Мангровый лес
Мангровые леса - это экосистемы, расположенные вдоль тропических береговых линий с солоноватыми или солеными водами. Термин мангровые относится к любым определенным кустарникам и деревьям, которые в основном принадлежат к семействам Rhizophoraceae, Acanthaceae, Aceraceae и Combrestaceae, которые растут в густых зарослях вдоль соленых болот, приливных эстуариев и илистых береговых линий. Они встречаются по всему миру в тропических и субтропических регионах между широтами 25 ° северной широты и 25 ° Южной широты . Подсчитано, что мангровые леса занимают общую площадь в 53 200 квадратных миль, разбросанных по 118 странам мира. Существует около 110 видов, которые считаются мангровыми в том смысле, что они растут в солончаковых болотах, но лишь немногие из них относятся к роду Rhizophora настоящих мангровых деревьев.
Содержание:
- Географическое распространение
- Условия, необходимые для роста
- Характеристики
- Адаптации
- Флора и фауна
- Важность
- Угрозы
- Усилия по сохранению
Географическое распространение
Мангровые леса встречаются примерно в 118 странах и территориях тропических и субтропических регионов по всему миру. Примерно 75% мировых мангровых зарослей находятся в 15 странах, при этом наибольшее покрытие приходится на Азию (42%), за которой следует Африка (21%), затем Северная, Центральная Америка и Карибский бассейн (15%), Океания (12%) и Южная Америка (11%). В восточных частях Австралии некоторые виды мангровых деревьев растут далеко на юге между 32 и 38 градусами Атлантической широты.
Условия, необходимые для роста
Поскольку мангровые растения процветают в засоленных болотах, им требуется физиологическая и экологическая адаптация, чтобы преодолеть проблемы высокой солености и приливных наводнений, присутствующих в их среде обитания. Температура играет решающую роль в выживании мангровых лесов. Они процветают в тропических и субтропических регионах с теплыми температурами. Низкие температуры, подобные северным умеренным регионам, слишком суровы для мангровых зарослей. Небольшое колебание температуры в течение короткого периода времени разрушает растение, а низкие температуры убивают некоторые виды мангровых деревьев. Однако повышение температуры и уровня моря из-за изменения климата позволяет мангровым зарослям расширять свои ареалы все дальше от экватора и вторгаться в водно-болотные угодья умеренного климата. Кроме того, на некоторых изолированных тропических островах, таких как Гавайи и Таити, мангровые деревья не являются местными и часто считаются инвазивными видами.
Характеристики
Мангровые заросли - это древесные деревья или кустарники, растущие вдоль береговой линии в тропических и субтропических широтах. Хотя существует большое разнообразие мангровых деревьев, не все они родственны друг другу, но обладают уникальной способностью прорастать в пределах досягаемости приливов и отливов на соленых почвах. Существует два основных типа мангровых деревьев, различающихся по внешнему виду: обыкновенные и черные мангровые деревья.
Обыкновенный мангровый лес достигает 30 футов в высоту. Он отличается своими толстыми листьями с кожистой поверхностью, гладкими краями, эллиптическими и супротивными. Они растут на коротких стеблях и достигают длины 6 дюймов. Они дают бледно-желтые цветки, которые становятся плодом, через который происходит размножение. Пока плод еще прикреплен к дереву, из семени прорастает длинный зародышевый корень, который быстро растет вниз. Когда плод окончательно отделяется от дерева, корень загоняется в грязь, и побег принимает свой внешний вид. В некоторых случаях корень может вырасти и прикрепиться к грязи до того, как черенок отделится от родительского дерева.
Черные мангровые заросли обычно средней высоты, некоторые достигают 69 футов в высоту. Листья черного мангрового дерева длинные, супротивные, копьевидные, продолговатые, с верхней поверхностью зеленого и глянцевого цвета, в то время как нижняя поверхность белая или серая. Черные мангровые деревья имеют маленькие, незаметные белые цветки с великолепным ароматом. Из-за высокого содержания нектара их часто посещают медоносные пчелы, поэтому прибрежные сообщества используют их для пчеловодства.
Адаптации
Все виды мангровых деревьев развили особые приспособления, которые позволили им выжить в соленых и бедных кислородом почвах. Основные приспособления для этих деревьев включают в себя:
·Выведение соли из организма
Мангровые деревья приспособлены к соленым почвам, поскольку являются секреторами (активно выводят соль) или не секреторами (препятствуют попаданию соли в их ткани). Благодаря такой приспособляемости некоторые виды мангровых деревьев, как было замечено, растут в чрезвычайно соленых водах, где соленость достигает 75 частей на тысячу, что в два раза превышает соленость океанской воды. Большинство деревьев хорошо растут в диапазоне от 3 до 27 п.л. В секторах от соли избавляются после попадания в сосудистую систему через солевые железы, присутствующие в листьях. Поскольку листья обычно содержат больший объем воды по сравнению с любыми другими клетками, соль вытягивается из сосудистой системы, в результате чего клетки листьев увеличиваются в размерах из-за накопленной соли. По мере старения листьев они опадают с дерева и уносят с собой соль. Для несекреторов процесс удаления соли происходит посредством осмоса.
·Аэрация корней
Почвы, на которых растут мангровые деревья, бедны кислородом. Тем не менее, уникальная среда, в которой они растут, означает, что их заливают водой не менее двух раз в день, что позволяет им образовывать ходульные корни, которые поглощают воздух через поры на коре. У видов черных мангровых деревьев пневматофоры прорастают из кабельных корней, помогая поглощать кислород, который позволяет осуществлять фотосинтез. Эти корни также содержат широкую аэренхиму, облегчающую транспортировку внутри растений. Анаэробные бактерии в воде выделяют газы метан, азот и фосфор, которые делают почву менее питательной. Воздушные корни позволяют мангровым растениям поглощать важнейшие питательные вещества, включая железо, из почвы и накапливать их для переработки, даже когда они погружены в воду во время высоких приливов.
Флора и фауна
Мангровые экосистемы - это области биоразнообразия, которые поддерживают наземную и морскую флору и фауну. Различные виды птиц, насекомых, амфибий, млекопитающих и рыб населяют экосистемы, созданные мангровыми лесами. Эндемиками этих экосистем являются мангровые древесные карбонаты, которые, как известно, взбираются на деревья, цепляясь за кору деревьев, сваи и деревянные причалы. В основном они питаются листьями и насекомыми на мангровых деревьях и убегают в воду, когда им угрожают, или в поисках морских коньков для пропитания. Древесные крабы движутся в направлении полюса и были замечены в Джорджии и солончаках северных широт.
Королевский бенгальский тигр - эндемичное млекопитающее мангровых лесов Индии и Бангладеш. Тигр обитает как на суше, так и на море и охотится на лягушек ящериц и рыбу для своего рациона. Однако он печально известен тем, что охотится на людей, и за эту черту характера его прозвали людоедом. Ленивцы и хоботная обезьяна также обитают в мангровых лесах и живут на ветвях этих деревьев. Иногда они переплывают воду в поисках лучшей среды обитания и партнеров. Наряду с многочисленными видами птиц, включая бурых пеликанов, пчел и бабочек, летучие мыши также играют важную роль в качестве опылителей мангровых деревьев.
Под прозрачными водами мангровых деревьев обитает множество морских организмов, которые цепляются за кору и корни мангровых деревьев. Губки, ракушки, устрицы, анемоны и морские звезды цепляются за гладкие коричневые корни мангровых деревьев, где они размножаются. Рыбы коралловых рифов и илистые прыгуны обитают в мангровых лесах и используют их в качестве мест размножения, нереста и вылупления. Морские рептилии, включая крокодилов и аллигаторов, также обитают в водах мангровых лесов, но были занесены МСОП в список уязвимых видов.
Важность
Помимо поддержки флоры и фауны, мангровые заросли играют большую роль в прибрежных экосистемах, в которых они обитают.
·Береговая оборона
Физически мангровые леса служат первой линией обороны для прибрежных сообществ. Они обеспечивают естественный барьер и стабилизируют береговые линии, предотвращая эрозию и усиление штормовых приливов, ураганов и наводнений. Для сообществ, которые живут в пределах 328 футов над уровнем моря и 3 квадратных миль от побережья, мангровые леса обеспечивают естественную защиту от повышения уровня морских вод, вызванного глобальным потеплением.
·Источник прибрежной продовольственной сети
Мангровые леса образуют важные кормовые угодья, которые поддерживают прибрежную пищевую сеть для тысяч видов. Некоторые виды крабов и насекомых питаются листьями мангровых деревьев, в то время как разлагающие вещества будут ждать, пока листья опадут с деревьев, чтобы поглотить разлагающиеся вещества. Грибы и микробы используют разлагающиеся вещества в качестве топлива, а взамен перерабатывают важные питательные вещества, такие как азот, фосфор, железо и сера, для мангровых зарослей.
·Модификация физической среды
Ценность мангровых лесов заключается в их способности изменять и поддерживать окружающую среду. Сложная корневая система мангровых деревьев поглощает удары волн, которые позволяют им собирать и накапливать ил и песок. корни удерживают эти отложения, тем самым улучшая качество воды. Кроме того, они предотвращают эрозию и поглощают питательные вещества из стоков, которые в противном случае вызвали бы вредное цветение водорослей на шельфе. Мангровые леса приносят пользу коралловым рифам и водорослям, поскольку они способны поддерживать чистую и здоровую воду.
·Синий Углерод
Мангровые леса превосходно поглощают и накапливают углекислый газ из атмосферы. Деревья поглощают углерод и используют его в качестве строительного материала для своих листьев, ветвей и корней. Как только старые деревья и листья падают на морское дно, они забирают с собой накопленный углерод, который будет захоронен в почве. Этот углерод называют синим углеродом, поскольку он хранится под водой. Подсчитано, что акр мангровых лесов может накапливать до 163 г углерода на квадратный метр в год, что помогает уменьшить углеродный эффект, ускоряющий глобальное потепление. Таким образом, мангровые заросли являются очень эффективным поглотителем углерода.
Угрозы
Вырубка мангровых деревьев вдоль береговых линий во многих странах уничтожила около 35% всего мирового лесного покрова. Проведенные оценки изменения потерь мангровых лесов показывают, насколько различные факторы и факторы давления способствовали беспрецедентной потере мангровых экосистем. Согласно исследованиям, проведенным ЮНЕП и Гамильтоном, разведение креветок привело к уничтожению почти четверти мангровых лесов с 1980 года. Хотя усилия по сохранению помогли снизить темпы утраты этих экосистем, Юго-Восточная Азия остается ключевой областью, вызывающей озабоченность, когда речь заходит об уничтожении мангровых лесов.
Мангровые леса были расчищены, чтобы проложить путь для разведения креветок, где для разведения креветок используются системы закрытых прудов (интегрированная мультитрофная аквакультура). Эти пруды требуют уничтожения значительной части мангровых зарослей и использования антибиотиков и дезинфицирующих средств для подавления болезней, которые возникают в этих системах и часто попадают в окружающую среду. Гораздо меньший ущерб наносится, когда интегрированные аквакультуры мангровых и креветочных пород соединены с морем и подвержены приливам, следовательно, возникает меньше болезней и уничтожается меньше мангровых лесов.
Повышение глобальной температуры привело к уничтожению мангровых лесов из-за увеличения численности тюленей. Хотя мангровые заросли могут продвигаться дальше вглубь страны, антропогенное развитие является препятствием для распространения мангровых лесов вглубь страны. С повышением уровня моря наблюдаются более высокие приливы, которые приводят к эрозии солей, что препятствует быстрому накоплению отложений, способствующих прорастанию побегов мангровых деревьев.
Инвазивные виды растений, в частности болотная трава в Китае, бесчисленно распространяются вдоль береговой линии, что приводит к уничтожению мангровых лесов. Несмотря на то, что они играют большую роль в снижении темпов эрозии почвы, их неконтролируемый рост захватил места, где растут мангровые деревья, что привело к их резкому сокращению.
Усилия по сохранению
В некоторых районах мира ведутся работы по восстановлению лесов и мангровых зарослей. В Таиланде общинное управление было эффективным в восстановлении поврежденных мангровых лесов. Черные мангровые заросли восстанавливаются для стимулирования производства меда и как средство получения располагаемого дохода. Это удерживает прибрежные сообщества от уничтожения мангровых лесов ради получения краткосрочного дохода. На Мадагаскаре широко практикуется производство меда для восстановления мангровых лесов. Для производства шелка используются стручки эндемичного шелкопряда из мангровых лесов Мадагаскара. В других странах, включая Тринидад и Тобаго, ведутся природоохранные работы за счет строительства сталелитейного завода и порта. В северной части Эквадора восстановление мангровых зарослей было проведено почти во всех эстуариях благодаря усилиям местных субъектов в регионе Эсмеральдас, которые рано отреагировали на вырубку лесов.
В Индонезии, где погибло 70% мангровых лесов, маленькие кусочки железа и проколотые мешки с удобрениями, содержащими азот и фосфор, закапывают вместе с черенками, чтобы стимулировать их рост. В этом регионе было пересажено более 700 000 деревьев для кормления овец и морских обитателей. Несмотря на усилия по восстановлению лесов во многих частях мира, существуют опасения по поводу используемых процессов восстановления, поскольку они могут привести к долгосрочному истощению ресурсов мангровых лесов.
