Соленые марши. Мангровые заросли

Соленые марши существуют в эстуариях и вдоль берегов. Они образуются там, где илистый, пологий и плоский берег омывается приливами. Часто марши образуются в эстуариях, поскольку река предоставляет постоянный приток питательных веществ.

Условия в разных участках маршей разнятся, что, естественно, влияет на видовой состав организмов в той или иной части марша. Верхняя зона марша лишь изредка заливается приливом. Нижняя зона, напротив, затапливается соленой водой во время каждого прилива. В большинстве районов это случается дважды в день. Следовательно, обитатели нижних маршей должны выдерживать значительно больший осмотический стресс, чем обитатели верхних маршей.

Соленая вода создает очень непростые условия для высших растений, заселяющих марши и другие прибрежные экосистемы. Будучи наземными организмами, цветковые растения получают пресную воду прямо или опосредовано от дождей. Соленая же вода приводит к обезвоживанию большинства растений. Это происходит потому, что из-за высокой концентрации соли вода диффундирует из тела растения наружу, в солевой раствор. Морские растения адаптировались к условиям и могут противостоять обезвоживанию благодаря восковой поверхности, и другим механизмам, позволяющим уменьшить потерю влаги. Благодаря такой адаптации, галофиты занимают нишу, где конкуренция с другими растениями невелика, и становятся доминирующими видами.

Галофиты на нижних участках маршей постоянно подвергаются осмотическому стрессу. Тростник Spartina sp. (что значит «любой вид рода Spartina»; sp. - сокращение от species (вид)) - хороший пример адаптации галофитов к жизни в соленой воде. На листьях травы имеются устьица - поры, через которые она дышит. Эти поры позволяют спартине нагнетать кислород к погруженным корням, отчасти насыщая кислородом анаэробный ил. Кроме того, в корнях спартины поддерживается высокая концентрация соли - выше, чем в окружающей морской воде. Поэтому вода диффундирует в корни, а не наоборот. Солевые железы на листьях и стебле выделяют лишнюю соль.

Растениям на верхних участках марша не приходится погружаться в соленую воду дважды в день. Вдобавок, приток пресной воды разбавляет соленую воду и снижает осмотический стресс. У здешних растений другие механизмы адаптации. Один из примеров - Salicornia или солерос. Саликорния справляется с избытком солей, накапливая их в листьях. Когда концентрация соли в листе достигнет определенной величины, саликорния сбрасывает его, и на этом месте вырастает новый лист.

Хотя галофиты и являются доминирующими видами на соленых маршах, немногие животные могут питаться ими. Эти растения очень жесткие и соленые, что делает их несъедобными для большинства травоядных. Корневая система галофитов скрепляет осадочный материал, который вместе с остатками отмерших растений превращается в плотный гумус. Гумус - это масса частично разложившегося органического материала, входящего в состав почвы и осадочных отложений. На соленых маршах гумус создаст местообитания для больших популяций беспозвоночных, околоводных птиц, личинок и икры рыб, а также других организмов.

Мангровые заросли.Мангровые деревья формируют мангровые заросли, которые, как вы уже знаете, являются одной из важнейших прибрежных экосистем (особенно в тех случаях, когда они соседствуют с коралловыми рифами). И хотя мангровые заросли - это зловонные, грязные, полные комаров и вообще малопривлекательные болота, переплетающиеся корни мангров служат домом бесчисленным мелким организмам. Мутные воды этих болот представляют питательную среду для бактерий, которые, в свою очередь, служат пищей различным мелким организмам.

Наличие пиши и большого количества укрытий дает молодняку гораздо большие шансы на выживание, чем условия открытого моря. Именно поэтому мангры так важны для жизни океана: они служат своеобразными «детскими садами» для прилегающих морских экосистем, в том числе коралловых рифов. Многие виды, молодняк которых подрастает здесь, являются важными промысловыми объектами.

Вторую причину, определяющую важность мангровых зарослей для океана, вы уже знаете: они фильтруют береговой сток. Задерживая взвесь и муть из дождевой и речной воды, мангры защищают чувствительные морские сообщества (в особенности коралловые рифы), которые в противном случае пострадали бы или даже погибли из-за оседающего ила или избыточного количества биогенов в воде. Сегодня многие экологи рассматривают мангры как переходную экосистему— место, где встречаются и взаимодействуют наземная и морская экосистемы.

Кроме того, мангры укрепляют берега. Они замедляют волны, ослабляют эрозию и задерживают органическую взвесь, которой питаются обитатели мангров. Мангровые заросли отлично защищают берега от штормов, принимая на себя удары волн. И хотя мангровые заросли не в силах остановить ураган, тайфун или цунами, но масштаб разрушений будет гораздо меньшим, чем на незащищенных участках берега.

Судьба мангровых зарослей приобрела особое значение в связи с разрастанием городов и развитием рыбного хозяйства (в частности, искусственного разведения рыб, моллюсков и морских млекопитающих). Те, кто не понимает ключевой роли мангров в жизни окружающих экосистем, видят в них просто бесполезные болота. Следовательно, эти заросли можно вырубить и застроить территорию жилыми домами и офисными зданиями. Еще большая угроза — превращение мангров в фермы по разведению креветок. Дело в том, что уничтожение мангровых зарослей приводит к гибели прилегающих экосистем. Спектр последствий весьма широк: от деградации и гибели коралловых рифов, до сокращения популяций промысловых рыб.

Мангровые деревья - это не один вид, а около 50 видов галофильных деревьев и кустарников из нескольких семейств. Мангровые деревья занимают примерно ту же нишу, что и галофиты соленых маршей, но мангры крупнее, имеют твердый ствол и растут в тропиках.

Красное мангровое дерево, Rhizopora sp., поднимается над водой на так называемых ходульных корнях. Таким образом, к корням может поступать кислород. Ризопора получает пресную воду, фильтруя специально адаптированными корнями морскую воду и отделяя соль. Это пример так называемого обратного осмоса - транспорта воды через полупроницаемую мембрану против градиента осмотического давления. Это активный процесс (т.е. требующий затрат энергии), схожий с клеточным транспортом - перемещением веществ из области меньшей концентрации в область большей концентрации.

Корни мангров из рода Avicennia (черное мангровое дерево) находятся в грунте ниже уровня воды. Эти деревья снабжают корни воздухом через особые трубки – пневматофоры, которые поднимаются над поверхностью воды.

Некоторые виды авиценнии накапливают соли в листьях, которые потом сбрасывают, как саликорния. У других есть специальные солевые железы.

Белые мангры, такие как Laguncularia sp., не имеют приспособлений, подобных описанным выше. Они очень устойчивы к соленой воде, но растут в самой верхней зоне мангровых зарослей, поэтому им нет необходимости адаптировать свои корни. Эти деревья получают достаточно пресной воды с дождевым стоком.