Экология и значение прибрежных водно-болотных угодий: солончаки и мангровые леса

Прибрежные водно-болотные угодья, включая солончаки и мангровые леса, формируют стабильные, покрытые растительностью зоны на внутренних границах эстуариев, заливов и приливных отмелей. Эти биоценозы существуют в широком диапазоне солености — от морской до почти пресной воды, представляя собой заключительную стадию в эволюционной сукцессии заполнения устьевых областей. Последовательность их развития обычно начинается с аккумуляции приливных равнин, сменяющихся водно-болотными комплексами, что делает степень их сформированности ключевым индикатором зрелости эстуарной системы. Мангровые леса (мангры) распространены исключительно в низких широтах, свободных от заморозков, в то время как солончаковые сообщества встречаются практически во всех климатических поясах.

Формирование солончаков происходит в верхней, реже затапливаемой части литоральной зоны, где стабильные, обогащенные органикой осадки позволяют укореняться галофитной растительности. В структуре болота выделяют две основные зоны: низинное болото, простирающееся от кромки растительности до средней линии прилива, и верховое болото, достигающее максимального предела затопления. В Северной Америке, например, для низинных участков характерны густые заросли травы спартины, а для возвышенных — сообщества с преобладанием джункуса (камыша). Такое растительное зонирование является прямым отражением толерантности видов к частоте и продолжительности затопления соленой водой.

Устойчивое существование болотных экосистем напрямую зависит от их способности аккумулировать осадки со скоростью, компенсирующей относительное повышение уровня моря. Источником материала служат речные наносы, штормовые выносы с пляжей и автохтонное органическое вещество, производимое самой растительностью. Примечательно, что болотные растения способны к ускоренному росту на новом слое осадка, привнесенного штормом, что стимулирует вертикальный прирост. Наиболее устойчивые системы могут даже эволюционировать в пресноводные леса, выходя за пределы влияния приливов. Однако современные темпы подъема уровня океана, усугубленные зарегулированием речного стока и дефицитом наносов, угрожают превысить скорость аккреции, приводя к масштабному затоплению и деградации солончаков.

Экологическая и берегозащитная ценность прибрежных водно-болотных угодий чрезвычайно высока. Они входят в число самых продуктивных экосистем планеты, выполняя функции основных нерестилищ для многих видов рыб и крупнейших продуцентов кислорода. Их утрата, ярким примером которой служит дельта реки Миссисипи (где скорость относительного погружения превышает 1 см/год), представляет собой серьезный экологический и экономический кризис. Деградация этих естественных буферных зон резко повышает уязвимость побережий к эрозии и разрушительной силе штормовых нагонов.

В тропических и субтропических регионах защитную функцию выполняют мангровые леса (мангровые заросли). Эти плотные древесные сообщества процветают в защищенных от волн акваториях — лагунах и эстуариях. Уникальная архитектоника мангров, включающая ходульные и дыхательные корни (пневматофоры), эффективно рассеивает волновую энергию, снижая ее на порядок. Создаваемая ими низкоэнергетическая среда способствует осаждению взвешенных наносов и расширению территории леса. Данная природная инфраструктура доказала свою эффективность как надежный барьер против цунами, штормовых нагонов и береговой абразии.

Катастрофические последствия уничтожения мангровых экосистем стали очевидны после цунами в Индийском океане в 2004 году, когда территории за сохранившимися лесными полосами понесли значительно меньший ущерб. Несмотря на доказанную ценность, мангровые заросли продолжают массово вырубаться под нужды аквакультуры (например, фермы по разведению креветок) и прибрежной застройки. Десятки видов мангровых деревьев, размножающихся с помощью живородящих семян (пропагул), способны к естественному восстановлению и миграции. Их разветвленные корневые системы не только стабилизируют грунт, но и способствуют проградации — активному наращиванию суши в сторону моря за счет аккумуляции осадков. Таким образом, стратегии сохранения и реставрационной экологии, направленные на солончаки и мангровые леса, являются критически важными элементами устойчивого управления прибрежными зонами, сохранения биоразнообразия и адаптации к глобальным климатическим изменениям.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Тимоти Куски

Источник: Энциклопедия наук о Земле и космосе

Данные публикации будут полезны студентам и аспирантам геологических специальностей, профессиональным геологам-тектонистам, специалистам в области геодинамики и региональной геологии, а также всем, кто интересуется фундаментальными процессами формирования и эволюции земной коры.