды в период отлива и самым высоким приливом (территорией, которая заливается 10–15 раз в месяц). Таким образом участки, занимаемые мангровой, находятся под водой в течение примерно 40% от общего времени. Во время отлива грунт в районе произрастания мангров подсыхает и содержание соли в нем возрастает в несколько раз. Деревья мангров обладают способностью выносить большие колебания концентрации солей (главным образом поваренной соли) в почве. Корни их всасывают опресненную воду за счет ультрафильтрации. Жидкость, поступающая в сосуды мангровых растений, содержит всего около 0,03% соли. И все же соль накапливается в тканях, особенно сильно в старых листьях из-за длительной транспирации. Листья мангров сочные, но в то же время жесткие и кожистые. Древесные породы, слагающие мангры, обладают укрепляющими ходульными корнями и поднимающимися из грунта вверх (отрицательный геотропизм) дыхательными корнями - пневматофорами. Их плоды обычно снабжены воздухоносной тканью и могут длительное время плавать в воде. Мангры состоят обычно из вечнозеленых деревьев высотой 10–15 м. Наиболее высокоствольные деревья (до 27–30 м) встречаются в мангровах Восточного полушария. В зависимости от частоты и продолжительности затопления, характера субстрата (илистый или песчаный), соотношения пресной и морской воды (в устьях рек) растения в мангровых зарослях расположены поясами, в каждом из которых доминируют один–два (иногда несколько) видов.[1]
9
Глава 2. Биологические сведения о мангровых
Мангровые заросли — вот тип среды обитания мангров. Это исключительно субтропики и тропики, где есть приливы и отливы, а значит — почва или осадочные отложения, перенасыщенные водой и солевым раствором или водой переменной солёности. К районам распространения мангров относятся эстуарии рек и участки морских побережий. В среде обитания мангров насчитывается множество самых разных видов растений, но «истинными» манграми (которые встречаются почти всегда только в среде обитания мангров и редко где-либо ещё) является около 54 видов 20 родов, относящихся к 16 семействам (Hogarth, 1999). Эволюционная конвергенция привела к тому, что многие виды этих растений нашли аналогичные пути решения проблем изменения солёности воды, уровня прилива (затопление), анаэробных почв и сильного солнечного света — следствия нахождения в тропиках. [11]
2.1.Приспособление к низкому содержанию кислорода
Красные мангры, которые обитают в самых затопляемых зонах, приподнимают себя над уровнем воды с помощью ходульных корней, а затем могут усваивать воздух через поры в коре (чечевички). Чёрные мангры произрастают повыше и выпускают множество дыхательных корней — пневматофор (специальные корнеподобные образования, которые торчат вверх из почвы подобно соломинкам для дыхания), покрытых чечевичками. Эти дыхательные корни достигают высоты до 30 см, хотя у некоторых видов они бывают длиной более 3 метров. Пневматофоры бывают 4 типов — опорные или ходульные, дыхательные или трубочные, коленчатые и ленточные или досковидные. Коленчатые и ленточные пневматофоры могут сочетаться с опорными корнями в основании дерева. Для облегчения переноса кислорода внутри растения корни также содержат рыхлую паренхимную ткань (аэренхима).[11]
2.2. Ограничение потери влаги
По причине нехватки пресной воды в засоленных почвах литоральной зоны мангры выработали способы ограничения потери влаги через листья. Они могут ограничивать открытие устьиц (небольших пор на поверхности листьев, через которые совершается обмен двуокисью углерода и водяным паром во время фотосинтеза), а также способны изменять ориентацию своих
10
листьев. Поворачивая листья таким образом, чтобы избежать жестких лучей полуденного солнца, мангры уменьшают испарение с поверхности листа.[3]
2.3. Ограничения попадания соли
Красные мангры препятствуют попаданию соли благодаря довольно непроницаемым корням, которые сильно опробкованы, действуя как сверхфильтрационный механизм, не пропускающий соли натрия в растение. Вода внутри растения показывает, что 90 %, а в некоторых случаях повышенного содержания соли — до 97 %, соли было исключено корнями. Любая соль, накапливающаяся в побегах, акумулируется в старых листьях, которые затем сбрасываются, а также в клеточных пузырьках, где она не может причинить никакого вреда. Белые (или серые) мангры могут выводить соль непосредственно благодаря наличию двух солевых желез у основания каждого листа (отсюда происходит их название — их покрывают белые кристаллики соли).[3]
2.4. Поглащение питательных веществ
Самой большой проблемой для мангров является поглощение питательных веществ. Поскольку почва под манграми всегда насыщены водой, в ней мало свободного кислорода. При столь низких уровнях кислорода анаэробные бактерии высвобождают газообразный азот, растворимое железо, неорганические фосфаты, сульфиды и метан, которые способствуют особенно резкому запаху мангров и делают почву неблагоприятной для развития большинства растений. Поскольку почва бедна питательными веществами, мангры приспособились к ней, изменив свои корни. Система ходульных корней позволяет манграм получать газообразные вещества непосредственно из атмосферы, а различные другие питательные вещества, типа железа — из почвы. Довольно часто они запасают газообразные вещества непосредственно в корнях, чтобы их можно было перерабатывать, даже когда корни находятся под водой во время прилива. [4]
11
2.5. Повышение выживаемости потомства
В столь суровой среде мангры выработали специальный механизм, помогающий их потомству выжить. У всех мангров плавучие семена, приспособленные к распространению по воде. В отличие от большинства растений, семена которых прорастают в почве, многие мангры (например, красное мангровое дерево) «живородящие», то есть, их семена прорастают, ещё не отделившись от дерева. После прорастания проросток растёт либо внутри плода (напр., эгиалитус (Aegialitis), акантус (Acanthus), авиценния (Avicennia), эгицерас (Aegiceras)), либо через плод наружу (напр., ризофора (Rhizophora), цериопс (Ceriops), бругуйера (Bruguiera), нипа (Nypa)), образуя сеянец (проросток, готовый к отделению), который может питаться самостоятельно с помощью фотосинтеза. После созревания сеянца он падает в воду, которая может переносить его на большие расстояния. Сеянцы способны переносить высыхание и оставаться в спящем состоянии в течение недель, месяцев или даже более года до тех пор, пока не попадут в благоприятную среду. Когда сеянец готов укореняться, он меняет свою плотность таким образом, что его удлиненная форма теперь плавает в воде не горизонтально, а вертикально. В таком положении повышается вероятность того, что он застрянет в грязи и укоренится. Если сеянец не укоренится, то он может изменить свою плотность так, чтобы снова отплыть в поисках более благоприятных условий.[10]
Рис. 2. Мангровый лес в Танзани (http://www.travelphoto.ru/index/id/905)
12
Глава 3.Виды мангровых
| Ризофоровые, как правило, – небольшие деревья или кустарники, но некоторые из них могут достигать в высоту 30–40 м. Корневая система мангровых ризофоровых неглубокая, распростертая в верхних слоях грунта. Многие виды обладают способностью образовывать придаточные опорные (так называемые ходульные) корни на нижней части ствола и нижних ветвях. Иногда у ризофоровых образуются и досковидные корни, придающие устойчивость высоким деревьям, поскольку с их помощью масса равномерно распределяется на большую площадь опоры. [11] Виды рода ризофора, как правило, – пионерные, растущие с мористой сторон мангровы и принимающие на себя шквалы ветра и удары волн. Во время прилива морская вода затопляет их нередко до самых крон, а отлив обнажает стволы и густое сплетение корней. Стволы таких деревьев редко стоят вертикально, чаще они располагаются наклонно или практически горизонтально, опираясь только на ходульные корни, которые у представителей этого рода появляются и на нижних ветвях. Достигая почвы, ходульные корни обычно ветвятся, что придает деревьям дополнительную устойчивость во время штормов. Кора стволов, ветвей и придаточных корней снабжена чечевичками, связанными с межклетниками внутренних тканей, и через эти чечевички, как и через устьица, во время отлива осуществляется газообмен. [11] |
Виды рода бругиера, напротив, тяготеют к более сухим, внутренним участкам мангровых зарослей, где образуют исключительно густые прямоствольные леса, под пологом которых постоянно царит полумрак. У бругиеры радиально отходящие от основания ствола горизонтальные корни образуют высокие вертикальные узловатые и корявые коленчатые выросты, торчащие из грунта. Нижняя их часть, погруженная в почву, несет многочисленные питающие корни, а верхняя с годами нарастает в высоту и покрыта пробкообразной коркой, через поры которой происходит снабжение кислородом тканей корневой системы. [11]
Цветки ризофоровых собраны в небольшие верхоцветные соцветия, иногда одиночные (в пазухах листьев), обычно обоеполые. Лепестки неяркие, чаще белые, желтоватые или коричневатые. Опыление происходит в основном с помощью ветра. Но у бругиеры обильно выделяющие нектар цветки привлекают бабочек-бражников и других насекомых, а также птиц-нектарниц. Жесткие деревянистые плоды ризофоровых содержат одно семя. В необычных экологических условиях произрастания у этих растений
13
выработалось особое свойство – живорождение (вивипария), то есть прорастание семени в плоде, еще висящем на материнском растении. Зародыш ризофоровых начинает развиваться сразу после оплодотворения. Через 11–13 недель он пробивает стенку плода и продолжает энергично расти. У ризофоры остроконечной такие висячие проростки достигают 1 м в длину, из-за чего эти растения называют «свечными деревьями». Проростки остаются на дереве 30–39 недель, иногда целый год, а затем падают вертикально вниз. Если грунт под деревом – мякгий ил, проростки втыкаются в него и за счет этого не уносятся сразу приливно-отливными течениями. На более плотном грунте опавшие проростки остаются лежать на поверхности и укореняются лежа, постепенно поднимаясь. Нередко при этом часть их высыхает на солнце, а другая сносится водой в море. [11]
Унесенные морской волной, проростки ризофоровых могут совершать длительные (до года) морские путешествия, сохраняя при этом жизнеспособность. Это является основным фактором, обеспечивающим широкое распространение ризофоровых на тропических морских побережьях. Местами они переходят линию тропиков, где теплые течения и климат благоприятствуют развитию мангровы. Благодаря мангровым ризофоровым возникают острова, которые сначала поодиночке вырастают на мелководье, а затем постепенно сливаются. [11]
Экономическое значение ризофоровых невелико. Древесина их служит топливом, используется в строительстве, в основном для свай, шпал, балок в подводных и подземных сооружениях. Она тяжелая, твердая, прочная, мало подвержена воздействию моллюсков. Кора мангровых ризофоровых, содержащая до 40% дубильных веществ, находит применение в кожевенном производстве и для получения красителей. [11]
К семейству вербеновых (Verbenaceae) принадлежат виды рода авиценния (Avicennia) – характернейшие растения мангровых зарослей почти во всех тропических странах. В то же время авиценния более устойчива к зимним холодам, чем другие мангровые деревья, и в Южном полушарии (в Новой Зеландии) заходит на юг дальше других видов. Как и другие мангровые, авиценния имеет особые дыхательные корни – пневматофоры, растущие вертикально вверх, выступающие из ила во время отлива и снабжающие подземные части растения кислородом через систему расположенных на концах отверстий, связанных с межклетниками корня. Прорастание семян авиценнии, как и у ризофоровых, начинается уже на материнском растении, и опадающие односемянные плоды несут вполне развитый проросток. В природе виды авиценнии часто приходят на смену мангровым ризофоровым.
Семейство мирисиновых (Myrsinaceae) включает в себя род эгицерас
14
(Aegiceras), один из представителей которого, эгицерас рожковидный (A.corniculatum) – одно из распространенных растений, защищенных от прибоя мангровых лесов на илистых побережьях Индийского и Тихого океанов, от Индии и Шри-Ланки до Южного Китая и Северо-Восточной Австралии. Другой вид рода, эгицерас цветущий (A.floridum), встречается только в Меланезии. [11]
Эгицерасы – кустарники или небольшие деревца высотой не более 8 м, с дыхательными корнями-пневматофорами, снабжающими растение кислородом, с кожистыми листьями, нередко покрытыми кристаллами солей, выделяемых особыми солевыми железками. Растут эгицерасы главным образом в болотах по берегам рек и эстуариев и приурочены к внутренней зоне мангров, где меньше ощущается влияние соленой воды. Как у ризофоровых и авиценнии, единственное крупное удлиненное семя эгицерасов прорастает без периода покоя, еще в висящем на дереве плоде. Но оболочку плода проросток прорывает лишь после его опадения. Плоды этих растений переносятся морской водой. Кроме эгицераса, в мангровых зарослях встречаются и другие мирсиновые – эрдисия эллиптическая (Ardisia elliptica), рапанея зонтичниковая (Rapanea umbellulata) и др. [11]
К семейству соннератиевых (Sonneratiaceae) относятся 5 видов рода соннератия (Sonneratia), которые произрастают в мангровых зарослях на морских побережьях Восточной Африки и Мадагаскара, Тропической Азии до островов Хайнань и Рюкю, Микронезии, Больших и Малых Зондских островов, Северной Австралии, на Новой Гвинеи, Соломоновых островов и Новой Каледонии. Наиболее широкое распространение имеют соннератия белая (S.alba) и соннератия сырная (S. caseolaris). Соннератиевые – вечнозеленые деревья высотой 15–20 м, иногда больше. На их длинных горизонтальных корнях образуются многочисленные вертикальные, торчащие над поверхностью грунта выросты, покрытые рыхлой корой с обильными межклетниками и несущие много мелких питающих корней, образующихся в верхней части заново по мере накопления ила и песка. В этом и состоит главная функция вертикальных выростов, образующихся в затопляемом приливами грунте – постоянный вынос питающих корней в верхние плодородные слои.
Цветки соннератиевых довольно крупные, обоеполые, расположенные по 1–3 или в небольших соцветиях-щитках. Лепестки у некоторых видов отсутствуют или малозаметны. Цветение ночное, кратковременное, на рассвете лепестки и тычинки опадают. Цветки издают неприятный запах, выделяют обильный нектар и посещаются вечером и на рассвете птицами-нектарницами, а ночью – нектароядными летучими мышами.
Плоды соннетратиевых – ягоды, быстро сгнивающие на поверхности грунта. После этого семена разносятся водой и прорастают на пляжах и коралловых
15
террасах. Древесина соннератиевых коричнево-черного цвета, тяжелая, достаточно прочная. Местные жители иногда используют ее при строительстве домов и для изготовления лодок. [11]
К семейству комбретовых (Combretaceae) относится конокарпус прямостоящий (Conocarpus erectus) – небольшое вечнозеленое дерево, встречающееся на побережьях Атлантического океана. Конокарпус тяготеет к внутренней части мангровых зарослей. По мере нарастания намываемого приливами грунта это растение образует в нижней части ствола придаточные корни.[11]
3.1. Основные видовые компоненты
Акантовые (Acanthaceae) (син. авиценниевые (Avicenniaceae) или вербеновые (Verbenaceae)) Авиценния (Avicennia), 9 Комбретовые (Combretaceae) Лагункулария (Laguncularia), 11; Люмницера (Lumnitzera), 2 Пальмы (Arecaceae) Нипа кустистая (Nypa fruticans), 1 Ризофоровые (Rhizophoraceae) Бругиера (Bruguiera), 6; Цериопс (Ceriops), 2; Канделия (Kandelia), 1; Ризофора (Rhizophora), 8 Соннератиевые (Sonneratiaceae) Соннератия (Sonneratia), 5
Рис.3. Авиценния индонезийская (фото А.Аликринский. 1999)
16
3.2. Прочие видовые компоненты
Acanthaceae Acanthus, 1; Bravaisia, 2 Bombacaceae Camptostemon, 2 Cyperaceae Fimbristylis, 1 Euphorbiaceae Excoecaria, 2 Lythraceae Pemphis, 1 Meliaceae Xylocarpus, 2 Мирсиновые (Myrsinaceae) Эгицерас (Aegiceras), 2 Миртовые (Myrtaceae) Осборния (Osbornia), 1 Pellicieraceae Пеллициера (Pelliciera), 1 Plumbaginaceae Aegialitis, 2 Pteridaceae Acrostichum, 3 Rubiaceae Scyphiphora, 1 Sterculiaceae Heritiera, 3
Рис.4. Acanthaceae Acanthus (фото А.Аликринский. 1999)
17
Глава 4. Мангровые экосистемы
Для мангровых зарослей характерна высокая продуктивность. Одновременно в местах их произрастания на побережьях тропических морей, в бухтах и эстуариях рек происходит отложение ила и песка. Во внутренних частях мангровы формируется уже настоящая почва – в результате смешивания морского ила с остатками листьев, ветвей и стволов мангровых деревьев здесь образуется гумус, а иногда даже слои торфа. Богатый детрит, образуемый разлагающимися листьями и древесиной, служит основой для новых пищевых цепей, которые идут параллельно или сплетаются с обычными трофическими системами, начинающимися с фитопланктона. Создание физических мест обитания, особенно огромной сети защищенных водных протоков, имеет большое значение для многих небольших животных мелководного континентального шельфа. Среди обитателей мангров многочисленны крабы. В нижних, заливаемых водой участках многочисленны также виды устриц и других двустворчатых моллюсков, а разнообразные брюхоногие моллюски прикрепляются к деревьям над приливной зоной, крепче держась на участках, полностью заливаемых водой. На открытых пространствах среди корней деревьев и наверху, в их кронах, разнообразные пауки плетут свои сети, иногда достигающие почти 2 м в диаметре.
Очень характерными обитателями мангровых зарослей можно считать рыб из семейства илистых прыгунов (Periophthalmidae). Это семейство включает 3 рода и 10–12 видов мелких (с длиной тела 10–27 см) рыб, распространенных в тропических районах восточной части Атлантического и Индийского и западной части Индийского океанов. Илистые прыгуны имеют вальковатое тело и большую крутолобую голову с выдвижными, выпуклыми глазами. Основания грудных плавников у этих рыб мускулистые, а сами плавники длинные и широкие. Илистые прыгуны обитают на литорали, чаще всего вблизи устьев рек, в спокойных заливах и лагунах с илистым дном. Значительную часть своей жизни они проводят вне воды, оставаясь на берегу во время отлива. Помимо дыхания через жабры эти рыбы способны усваивать кислород непосредственно из атмосферного воздуха через кожу. Своеобразное строение грудных плавников позволяет прыгунам быстрыми прыжками передвигаться по суше. Могут они прыгать и по поверхности воды, не погружаясь на глубину, при этом движение рыбки напоминает прыгание по воде брошенного камешка.[9]
Во время отлива илистые прыгуны либо спокойно сидят в ямках с водой, высунув голову и грудные плавники на воздух, либо активно охотятся за мелкими крабами и воздушными насекомыми. При этом они часто забираются на выступающие из воды коряги и верхушки мангров – обхватив
18
тонкую ветку грудными плавниками и упираясь хвостом, эти рыбы могут ползком подниматься на довольно большую высоту (выше человеческого роста). Брюшная присоска позволяет прыгунам удерживаться на почти вертикальных стволах деревьев и камнях.[9]
Кроны мангров нередко заселяются типично наземными животными – попугаями, обезьянами и др.[9]
Формирование мангровых зарослей существенно сказывается и на условиях жизни донных обитателей. Из-за обилия органических остатков в почве здесь, уже в нескольких миллиметрах от поверхности, нет свободного кислорода. Там, где материнская порода образована не известковыми отложениями, а состоит из продуктов выветривания вулканических пород, большой объем трудно разрушаемых волокон древесины приводит к тому, что в илистой почве образуются гумус, гуминовые кислоты и даже торф. Следствием этого является высокая кислотность почвенных вод, а иногда и воды в протоках, прорезающих мангры. Поскольку морская вода имеет щелочную реакцию, вода с рН от 6 до 7 представляет для морских животных весьма необычную среду. Например, для моллюсков это означает трудности с формированием известковой раковины.[3]
К экологической группе редуцентов древесины мангровых деревьев принадлежат моллюск корабельный червь (тередо) и сверлящие ракообразные (Sphaeroma) из отряда равноногих. С них начинается цикл разрушения мангров, который завершается морскими грибами и бактериями. Без деятельности редуцентов берега были бы завалены огромным количеством мертвых деревьев. Иногда корабельные черви и ракообразные атакуют живые мангровые деревья. Это способствует естественному прореживанию зарослей, сохраняет открытые водные протоки внутри них, обеспечивает непрерывный доступ питательных веществ и препятствует чрезмерному скоплению сгнивших деревьев.[3]
Весь продуктивный цикл мангрового биоценоза развит по цепочке от бактерий до млекопитающих, и все звенья цепочки это биоценоза тесно связанны между собой, вследствие чего мангровые экосистемы формируют собственную самостоятельную среду[3]
19
Глава 5. Основные скопления мангровых в Мировом океане
Распространение мангровых лесов не ограничено лишь областями, где господствует климат тропических дождевых лесов; там, где этому благоприятствуют теплые морские течения, мангры развиваются севернее Северного и южнее Южного тропиков. Следовательно, это типичный пример азональных растительных сообществ, которые местами развиваются вдоль берегов до зоны с умеренно теплым климатом. В северном полушарии они распространены до Бермудских островов и в Японии до 32 гр. с. ш., а в южном - вдоль берегов Австралии и Новой Зеландии - даже до 38 гр. ю. ш. Однако у берегов, омываемых холодными течениями, они не развиваются. Так, на западном побережье Южной Америки мангры появляются лишь около экватора, вблизи границы между Перу и Эквадором, а в Африке, на берегах Атлантического океана их можно встретить только на участке от Сенегала до Анголы. Распространены мангры преимущественно во влажных тропиках – на побережьях Восточной Африки, Южной Азии, Австралии и Океании. А на западных побережьях Африки и тропических берегах Америки практически не встречаются. Наиболее северная точка распространения мангров – около 32° с.ш. во Флориде и на Бермудских островах, в Красном море (залив Акаба) и на юге Японии. В Южном полушарии мангровы отходят еще дальше от экватора. На восточном побережье Африки они достигают окрестностей Дурбана (33° ю.ш.), а в Восточной Австралии – 38° ю.ш. Наименьшую протяженность ареал мангровы имеет на Тихоокеанском побережье Америки, от Нижней Калифорнии до 3°48' ю.ш. в Южной Америке – южнее ее распространение ограничивает холодное течение Гумбольдта. В Атлантическом океане мангровы достигают 28°20' на юге Бразилии. На побережье Африки они приурочены главным образом к эстуариям крупных рек, и распространение их к югу останавливает около 9° ю.ш. сухой, почти пустынный климат континента. Из-за чувствительности к суботрицательным температурам, мангры в континентальной части США приурочены к побережью полуострова Флорида от мыса Канаверал на востоке вокруг небольших островков и до залива Тампа на западе. Значительны мангровые заросли рек Банана (Banana) и Индиэн (Indian) округа Бревард (Brevard County), а также в пределах Центра космических исследований им. Кеннеди. Вокруг входа в порт Эверглейдс (Port Everglades) и в Форт-Лодердейл (Fort Lauderdale) находятся несколько скоплений зарослей ранее гораздо более плотного мангрового леса. Залив Бискейн (Biscayne Bay) в округе Майами Дейд (Miami
20
Dade County) ранее был плотно обрамлён манграми. От большинства из них остались только отдельные заросли, однако на реке Олета (Oleta River), эстуарии на севере округа Майами Дейд, уцелел довольно большой участок мангровых зарослей, которые в настоящее время является зоной отдыха штата. Обширные обрамляющие заросли мангров сохранились в южной части залива Бискейн и Кард-Саунд (Card Sound), а также с подветренной стороны большинства островов Флорида-Кис. Южную оконечность полуострова Флорида обрамляют крупнейшие сохранившиеся мангровые заросли в континентальной части территории США. Они охватывают всю южную часть Национального парка Эверглейдс. Этот биотоп простирается от Кард-Саунд на западе через южную часть округа Майами Дейд до округов Монро (Monroe) и Коллиер (Collier), включая район Кейп-Сейбл (Cape Sable) и район тысячи островов на западе. В это сообщество также входит ряд почти исключительно населённых манграми островков, рассыпанных по заливу Флорида (Florida Bay). На западном побережье Флориды есть несколько разрозненных зарослей мангров в эстуариях реки Калусахачи (Calusahatchee) и Шарлотт-Харбор (Charlotte Harbor). Также как и на восточном побережье, раньше они были гораздо более обширны, но стали жертвой развития. Значительные скопления мангров также имеются в заливе Сарасота (Sarasota Bay), заливе Лемон (Lemon Bay), заливе Анны-Марии (Anna Maria Bay) и в эстуарии реки Манати (Manatee River). Мангры залива Тампа тоже были низведены до небольших изолированных зарослей. [5]
Мангры встречаются во многих местах по всему миру, включая западное побережье Коста-Рики, южный берег Пакистана, многие острова Карибского моря, а также вперемежку с мадагаскарскими сухими лиственными лесами. Мангры растут на территории Ирана — в водах Персидского залива недалеко от побережья провинции Хормозган, в заповедниках Рас-Мохаммед и Набк Египта. Мангры также растут во влажных тропиках австралийского штата Квинсленд. [5]
21
Глава 6. Роль мангровых в защите от цунами и формировании островов
Мангры — прекрасный буфер между бурным океаном и уязвимым берегом, особенно во время ураганов, которые приносят мощные штормы к берегам. Мощная корневая система мангров довольно эффективна при погашении энергии волн. Та же корневая система также препятствует размыванию берегов. По мере прохождения приливных вод через корневую систему они замедляются настолько значительно, что происходит осаждение осадочных отложений при поднимающемся приливе, а возвратное течение замедляется при отливе, препятствуя новому взвешиванию более мелких частиц. Практически все мангровые формирования расположены на коралловых рифах либо вблизи них, и оседание органических остатков в корневой системе и прочих взвешенных наносов вместе с развитием той же корневой системы способствует формированию островов, которые называются мангровыми или мангрово-рифовыми.[9]
Мангровые заросли находящиеся у сформированного берега являются мощной защитой от размытия берега энергией волны удерживая осадочные отложения в собственной корневой системе[9]
В наше время практикуются использование искусственных мангровых насаждений ,то есть посадка мангровых деревьев местах частых штормов и цунами ( например, Карибский бассейн или вблизи о-ва Калимантан) для сохранения рельефа берега от размытия.[9]
22
Глава 7.Международная база данных о манграх GLOMIS
GLOMIS – это международная база данных о манграх, мангровых лесах, мангровых биоценозах и экосистемах, и институт по их изучению.
В этой информационной системе (базе данных) имеются данные о всех известных видах мангровых, их сообществах, влияния на рельефообразующие процессы, о мангровых биоценозах и т.д.
7.1. Исследовательский институт GLOMIS
Так же имеется исследовательский институт изучающий мангровые экосистемы как самостоятельную биому, рельефообразующий фактор и эксперементирующий с экосистемами в различных направлениях. Институт находится в г.Канберра, Австралия (WEB-САЙТ http://www.glomis.com)
23
Заключение
Изучив мангровые экосистемы с биологической и географической точек зрения можно сделать вывод что: Мангровые экосистемы – это разновидовой биоценоз, который состоит из цепочки существ от бактерий до млекопитающих,и которые тесно взаимосвязаны в своем существовании и биологической деятельности влияющей на Мировой океан вцелом, так же являющейся одним из важнейших факторов рельефообразования в океане в тропических регионах, можно сказать что мангры сами по себе имеют разновидовую структуру и приживаемость к трудным климатическим условиям.[10]
Мангровые экосистемы – это уникальные экосистемы которые самостоятельно могут формировать среду своего обитания независимо от других экосистем, сред, и биоценозов. Актуальность изучения этих экосистем в том что что они являются биологическим фактором рельефообразования Мирового океана и фильтром и защитой берегов от разрушения. Сейчас существует база данных по изучению влияния на рельеф мангровых экосистем и институт их изучения GLOMIS.[10]
24
Литература
1.Альберт Д. Живой мир океана Л. Гидрометеоиздат,1994.- 136 с.
2.Наумов Д.В. и др. Мир кораллов Л.Наука,1983.-251-252 с.
3.Наумов Д.В. Морская биология Л.Наука,1981.-156 с.
4.Игнатьев Г.Н. Тропические острова Тихого океана Л.1979 – 170 с.
5.Зинкевич Л.А.Биология мирового океана М.1976- 342 с.
6. Hogarth, P. J., 1999: The Biology of Mangroves, Oxford University Press
7. Tomlinson, P. B., 1986: The Botany of Mangroves, Cambridge University Press.
8. Jayatissa, L. P., Dahdouh-Guebas, F. & Koedam, N. (2002). A review of the floral composition and distribution of mangroves in Sri Lanka. Botanical Journal of the Linnean Society 138: 29-43.
9. http://bio.1september.ru/article.php?ID=200004102[ Эл.ресурс]
10. http://www.unesco.org/csi/intro/mangrove.htm[ Эл.ресурс]
11. http://forests.org/articles/reader.asp?linkid=37762[ Эл.ресурс]
