Мангровые экосистемы Мирового Океана

   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]