100 великих тайн океана

Леса в океане

Удивительными биологическими системами, существующими на границе суши и моря, являются мангровые заросли, или мангры. Они образованы деревьями и кустарниками, разрастающимися на периодически затопляемых участках морских побережий и устьев рек. И, видимо, именно по этой причине греческий мореплаватель Неарх, достигший в 325 году до н. э. северной границы мангров в Персидском заливе, назвал их «лесами, растущими в море».

Распространены мангровые леса преимущественно во влажных тропиках: на побережьях Восточной Африки, Южной Азии, Австралии и Океании. Но в отличие от других тропических лесов, например, от джунглей, мангры имеют ряд характерных только для них удивительных особенностей.

Причиной тому послужила среда, в которой живет это растительное сообщество. А оно и впрямь обитает в особых условиях, занимая узко ограниченную зону между самым низким уровнем воды в период отлива и самым высоким приливным уровнем, то есть территорию, которая 10–15 раз в месяц заливается морской водой. Проще говоря, мангровая растительность почти половину своей жизни проводит под водой, хотя приспособиться к подобному образу жизни весьма непросто. Тем более когда условия окружающей среды меняются столь часто, да вдобавок еще и почти на прямо противоположные. Но, тем не менее, мангры нашли способы выживания в столь непростых условиях.

Взять хотя бы водный режим мангров. Понятно, что во время отлива грунт в районе их произрастания подсыхает, и содержание солей в нем возрастает в несколько раз. Но к такому повороту событий мангры великолепно подготовились. Несмотря на высокую концентрацию солей в почве, они умудряются находить в ней требуемое для жизни количество пресной воды. Дело в том, что их корни всасывают опресненную воду за счет ультрафильтрации. Жидкость, поступающая в сосуды мангровых растений, содержит всего около 0,03 % соли. И все же даже при столь мизерных концентрациях соль накапливается в тканях, и особенно сильно – из-за длительной транспирации – в старых листьях. Поэтому листья мангров сочные, но в то же время жесткие и кожистые.

Мангровый лес

Чтобы выдержать напор волн во время приливов и отливов и крепко стоять на увлажненной земле, древесные породы, слагающие мангры, обзавелись укрепляющими ходульными корнями и поднимающимися из грунта вверх дыхательными корнями-пневматофорами. Даже их плоды обычно снабжены воздухоносной тканью и могут длительное время плавать в воде.

Число видов растений, образующих мангровые заросли, относительно невелико – всего около 20 видов, относящихся к нескольким семействам: ризофоровым, вербеновым, мирисиновым, соннетариевым и комбретовым.

Ризофоровые – это, как правило, невысокие деревья или кустарники, хотя некоторые из них могут достигать в высоту и 30–40 метров. В сообществе мангровых лесов они являются своеобразной крепостной стеной, защищающей другие породы от океанских стихий. Ризофоровые растут со стороны моря и поэтому первыми принимают на себя шквалы ветра и удары волн. Оттого и строение их соответствует той среде, в которой они обитают.

Корневая система ризофоровых неглубокая – распростерта лишь в верхних слоях грунта. Многие виды обладают способностью образовывать придаточные опорные (так называемые ходульные) корни на нижней части ствола и нижних ветвях. Достигнув почвы, они обычно ветвятся, придавая деревьям дополнительную устойчивость во время штормов. Иногда у ризофоровых дополнительно образуются досковидные корни, придающие высоким деревьям еще бóльшую устойчивость за счет распределения их массы на большей площади опоры.

Кора стволов, ветвей и придаточных корней снабжена особыми отверстиями – чечевичками, связанными с межклетниками внутренних тканей. Чечевички играют важную роль в жизни мангровых деревьев: через них, как и через устьица, во время отлива осуществляется газообмен.

Но не только благодаря своеобразно устроенной корневой системе и наличию чечевичек мангры способны существовать в зоне приливов. Не менее оригинальны у них и семена. В необычных экологических условиях произрастания у этих растений 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, не переставая расти. У ризофоры остроконечной такие висячие проростки достигают 1 метра в длину и 2 сантиметров в толщину, из-за чего эти растения называют еще и «свечными деревьями».

Проростки держатся на дереве около 8–9 месяцев (иногда целый год), а затем падают вертикально вниз. Нижний конец проростка заточен, как у копья, а несколько выше острия находится утолщение, придающее ему дополнительную тяжесть. Поэтому он всегда падает острым концом вниз и, с силой ударившись о землю, довольно глубоко погружается в ил.

Получив от материнского растения солидный запас питательных веществ, проросток, едва вонзившись в землю, тотчас начинает расти. Не проходит и нескольких часов, а он уже выпускает боковые корни. И за время одного отлива успевает настолько прочно закрепиться в почве, что идущий вслед за отливом прилив ему уже не страшен.

Однако случается и такое, причем нередко, что проросток попадает на более плотный грунт. В этом случае проростки укореняются лежа, постепенно поднимаясь над почвой. От многих из них везение отворачивается, и тогда они гибнут, высыхая на солнце. Еще какая-то часть сносится водой в море. Унесенные морской волной проростки могут совершать длительные (до года) морские путешествия и при этом сохранять жизнеспособность. Именно эта особенность ризофоровых и позволяет им захватывать обширные пространства на тропических морских побережьях.

Другие виды мангровых тоже приспособились – каждый по-своему – к жизни в приливно-отливной зоне. Например, авиценния имеет особые дыхательные корни пневматофоры, растущие вертикально вверх. Они во время отлива выступают из ила и снабжают подземные части растения кислородом через систему расположенных на их концах отверстий, связанных с межклетниками корня.

У вечнозеленых деревьев высотой 15–20 метров из семейства соннератиевых на длинных горизонтальных корнях образуются многочисленные вертикальные, торчащие над поверхностью грунта выросты, покрытые рыхлой корой с обильными межклетниками.

Внутрь мангрового леса проникает так мало света, что нижние ярусы растительности там практически отсутствуют. Этому способствуют также значительные колебания уровня воды и полужидкий грунт.

Зато наверху, на ветвях мангров могут поселяться растения-эпифиты: например, луизианский мох, или тилландсия уснеевидная – похожее на лишайник уснею цветковое растение из семейства бромелиевых. Корневая система у нее полностью отсутствует (за исключением проростков), поэтому влагу она поглощает непосредственно из воздуха, а минеральные соли – из дождевой воды и воздушной пыли.