Мангровые деревья
Мангровые деревья
Вопрос от Виктории.
Здрасти, Олег.
Ситуация у нас такая: моя дочь обучается в 3м классе средней школы в г. Нью Йорк. Обучается прекрасно, собираясь поступать в среднюю школу по наукам. Потому нам очень принципиально написать на отлично работу которую ей задали…(эта работа будет оказывать влияние на её поступление в среднюю школу). И я должна ей в этом посодействовать. Но..что то не хватает видимо уже и моего высшего экономического (т.к. это не по моему профилю, что вынуждает обратиться к Вам, в надежде что не откажите в помощи!!!!)
Мы избрали тему: «Будут ли жить растения, если они были несколько часов под соленой (океанской) водой» (коряво звучит т.к. это перевод)
Смысл проекта: В Н.Йорке было наводнение (шторм Сенди), которое мы следили с балкона.
Дочь вправду задалась вопросом когда ушла вода, видя как утопают машины: «А выживут ли деревья и кусты?! Они же всю ночь были под соленой водой!!»
И сама предложила мне данную тему.
Нам нужно провести опыт..
Я купила 3 схожих цветка в горшках. Один мы поливаем обычный водой, другой одной соленой (из океана) , и 3-ий мы 1 раз залили Очень соленой водой, слили воду через несколько часов (имитировав Сенди), а позже так же стали поливать водой обычный. Цветок погиб (и тот что мы поливали водой соленой и тот что залили единожды)
НО!! Я то понимаю что опыт «не незапятнанный» — т.е. цветочки имеют корневища слабее чем у деревьев.
+ деревья и кусты что были «под Сэенди» находятся не в цветочных горшках а в открытом грунте…
И очень — ОЧЕНЬ не охото «подставлять» дочь.
Да — мы напишем, что цветочки под соленой водой погибли.
НО! Стоит давать сноску, что деревья могут выжить?
Либо они тоже погибли ????? (мы это сможем узнать реально только весной)
А если на данный момент мы не дадим этой сноски (что деревья могут выжить) .. — … ну будет провал в поступлении:((,
А дадим сноску (что деревья могут выжить.. а весной окажется что — деревья мертвые… — тоже провал!
Потому конкретно к Вам я и обращаюсь за помощью- советом!
Как Вы считаете: деревья которые были под океанской водой с 9и вечера до 4х ночи, после этого не было дождиков давольно длительно… (т.е. грунт не промывался, при этом грунт здесь скалистый — Н.Йорк стоит на «камнях» ), ВЫЖИЛИ либо нет???
Уровень воды на фото (что я прикреплю)
С почтением, Виктория.
Хороший денек, почетаемая Виктория!
К огорчению, Ваши опыты с обыкновенными растениями обречены на беду. Поглощение воды корнями происходит, приемущественно методом осмотической диффузии (процесс переноса через молекул растворителя из наименьших концентраций в сторону большей концентрации растворённого вещества). Обычно, концентрация растворенных веществ в протоплазме выше, чем в окружающей корешки воде. По мере проникания воды в клеточки концентрация солей в их снижается, и потому вода из этих клеток перебегает в примыкающие, пока не достигнет стебля. Ствол содержит проводящую ткань, по которой вода движется вверх, к листьям. Излишек солей в воде вокруг корневых волосков изменяет направление движения воды так, что под действием осмоса происходит выход воды из клеток корня. Потому если в почве концентрация солей превосходит предельно-допустимые — 3 гр на 1 литр, то вода в растение прекращает поступать и оно гибнет от обезвоживания.
Это происходит не зависимо от вида растения, хотя в пустынях на солончаковых почвах есть растения, которые адаптировались к больших содержанием солей в почве. Потому растения следует поливать пресной либо слабосолённой водой.
Засоление связано приемущественно с завышенным содержанием натрия в почве. Зависимо от преимущественного скопления отдельных солей натрия засоление может быть сульфатным, хлоридным, содовым либо смешанным. Более вредное воздействие оказывают ионы Na+ и СI-. Действие засоления на растения связано с 2-мя факторами: ухудшением аква баланса и токсическим воздействием больших концентраций солей. Засоление приводит к созданию в почве низкого отрицательного водородного потенциала, потому поступление воды в растение очень затруднено. Под воздействием солей происходят нарушения структуры клеток, а именно изменения в структуре хлоропластов. В особенности это проявляется при хлоридном засолении. Вредное воздействие высочайшей концентрации солей связано с повреждением мембранных структур, а именно цитоплазматической мембраны клеточки, вследствие чего возрастает ее проницаемость, пропадает способность к избирательному скоплению веществ. В данном случае соли поступают в клеточки пассивно совместно с транспирационным током воды. Так как почти всегда засоленные земли размещаются в районах, характеризующихся высочайшей летней температурой, интенсивность испарения воды через поверхность листьев у растений очень высочайшая. В итоге солей поступает много, что увеличивает повреждение растений. Также на засоленных почвах большая концентрация натрия препятствует скоплению других катионов, в том числе и таких нужных для жизни растения, как калий и кальций. Не считая этого под воздействием солей в растениях нарушается азотный обмен, скапливается аммиак и другие ядовитые продукты. Высочайшая концентрация Na+ и Сl- тормозит фотосинтез. Это связано с чувствительностью к высочайшей концентрации солей процессов фосфорилирования и карбоксилирования. Завышенная концентрация солей инактивирует работу белков, тормозит их синтез. Отрицательное действие высочайшей концентрации солей сказывается ранее всего на корневой системе растений. При всем этом в корнях мучаются внешние клеточки, конкретно соприкасающиеся с веществом соли. В стебле более подвержены действию солей клеточки проводящей системы, по которым раствор солей подымается к надземным органам. Для того чтоб избежать осмотического стресса принципиальное значение имеет осморегуляция. Для этого растение употребляет два пути: скопление ионов и образование растворенных органических веществ, таких как сахара.
Есть определенные виды растений, которые адаптировались к завышенному содержанию солей в почве, бедного содержания кислорода и нередкого затопления приливами. Это мангровые растения (мангры) – деревья либо кусты, произрастающие в прибрежных ареалах либо в мангровых зарослях – мангровых болотах. Растения-мангры обитают в осадочной прибрежной среде, где в местах, защищённых от энергии волн, накапливаются осадочные отложения, нередко с высочайшим содержанием органики. Мангры владеют исключительной способностью существовать и развиваться в солёной среде на почвах, лишённых доступа кислорода. У каждого вида мангр — свои собственные способности и методы решения этих заморочек в спектре экологических критерий в приливной зоне. Потому видовой состав в хоть какой точке в границах приливно-отливной зоны отчасти определяется устойчивостью отдельных видов к таким физическим условиям, как приливное затопление и солёность воды. Укоренившись, корешки растений-мангров делают среду обитания для устриц и содействуют замедлению течения воды, тем увеличивая отложение осадков в зонах, где оно уже происходит. Обычно, мелкодисперсные, бедные кислородом отложения под манграми играют роль накопителей для самых различных тяжёлых металлов, которые улавливаются из морской воды коллоидными частичками в отложениях. В тех районах мира, где мангры были уничтожены при освоении местности, нарушение целостности этих осадочных пород порождает делему загрязнения тяжёлыми металлами морской воды и местной флоры и фауны.
Мангры представляют значительную ценность в береговой зоне, выступая в роли буфера против эрозии, напора штормов и цунами. Также мангры образуют среду обитания одичавших животных, включая ряд промысловых видов рыб и ракообразных, при всем этом, как минимум, в неких случаях экспорт скопленного манграми углерода имеет принципиальное значение в прибрежной пищевой сети. Во Вьетнаме, Таиланде, Филлипинах и в Индии мангровые заросли выращивают в прибрежных районах из-за тех благ, которые они дают береговому рыболовству и другим областям их внедрения. Невзирая на осуществляемые программки разведения мангров, уже утрачено больше половины мангровых зарослей мира.
Мангры обитают только в субтропиках и тропиках, где есть приливы и отливы, а значит — почва либо осадочные отложения, сверхнасыщенные водой и солевым веществом либо водой переменной солёности. К районам распространения мангров относятся поймы рек и участки морских побережий. В среде обитания мангров насчитывается огромное количество самых различных видов растений. Более обычными являются роды Rhizophora, Bruguiera, Avicennia, Sonneratia. Мангровые формации, образуемые пальмой Nypa fruticans, всераспространены в восточных тропиках. Общества с доминированием Manicaria succifera в северо-восточной части Южной Америки, отдельных видов рода Pandanus — на западном побережье Африки, в Азии и Океании. Более сложными, высочайшими и многовидовыми числятся мангровые леса восточной формации (берега полуострова Малакка и др.). Эволюция привела к тому, что многие виды этих растений отыскали действенные пути решения заморочек конфигурации солёности воды, уровня прилива (затопление), бедных кислородом почв и сильного солнечного света — следствия нахождения в тропиках. Так как почва бедна питательными субстанциями, мангры приспособились к ней, изменив свои корешки. Красноватые мангры, которые обитают в самых затопляемых зонах, приподнимают себя над уровнем воды при помощи ходульных корней, а потом могут усваивать воздух через поры в коре. Чёрные мангры произрастают повыше и выпускают огромное количество дыхательных корней — пневматофор (особые корнеподобные образования, которые торчат ввысь из земли подобно соломинкам для дыхания). Эти дыхательные корешки добиваются высоты до 30 см, хотя у неких видов они бывают длиной более 3 метров. Для облегчения переноса кислорода снутри растения корешки также содержат рыхлую пористую ткань.
Красноватые мангры препятствуют попаданию соли благодаря достаточно непроницаемым корнями, которые сильноопробкованы, действуя как фильтр, не пропускающий соли натрия в растение. 90 %, а в неких случаях завышенного содержания соли — до 97 %, соли исключается корнями. Неважно какая соль, накапливающаяся в побегах, аккумулируется в старенькых листьях, которые потом сбрасываются, также в клеточных пузырьках, где она не может причинить никакого вреда. Белоснежные (либо сероватые) мангры могут выводить соль конкретно благодаря наличию 2-ух солевых желез у основания каждого листа (отсюда происходит их название — их покрывают белоснежные кристаллики соли).
Такая корневая система позволяет манграм получать газообразные вещества конкретно из атмосферы, а разные другие питательные вещества, типа железа — из земли. Достаточно нередко они припасают газообразные вещества конкретно в корнях, чтоб их можно было перерабатывать, даже когда корешки находятся под водой во время прилива.
Не считая этого, из-за нехватки пресной воды в засоленных почвах мангры выработали методы ограничения утраты воды через листья. Они могут ограничивать открытие устьиц (маленьких пор на поверхности листьев, через которые совершается обмен двуокисью углерода и водяным паром во время фотосинтеза), также способны изменять ориентацию собственных листьев. Поворачивая листья таким макаром, чтоб избежать жестких лучей полуденного солнца, мангры уменьшают испарение с поверхности листа.
Мангры поддерживают уникальные экосистемы на собственных сложных корневых системах. В местах неизменного погружения корней мангры служат прибежищем большому огромному количеству организмов, включая водные растения, устрицы, губы и мшанки, которым нужен жесткий субстрат, к которому они прикрепляются при фильтрации еды. Мангры — красивый буфер меж бурным океаном и уязвимым берегом, в особенности во время ураганов, которые приносят массивные штормы к берегам. Мощная корневая система мангров достаточно эффективна при погашении энергии волн. Та же корневая система также препятствует размыванию берегов. По мере прохождения приливных вод через корневую систему они замедляются так существенно, что происходит осаждение осадочных отложений при поднимающемся приливе, а возвратимое течение замедляется при отливе, препятствуя новенькому взвешиванию более маленьких частиц. Вследствие этого мангры способны сами сформировывать свою среду.
На местности США мангры всераспространены на континентальной части побережья полуострова Флорида и мыса Канаверал на востоке вокруг маленьких островков и до залива Тампа на западе. Значительны мангровые заросли рек Банана (Banana) и Индиэн (Indian) окрестность Бревард (Brevard County), также в границах Центра галлактических исследовательских работ им. Кеннеди.
Вокруг входа в порт Эверглейдс (Port Everglades) и в Форт-Лодердейл (Fort Lauderdale) находятся несколько скоплений зарослей ранее еще более плотного мангрового леса. Залив Бискейн (Biscayne Bay) в окружении Майами Дейд (Miami Dade County) ранее был плотно обрамлён манграми. От большинства из их остались только отдельные заросли, но на реке Олета (Oleta River), эстуарии на севере окрестность Майами Дейд, уцелел достаточно большой участок мангровых зарослей, которые в текущее время является зоной отдыха штата. Необъятные обрамляющие заросли мангров сохранились в южной части залива Бискейн и Кард-Саунд (Card Sound), также с подветренной стороны большинства островов Флорида-Кис.
Южную оконечность полуострова Флорида обрамляют наикрупнейшие сохранившиеся мангровые заросли в континентальной части местности США. Они обхватывают всю южную часть Государственного парка Эверглейдс. Этот биотоп простирается от Кард-Саунд на западе через южную часть окрестность Майами Дейд до округов Монро (Monroe) и Коллиер (Collier), включая район Кейп-Сейбл (Cape Sable) и район тыщи островов на западе. В это общество также заходит ряд практически только населённых манграми островков, рассыпанных по заливу Флорида (Florida Bay).
Общество мангров малых островов и Эверглейдс играет важную роль места воспроизводства имеющих промысловое значение островных креветок. Другие принципиальные виды, которые питаются либо проводят часть собственного актуального цикла в этой среде обитания: тарпон, снук (робало), острозубая (жёлтая) акула, усатая акула-нянька, луциан, лангуст, форель и элопс. Это также исключительная сфера обитания южноамериканского крокодила.
На западном побережье Флориды есть несколько разрозненных зарослей мангров в эстуариях реки Калусахачи (Calusahatchee) и Шарлотт-Харбор (Charlotte Harbor). Также как и на восточном побережье, ранее они были еще более пространны, но стали жертвой развития. Значимые скопления мангров также имеются в заливе Сарасота (Sarasota Bay), заливе Лемон (Lemon Bay), заливе Анны-Марии (Anna Maria Bay) и в эстуарии реки Манати (Manatee River). Мангры залива Тампа тоже были низведены до маленьких изолированных зарослей.
Так что не нужно отчаиваться и падать духом! Видите ли, в США такие деревья произрастают и Вам необходимо предложить в качестве выхода из этой ситуации с наводнениями и затоплениями соленой водой высаживать такие деревья в прибрежной полосе. Не считая этого, такие уникальные экосистемы нуждаются к сохранении. На счет выжили деревья либо нет – может быть, да, так как вода стремительно отошла. Деревья, конечное, испытали осмотический шок от больших концентраций солей в морской воде, но думаю, они выживут (надеюсь на это).
С почтением и пожеланием фортуны,
К.х.н. О.В. Мосин