coastal-geography-and-maritime-influence
Изучение уникальных экосистем мангровых зарослей по всему миру
Table of Contents
Мангровые леса являются одними из самых продуктивных и жизненно важных прибрежных экосистем на Земле, образуя густые леса, которые процветают в приливных зонах тропических и субтропических регионов во всем мире. Эти замечательные места обитания преодолевают разрыв между сушей и морем, предоставляя критически важные услуги, которые варьируются от защиты от штормов и фильтрации воды до поддержки огромного разнообразия жизни. Несмотря на их экологическое и экономическое значение, мангровые леса остаются одними из самых опасных сред на планете. В этой статье исследуются уникальные экосистемы, которые создают мангровые леса, их глобальное распределение, их чрезвычайные адаптации, угрозы, с которыми они сталкиваются, и усилия по сохранению, предпринимаемые для их защиты для будущих поколений.
Что такое мангровые рощи?
Мангровые леса — не единичный вид, а группа солеустойчивых деревьев и кустарников, растущих в прибрежных приливных зонах. Они отличаются способностью выживать в суровых соленых условиях, где могут расти немногие другие растения. Термин «мангровые леса» может относиться как к самим видам растений, так и ко всей лесной экосистеме, которую они образуют. Эти леса обычно встречаются вдоль защищенных береговых линий, эстуариев, дельт и лагун, где накопление осадков и приливные потоки создают уникальную среду.
Существует более 70 видов истинных мангровых деревьев, а также многочисленные ассоциированные и гибриды. Они подразделяются на две основные группы: истинные мангровые леса (например, Rhizophora, Avicennia, Bruguiera и Sonneratia) и ассоциированные мангровые леса, которые растут на краю суши (например, некоторые пальмы, папоротники и кустарники). Структурная сложность мангровых лесов создает мозаику микро-природ, которые поддерживают бесчисленные организмы, от крошечного планктона до крупных хищников.
Типы мангровых экосистем
Мангровые леса не однородны; они демонстрируют различные модели зонирования и структурные формы, основанные на приливном влиянии, входе пресной воды, типе почвы и волновой энергии.Экологи обычно классифицируют мангровые экосистемы на несколько типов, каждый с уникальными экологическими ролями и видовыми составами.
Окрестные мангровые заросли
Ближние мангровые леса растут вдоль морского края береговых линий, образуя узкую полосу, непосредственно подверженную приливному действию. В этих лесах часто преобладают такие виды, как Rhizophora apiculata (красная мангровая роща) и Avicennia alba (белая мангровая роща), которые имеют корни реквизита или пневмофоры, которые помогают стабилизировать берег и рассеивать энергию волн.Брижние мангровые леса являются первой линией обороны от береговой эрозии и штормовых нагонов.
Бассейн Мангровые леса
Расположенные дальше вглубь страны, бассейновые мангровые леса находятся под влиянием приливного потока через ручьи и каналы, а не прямого волнового действия. Они часто развиваются в широких низменных районах, где накапливается вода и оседают осадочные породы. Бассейновые леса, как правило, выше и более структурно разнообразны, с такими видами, как Bruguiera gymnorrhiza и Rhizophora mucronata . Эти экосистемы высокопродуктивны и служат критическими местами обитания для молоди рыб и ракообразных.
Риверин Мангров
Ривьерные мангровые леса встречаются вдоль приливных рек и устьев, где пресноводные и соленые воды смешиваются. Они получают выгоду от как приливных питательных веществ, так и притоков пресной воды вверх по течению, что приводит к пышным, высоким лесам. Такие виды, как Nypa fruticans (нипа-пальма) и Sonneratia caseolaris , являются общими. Эти мангровые леса необходимы для круговорота питательных веществ и обеспечивают богатые питательные основания для птиц, рептилий и млекопитающих.
Скраб и мангровые рощи Scrub Mangroves
В низкоэнергетических лагунах и на небольших островах образуются перемычные мангровые заросли, где приливы промывают весь лесной пол. Эти системы часто задерживаются из-за ограниченных питательных веществ и мелководных почв. Кустарные мангровые заросли, иногда называемые карликовыми мангровыми зарослями, встречаются в экстремальных условиях, таких как высокая соленость или плохой дренаж, при этом деревья растут всего на несколько метров в высоту. Несмотря на свой небольшой рост, они важны для улавливания осадков и в качестве коридоров дикой природы.
Глобальное распределение мангровых зарослей
Мангровые леса встречаются в 123 странах и территориях, охватывающих примерно 147 000 квадратных километров (56 700 квадратных миль) тропической и субтропической береговой линии Земли. Наибольшие концентрации встречаются в Юго-Восточной Азии, которая занимает около 40% мировой мангровой площади. Только на Индонезию приходится более 23% мировых мангровых лесов, за ней следуют Бразилия (8,5%), Нигерия (6%) и Австралия (4%).
Юго-Восточная Азия и Тихий океан
Индо-Тихоокеанский регион является глобальным эпицентром разнообразия мангровых лесов. Разрастающиеся мангровые леса Индонезии, найденные на Суматре, Калимантане, Папуа и многих небольших островах, содержат более 45 видов настоящих мангровых лесов. Сундарбаны, разделенные между Индией и Бангладеш, являются крупнейшим смежным мангровым лесом на Земле, охватывающим около 10 000 квадратных километров. Дальше на восток мангровые леса Малайзии, Филиппин и Папуа-Новой Гвинеи поддерживают некоторые из самых богатых видами экосистем на планете.
Африка и Ближний Восток
В Африке имеются обширные мангровые леса вдоль как западного, так и восточного побережий. Дельта Нигера в Нигерии является одной из крупнейших мангровых областей в Африке, охватывающей более 10 000 квадратных километров. Другие важные трибуны находятся в Габоне, Камеруне, Мозамбике и Мадагаскаре. На Ближнем Востоке мангровые леса редки, но экологически ценны, а пристань для яхт Avicennia[1] доминирует над засушливыми береговыми линиями Красного моря, Аравийского залива и Оманского залива.
Латинская Америка и Карибский бассейн
Бразильские мангровые леса выстилают атлантическое побережье от Амапы до Санта-Катарины, образуя обширные леса в дельте реки Амазонки.На Карибских островах, включая Кубу, Доминиканскую Республику и Мексику, обитают разнообразные мангровые среды обитания, которые поддерживают такие виды, как находящийся под угрозой исчезновения американский крокодил и западноиндийский ламантино. Мангровые леса на тихоокеанском побережье Центральной Америки, от Мексики до Коста-Рики, меньше, но одинаково важны для местного рыболовства и туризма.
Австралия и Новая Зеландия
Мангровые леса Австралии сосредоточены вдоль северного и восточного побережий, особенно в Квинсленде, Северной Территории и Западной Австралии. Регион Дейнтри и острова Большого Барьерного рифа имеют одни из самых высоких мангровых зарослей в мире. Новая Зеландия имеет один вид, пристань для птиц (FLT:0) Avicennia marina (FLT:1) var. (FLT:2)australasica (FLT:3)), которая встречается в северных гаванях Северного острова.
Экологическое значение мангровых зарослей
Мангровые леса являются ключевыми экосистемами, которые предоставляют множество экологических услуг. Они имеют решающее значение для биоразнообразия, рыболовства, регулирования климата и защиты прибрежных районов. Их экологическое значение не может быть переоценено.
Горячая точка биоразнообразия
Мангровые леса поддерживают необычайное разнообразие жизни. Они являются домом для сотен видов птиц, включая цапель, цаплей, зимородков и перелетных береговых птиц. Рептилии, такие как соленый крокодил, ящерицы-мониторы и морские черепахи, зависят от мангровых зарослей для гнездования и кормления. Млекопитающие, такие как обезьяны-хоботки, выдры и тигры (в Сундарбанах), полагаются на эти места обитания. Рыбы, крабы, креветки и моллюски дополняют пищевую сеть, делая мангровые заросли одной из самых продуктивных экосистем на Земле, с первичной продуктивностью, конкурирующей с производительностью тропических лесов.
Няничные земли для рыболовства
Мангровые леса служат важнейшим питомником и кормовой базой для более чем 75% видов коммерческих рыб в тропических регионах.Сложные корневые системы обеспечивают убежище от хищников для несовершеннолетних рыб и ракообразных, в то время как богатые детрит и планктон обеспечивают обильное питание.Здоровые мангровые леса поддерживают устойчивое кустарное и промышленное рыболовство, ежегодно внося десятки миллиардов долларов в мировую экономику. Такие виды, как баррамунди, окунь, креветки и многие виды креветок зависят от мангровых деревьев на ранних этапах жизни.
Голубой углеродный склад
Мангровые леса являются одними из самых эффективных поглотителей углерода на планете. Известные как экосистемы «голубого углерода» (наряду с морскими травами и соляными болотами), мангровые леса хранят углерод в своей биомассе и в глубоких заболоченных отложениях под ними. Они могут хранить до четырех раз больше углерода на гектар, чем наземные тропические леса. Глобальный запас углерода мангровых лесов оценивается в более чем 21 гигатонну эквивалента CO2. Защита мангровых лесов, таким образом, является мощным природным климатическим решением. Для более подробной информации о потенциале синего углерода см. Ресурс Голубого углерода NOAA .
Береговая защита и контроль эрозии
Плотные корневые системы мангровых зарослей — корнеплоды, пневмофоры и корнеплоды подпорок — стабилизируют осадок и уменьшают скорость волн и штормовых нагонов. Пояс мангровых зарослей шириной 100 метров может уменьшить высоту волны до 66% и поглотить большую часть энергии штормового нагона. Мангровые заросли также улавливают осадок, предотвращая эрозию и помогая со временем наращивать прибрежные земли. Во время цунами в Индийском океане в 2004 году районы с неповрежденными мангровыми зарослями пострадали значительно меньше и меньше жертв, чем те, у кого их нет.
Фильтрация воды и круговороты питательных веществ
Мангровые леса действуют как естественные системы фильтрации воды. Они захватывают осадочные породы, поглощают избыток питательных веществ из сельскохозяйственного стока и обездвиживают тяжелые металлы и другие загрязнители. Это улучшает качество воды для соседних сред обитания, таких как коралловые рифы и морские травы. Мангровые леса также играют жизненно важную роль в круговороте питательных веществ, превращая органическое вещество в пищу для всей прибрежной пищевой сети.
Уникальные адаптации мангровых растений
Мангровые леса развили замечательный набор приспособлений, чтобы выжить в среде, которая является и заболоченной и соленой.Эти приспособления позволяют им исключать или выделять соль, поглощать кислород в аноксической грязи и размножаться в динамической приливной зоне.
Сольная толерантность
Мангровые леса разработали три основных стратегии для борьбы с высокой соленостью. Некоторые виды, такие как Avicennia и Aegialitis, имеют солесекретирующие железы на своих листьях, которые выделяют избыток соли, который можно рассматривать как белые кристаллы. Другие, такие как Rhizophora, являются «солью-экстрактором», который фильтрует до 90% соли на уровне корня с использованием ультрафильтрационных мембран. Третья группа хранит соль в коре или более старых листьях, которые в конечном итоге линяют. Эти адаптации позволяют мангровым лесам процветать в водах, начиная от солоноватых до гиперсолина.
Специализированные корневые системы
Для получения кислорода в насыщенных водой, бедных кислородом почвах мангровые леса развили различные корневые структуры. Корни наклона (корни наклона) в красных мангровых зарослях вырываются из ствола и обеспечивают стабильность, а также подвергают воздействию лентикели — небольшие поры, которые позволяют газообмен. Пневматофоры (воздушные корни) в черных мангровых зарослях и Avicennia поднимаются вертикально от подземных корней, таких как сноркели, позволяя растению дышать при отливе. Корни крепления обеспечивают дополнительную структурную поддержку. Эти адаптации имеют решающее значение для выживания в приливной зоне.
Живородящее размножение
Многие виды мангровых деревьев, особенно Ризофора , демонстрируют вивипарию — семя прорастает, все еще прикрепленное к родительскому дереву. Развивающаяся саженец или пропаганда вырастает в длинную сигарообразную структуру, которая в конечном итоге падает в воду. Эта пропаганда может плавать в течение нескольких дней или недель, позволяя ей рассеиваться с приливами и течениями, пока она не оседает в мелководных отложениях, где она может быстро укорениться. Эта адаптация гарантирует, что саженцы готовы к установлению в сложной среде, где обычное прорастание семян будет затруднено.
Угрозы для мангровых экосистем
Несмотря на их устойчивость, мангровые леса являются одной из наиболее опасных экосистем в мире. За последние 50 лет более 35% мангровых лесов мира были потеряны, в первую очередь из-за деятельности человека. Темпы потерь замедлились, но остаются тревожными, при этом в некоторых регионах ежегодно снижается примерно на 1-2%.
Вырубка лесов и изменение землепользования
Превращение мангровых лесов в пруды аквакультуры, особенно для креветочного сельского хозяйства, является основной причиной обезлесения. Только аквакультура креветок привела к потере около 38% мангровых лесов в Юго-Восточной Азии. Расширение сельского хозяйства, городское развитие и промышленная инфраструктура, такая как порты и аэропорты также вносят свой вклад. Во многих развивающихся странах мангровые леса вырубаются для древесины, древесного угля и дров, что приводит к фрагментации и деградации.
Загрязнение
Промышленные стоки, сельскохозяйственный сток, разливы нефти и пластиковые отходы разрушают среду обитания мангровых лесов. Тяжелые металлы, пестициды и избыток питательных веществ могут нанести вред здоровью мангровых лесов и уменьшить биоразнообразие. Разливы нефти особенно разрушительны, потому что молекулы углеводородов могут покрывать корни и осадочные породы, душить деревья и нарушать газообмен. Хроническое загрязнение от городского стока ослабляет мангровые экосистемы и снижает их способность восстанавливаться после естественных нарушений.
Изменение климата
Изменение климата представляет собой многомерную угрозу для мангровых зарослей. Повышение уровня моря может опережать способность мангровых зарослей мигрировать на суше или аккретные отложения, особенно в районах, где прибрежное развитие препятствует естественному отступлению. Повышение температуры может изменить состав видов и увеличить частоту вредного цветения водорослей. Более интенсивные штормы и измененные модели осадков могут привести к эрозии или затоплению пресной воды, что нарушает тонкий баланс солености. Кроме того, увеличение атмосферного CO2 может повлиять на темпы роста мангровых зарослей, хотя долгосрочные последствия остаются неопределенными.
Неустойчивое извлечение урожая и посягательство человека
Чрезмерное вырубка мангровых лесов для строительства, древесного угля и дубильных веществ привело к деградации лесов во многих регионах. Посягательство человека на поселения, туристическую инфраструктуру и соляные сковороды еще больше сокращает среду обитания. В некоторых местах неустойчивые методы экотуризма наносят ущерб корням и нарушают дикую природу. Для углубленного изучения конкретных угроз см. Глобальную оценку лесных ресурсов ФАО по мангровым зарослям .
Усилия по сохранению и восстановлению
Признавая огромную ценность мангровых зарослей, правительства, НПО и местные общины работают над защитой и восстановлением этих экосистем, стратегии сохранения включают создание охраняемых районов, восстановление деградированных участков, содействие устойчивой аквакультуре и привлечение общин к управлению.
Охраняемые территории и международные соглашения
Многие из крупнейших в мире мангровых лесов в настоящее время являются частью национальных парков или заповедников. Например, Сундарбанс является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО и Рамсарским водно-болотным угодьем международного значения. Рамсарская конвенция определила более 240 мест мангровых лесов в 70 странах. Мангровый альянс по климату (MAC), запущенный на КС26, стремится ускорить сохранение и восстановление мангровых лесов посредством международного сотрудничества. Более 20 стран взяли на себя обязательство увеличить охват мангровых лесов. Вы можете прочитать больше о альянсе на Мангровый альянс по климату .
Восстановление и лесовосстановление
Активные проекты восстановления ведутся во всем мире, от залива Ураба в Колумбии до дельты Меконга во Вьетнаме. Успешное восстановление требует тщательного выбора участка, соответствующего выбора видов и участия сообщества. Модель «реставрации на основе сообщества», где местные рыбаки и фермеры обучены сажать и поддерживать мангровые заросли, доказала свою эффективность в таких местах, как Индонезия и Кения. Использование беспилотников для посадки мангровых зарослей в отдаленных районах является новой техникой, которая может ускорить восстановление лесов в масштабе.
Устойчивая аквакультура и средства к существованию
Для устранения коренных причин обезлесения многие программы в настоящее время способствуют устойчивой аквакультуре (например, интегрированное аквакультурное земледелие с мангровыми креветками), которое сохраняет часть лесного полога. Экотуризм обеспечивает альтернативный доход, позволяя местным гидам демонстрировать наблюдение за птицами, каякинг и просмотр дикой природы. Проекты компенсации углерода, которые платят сообществам за сохранение их мангровых лесов в целости (известные как проекты синего углерода), набирают обороты. Например, Международная программа сохранения синего углерода работает с прибрежными сообществами для количественной оценки и продажи углеродных кредитов из мангровых лесов.
Община и управление коренными народами
Коренные и местные общины традиционно управляют мангровыми зарослями на протяжении поколений. Признание их прав на землю и вовлечение их в процесс принятия решений имеет решающее значение для долгосрочного сохранения. Программы, которые сочетают традиционные экологические знания с современной наукой, такие как сеть мониторинга мангровых зарослей на Тихоокеанских островах, показывают многообещающие результаты. Расширение прав и возможностей женщин в прибрежных деревнях также связано с улучшением лесных результатов, поскольку женщины часто являются основными сборщиками моллюсков и древесины в мангровых районах.
Вывод: Глобальный императив по защите мангровых зарослей
Мангровые экосистемы — это гораздо больше, чем болота; они являются легкими наших берегов, питомниками наших океанов и щитами наших берегов. Их вклад в биоразнообразие, стабильность климата, продовольственную безопасность и устойчивость побережья неизмеримо. Тем не менее, они исчезают с угрожающей скоростью. Хорошая новость заключается в том, что эффективное сохранение и восстановление достижимы, а выгоды — экономические, экологические и социальные — намного перевешивают затраты. По мере роста глобальной осведомленности продолжающиеся инвестиции в защиту мангровых лесов будут иметь важное значение для обеспечения процветания этих уникальных экосистем для будущих поколений.