Мангровые деревья

Такое беспокойное море многократно усиливает морские приливы.

Теперь представим, что волны неспокойного моря регулярно обрушиваются на растущую на берегу растительность, и нам станет ясно, почему многие древесные виды не выдерживают огромного напора соленой воды и не могут жить у моря. Но в процессе эволюции сформировалась целая группа тропических древесных растений, которые не только успешно выдерживают напор гигантских волн, но и приспособились к регулярному и длительному затоплению морем во время прилива, приспособились к своеобразному попеременному существованию то в морской соленой воде, то в воздушной атмосфере в период, когда приливная волна отступает с низкого пологого побережья. Эти деревья-амфибии необычны и по внешнему виду, и по биологическим особенностям, помогающим им выстоять, выжить в прибрежной полосе у морей и океанов. Выдерживают такое существование самые сильные, самые приспособившиеся.

Интересная группа древесных растений, живущая по пологим и илистым берегам морей и образующая здесь густые насаждения, получила объединенное название — мангровые виды, а образующиеся из этих видов леса стали называть мангровыми лесами, или просто манграми, мангровами. Обычно такие леса тянутся в зоне тропиков узкой прибрежной полосой на низких илистых берегах заливов, в лагунах, в устьях рек, где происходит отложение ила и песка. В группу мангровых входит 24 вида тропических древесных растений из 8 семейств.

Мангровые леса имеют очень своеобразный вид при затоплении их морем во время прилива. Если на них смотреть в это время со стороны моря, то они выглядят как плавающая густая зеленая масса. Когда же море отступает с побережья, то из общей массы начинают выделяться низкорослые и высокорослые деревья с обнажающимися после спада воды многочисленными изогнутыми воздушными корнями. Это дыхательные корни, которые служат и опорой на зыбкой илистой почве, имеющей слабую аэрацию и очень бедной кислородом. Интересно, что придаточные дыхательные (или, как их называют «ходульные») корни свешиваются не только со ствола, но и с нижних и даже с верхних ветвей, и часто корни разветвляются, что делает деревья особенно устойчивыми против штормов.

Регулярно и довольно длительно находясь в соленой морской воде, мангровы не только успешно противостоят силе волн и ветров, но и ведут борьбу против перенасыщения растительного организма солями (главным образом поваренной солью). Они также борются за увеличение поступления необходимого корням, но труднодоступного в илистом грунте кислорода.

Мангровы имеют целый ряд специальных для такой борьбы приспособлений. Именно для лучшего снабжения растения кислородом у них сформировались придаточные дыхательные корни. Эти корни состоят из рыхлой ткани, хорошо подающей кислород в корневую систему. Такие корни у разных видов имеют свои особенности: у ксилокарпуса дыхательные корни ползучие, у бругиеры они очень оригинального коленчатого строения: от основания ствола сначала отходят горизонтальные корни, на которых образуются высокие вертикальные узловатые и корявые коленчатые выросты, торчащие из грунта. Погруженная в почву нижняя часть таких выростов имеет множество питательных корней. Верхняя часть ежегодно нарастает в высоту и покрыта пробкообразной коркой с многочисленными порами, через которые корни снабжаются кислородом. Совсем другое строение корневой системы у авиценнии и синерации — у них растущие вверх корни прямые.
Дыхание мангровых растений усиливается и благодаря многочисленным дыхательным щелям — так называемым «чечевичкам», которые в виде черточек хорошо видны в коре стволов, ветвей и придаточных корней. Межклеточное пространство «чечевичек» соприкасается с межклеточными полостями внутренних тканей древесины, что позволяет, подобно механизму устьиц листьев, осуществлять газообмен в растении.

Особенно интересны у мангровых специальные приспособления для выживания в соленой морской воде. У одних видов, например у авиценнии, в листьях имеются железки, выводящие избыточные соли из растения, у других видов действует своеобразная система фильтрации солей в корнях, которая обеспечивает всасывание в растение уже опресненной воды.

Имеются интересные особенности и в строении листьев: листья мангровых ксероморфны — у них имеются на нижней поверхности листа специальные устьица для выделения избытка солей и повышено осмотическое давление (более 3 МПа). Это позволяет мангровым существовать в водяной среде, превышающей по концентрации солей обычную воду в 10 раз. И еще одним поразительным свойством обладают мангровые леса: они успешно переносят большие колебания концентрации солей в почве, вызванные тем, что во время отлива в быстро подсыхающей на солнце почве концентрация солей резко возрастает.

У мангров имеются и удивительные приспособления к размножению в специфических условиях жизни: семена у них снабжены воздушными полостями и могут долго плавать в воде, сохраняя способность к прорастанию при попадании в благоприятные для этого условия. У очень распространенных мангров из семейства ризофоровые плоды жесткие, деревянистые, односемянные, причем у отдельных родов, например у ризофоры, появилась способность к живорождению (вивипарии), т. е. к прорастанию семени в еще висящем на дереве  плоде.  Интересно  наблюдать за развитием зародыша ризофоры: вытянутый крупный зародыш, не имея периода покоя, развивается непрерывно и через 11 —13 недель роста разрывает стенку плода и продолжает свое дальнейшее развитие вне полодовой оболочки. Материнские деревья ризофоры остроконечной имеют очень оригинальный вид, когда зеленые веретеновидные проростки длиной до 1 м в изобилии висят на ее ветвях. Интересно, что у некоторых мангров, например у видов из семейства ризофоровые, не только в листьях и корнях, но и в тканях семени имеются специальные приспособления для уменьшения концентрации солей в поступающей в семя воде и снижения осмотического давления растворов. Появление такой способности в семенах вызвано тем, что при длительном пребывании в морской, насыщенной солями воде, несмотря на фильтрацию солей корнями, в тканях растений все же постепенно накапливается их избыток, а происходящий в семени процесс опреснения поступающей воды обеспечивает проростки почти пресной водой.

Но продолжим наши наблюдения за развитием проростков ризофоровых. Вырвавшиеся из плодовой оболочки на свободу проростки остаются на дереве 30—39 недель, а иногда целый год. Затем, отрываясь от плода, булавовидные проростки падают и под влиянием силы тяжести утолщенной нижней частью втыкаются почти вертикально в илистую мягкую почву. Попав во влажную почву, они продолжают свой рост, развивая корневую систему и ствол. Если же проростки упадут на плотный подсохший грунт, они могут лежать на его поверхности длительное время и даже после сильного высушивания на солнце не теряют жизнеспособности при появлении благоприятных условий, т. е. после оводнения. Описывают поразительный случай, когда проростки из семейства ризофоровые, пробывшие 52 дня в гербарии, т. е. полностью высушенные, после высадки в сырую почву набухли и укоренились.

И еще удивительная особенность проростков ризофоровых: унесенные морскими волнами, они могут до года путешествовать по морям и океанам, и у них сохраняется способность к укоренению при попадании во влажный грунт. Предполагают, что именно поэтому представители семейства ризофоровые широко распространились на морских побережьях  многих  стран  в зоне  тропиков и являются одним из главных компонентов мангровых лесов.

Ризофоровые и многие другие мангровые виды имеют сравнительно небольшую экономическую значимость, хотя их древесина используется для топлива и для строительства свай, подводных и подземных сооружений. Находит применение и их кора, содержащая до 40% дубильных веществ. Однако главная ценность мангровых видов не в хозяйственном использовании их как сырья, а в способности расти на морском пониженном илистом побережье и укреплять берега морей. Благодаря манграм не только сохраняются берега, но нередко происходит увеличение площадей прибрежных лесов, которые появляются на подготовленной мангровыми видами почве. Иногда после рубки мангровых лесов люди создают на их месте рисовые плантации.

Какие же виды наиболее характерны для мангровых лесов и как они выглядят? Главный образователь мангровых зарослей, определяющий их вид, — представители уже знакомого нам семейства ризофоровые. Из этого семейства наиболее распространены и известны виды из четырех родов: ризофора, бругиера, цериопс и канделия. Именно виды этих четырех родов образуют основную массу мангровых лесов, хотя видовой их состав на побережьях многих стран различен.

Среди семейства ризофоровые имеются не только низкорослые, но и высокорослые деревья, достигающие 27—30 м. Высокорослые виды встречаются главным образом в мангровых лесах Восточного полушария. К высокоствольным видам относятся бругиера голокорневая и шестиугольная, а также ризофора остроконечная. Большинство же видов рода ризофора, давшего название семейству, представлены в основном невысокими деревьями. Они обычно растут с морской стороны мангровых лесов и первыми принимают на себя удары морских волн и напор ветров. Их можно назвать пионерами в заселении илистых пологих берегов морей, так как эти растения поселяются здесь одними из первых и дальше других видов продвигаются к морю.
Кроме ризофоровых, в мангровых зарослях как примесь встречаются некоторые виды авиценнии (манауа, маори) из семейства вербеновые. В местах особенно сильных приливов корни авиценнии поднимают стволы на высоту до 5 м и образуют как бы второй ярус, а в нижнем ярусе располагаются самые мелкие — канокарпусы, которые растут в местах, полностью заливаемых морским приливом.

Где же мы сможем увидеть мангровые леса? Они растут узкой прерывистой полосой вдоль побережья морей в зоне тропиков, образуя густые заросли на илистых пологих берегах, в устьях рек и в лагунах в Америке и Африке, в Юго-Восточной Азии и Австралии, на многих островах, в том числе на Кубе и на острове Мадагаскар, на Филиппинах, в Индонезии.

В Австралии мангровые леса распространены вдоль северного побережья, особенно их много по берегам мелководного залива Карпентария. Подплыв к северному побережью Австралии в период отлива, можно хорошо разглядеть в мангровых лесах авиценнию лекарственную, возвышающуюся на своих ходульных корнях, а рядом с ней можно разыскать некоторые виды ризофоры, цериопса, бругиеры, экзокарии. В отдельных местах здесь встречаются панданус душистый, водяная пальма нипа и низкорослая казаурина хвощевидная, которую австралийцы называют «береговым дубом».

В Индии мангровые леса произрастают в поймах и дельтах рек Ганга, Брах-мапутры, Годавари, но они встречаются и в приливно-отливной полосе некоторых пологих побережий. В Бангладеш мангровые леса занимают 0,5 млн. га, и они типичны для побережья Бенгальского залива и для дельт рек. В Шри-Ланка и Бирме мангровы тянутся полосой по низменным илистым берегам. В перечисленных и других странах Юго-Восточной Азии в мангровых лесах растут в основном представители тех же родов, что и в Австралии, хотя имеются различия в видовом составе. По болотистым местам побережья и устьев рек мангровые леса образуют авиценния, цериопс, ризофоры, бругиера. По обращенному к берегу краю мангровых зарослей, как правило, растет водяная пальма нипа, по более сухим местам встречаются финиковые пальмы, экзокария,   синнерация,   кое-где   встречается геритиера, ценимая за красочную, очень твердую и долговечную древесину.

Во Вьетнаме мангровы раскинулись по южному морскому побережью на площади около 300 тыс. га, и в них можно разыскать более 15 древесных видов. Среди них также встречаются авиценнии, представители семейства ризофоровые — бругиеры и ризофоры (несколько видов), растет и водяная пальма нипа и другие пальмы, в том числе колючая финиковая пальма. В Малайзии в составе мангровых лесов все те же представители уже перечисленных родов, и лишь следует отметить, что обычно за полосой пальм тянутся заросли казаурины, невысокой терминалии катаппы и калафиллума.

В Африке по морскому побережью распространены рощи кокосовых пальм, а по илистым пологим берегам вдоль Атлантического океана растут мангровые леса, в которых широко представлена ризофора, образующая или чистые насаждения, или смешанные с авиценнией и канокарпусом.

В Бразилии мангровы характерны также для побережья Атлантического океана и встречаются в устье Амазонки. Для них типичны карсный мангр — ризофора, черный мангр — авиценния и самый низкорослый белый мангр — канокарпус.

Состав мангровых лесов по всех странах, в которых мы мысленно побывали, почти сходен. Имеются различия только по видам и по особенностям их роста, что определяется местными специфическими условиями произрастания.

Знакомство с интереснейшими мангровыми лесами, состоящими из удивительных древесных видов — деревьев-амфибий, стволы которых находятся то в морской соленой воде, то в воздушной среде над поверхностью илистого, насыщенного солями грунта, расширили наши знания о неисчерпаемом разнообразии приспособительных особенностей растительных организмов, с помощью которых растения способны и опреснить воду, и выстоять, не согнуться и не сломаться под напором шквальных ветров и могучих волн, и дать жизнеспособное потомство в экстремальных условиях среды. Вместе с тем при знакомстве с мангровыми видами мы поняли, что эти растения — верные союзники человека, помогающие ему бороться с морской стихией, разрушающей берега, и с заболачиванием илистых берегов. Мангры необычайно интересны и своими морфологическими и биологическими особенностями и результатами своей деятельности на побережьях морей и океанов.

Познакомившись с тропическими растениями, не боящимися морей и океанов, теперь постараемся разыскать древесные виды, которые не боятся речной воды и существуют в непосредственном контакте с реками. Такие виды хорошо себя чувствуют и в период «большой воды», когда реки разливаются, и способны поселиться в илистых устьях и на топких пологих берегах рек.
Древесные породы в соседстве с реками растут во всех странах, где протекают могучие и малые реки. В зависимости от климата набор видов, не боящихся рек, меняется, но основные свойства, характерные для всех этих растений, остаются одинаковыми — успешно противоборствовать весенним большим паводкам, разливам рек, несущих в водной стихии обломки льдин, бьющихся о растущие на их пути деревья. Многие из соседствующих с реками видов обладают способностью хорошо укрепляться в песчаной или в илистой почве пологих берегов, набухающей от избытка воды, с плохой аэрацией и зачастую перенасыщенной азотистыми веществами. Эти условия в какой-то степени сходны с условиями жизни мангровых видов, хотя те находятся в еще более сложных условиях роста в соленой воде.

Какие же древесные виды успешно растут в своеобразных условиях, создаваемых по берегам и в устьях рек водными непрерывными потоками? К таким видам относятся главным образом некоторые представители трех родов — тополя, ольхи и ивы.

Приходилось ли вам когда-нибудь плыть на лодке ранней весной по водной глади над поймой, затопленной вышедшей из берегов рекой?

Однажды нам пришлось проплыть несколько километров по такой воде под Волгоградом. Вода была высокой от разлива, и наша лодка едва пробиралась среди зеленых вершин затопленных деревьев: старых ив — ветел и тополей — осокорей. Мы плыли в каком-то фантастическом саду на воде. Тут и там виднелись в серебристой листве верхушки ветел, или ивы белой, перемежаясь с вершинами осокоря или тополя, да поодиночке торчали деревца другого вида ивы — белотала, или ивы трехтычинковой, с ветвями, покрытыми молодыми листочками.
Листья ив выделяли пену, капающую на проплывающих в лодке. Вспененный сок образовался на месте уколов насекомых. Такой «плач» листьев ивы связывается, видимо, с повышенным давлением в сосудах. Препротивные водяные крысы ныряли среди тонких белых корешков, выходящих пучками из толстых стволов ветел. Потом, при спаде воды, эти корешки подсыхают и образуют своеобразные сухие «бороды», покрывающие стволы высоко над землей, до уровня подъема весенних разлившихся вод реки.

Деревья, борющиеся с водной стихией, выглядят жалкими. Однако ветла хорошо переносит весенний паводок и живет много лет. Иву, образующую при разливах реки придаточные корни в виде «бородатого мха», местные жители называют «моховичной» ветлой. Именно способность древесных, растущих в поймах рек, стойко переносить паводки и образовывать корни в любой части стебля, помогает им жить в своеобразных, резко меняющихся условиях среды. Приречная полоса с береговым валом часто сплошь занята ивняками, состоящими из разных видов ив. Заросли ивы нередко достигают пятидесятиметровой ширины и очень хорошо предохраняют берега от разрушения, а луга поймы — от песчаных заносов.

Когда приходишь ежегодно на одно и то же место реки, может показаться, что заросли ивняков у реки почти не меняются. Однако это не так. Они проходят цикл развития от молодой заросли до полного расцвета и, наконец, дряхления и нового обновления после ледохода. Где-нибудь в тихом месте на песчаной отмели, богатой намытыми частицами ила, прилипают опушенные семена ивы и прорастают. Это происходит обычно в начале лета, так как семена ив очень быстро созревают. В тот же год появляется сплошная щетка сеянцевi высотой около 30 см с углублением центрального корешка в сырой песок на 20— 25 см. Таких всходов ивы можно насчитать на 1 км реки до 50 тыс. Это по преимуществу представители ивы трехтычинковой и ивы остролистной, или белой. Из сеянцев вырастут в последующие годы густые молодняки, а при их ломке ледоколом или при вырезке на   прут  возникает  сплошная  поросль.

Так появляются труднопроходимые заросли ивняков. Приречные ивняки чаще растут в виде кустов, но иногда образуются и деревца высотой до 5 м. Обычно такие деревца недолго красуются — их ломают проходящие весной льдины. А от пня вырастают новые порослевины, и прежний облик зарослей ивы восстанавливается.

На берегу рек и ручьев, кроме ив, можно встретить и другую древесную породу — ольху. Наиболее распространенные ее виды — ольха серая и ольха черная — постоянные спутники больших и малых водоемов.

Ольха серая очень распространена в центральном районе европейской части Советского Союза. Она морозостойка и неприхотлива и заходит до зоны тундры, а на юге — до лесостепи. На высоких местах она достигает в высоту 15 м, а в диаметре 30 см, но чаще растет в виде кустов по берегам озер, рек, ручьев, образуя здесь густые заросли. Зародившиеся в плодовых шишечках осенью семена осыпаются в воду и разносятся водой на новые места по берегам рек, а попав с помощью птиц на высокие места, и там успешно растут.

Сестра же ольхи серой — ольха черная — типичный влаголюб и, кроме того, она требовательна к богатству почвы. Вся природа этого растения связана с влажной средой. Ольха черная растет по берегам рек и водоемов, в заболоченных низинах на водоразделах, в узких долинах гор. Она тонко реагирует на разнообразные условия пониженных мест, но везде требует проточных грунтовых вод, богатых солями и кислородом.

В настоящее время ареал ольхи черной напоминает сильно разветвленные узкие щупальца, протянувшиеся по целой системе больших и малых рек и ручьев, сжатые растительностью суходольных мест. Эти щупальца от Прибалтики протягиваются на север до Онежского моря и верховьев реки Камы. На востоке ольха едва доходит до Урала, но отдельные ее островки встречаются в Сибири. Однако главные массивы черноолыпаников сосредоточены в Прибалтийской низменности — ив России, и в Польше, и в Германии. Их много в Белоруссии, особенно в Полесье. Быстрорастущая ольха черная встречается по рекам в Брянской и Смоленской областях.

Крупный массив ольхи черной можно разыскать на заболоченном участке междуречья двух рек — Рессеты, текущей с запада на восток и впадающей через систему других рек в Окский водный бассейн Волжской системы, и реки Снежеть, которая течет с востока на запад и впадает в реку Десну системы Днепра. В отдельных местах эти две реки протекают на расстоянии не более 20 км, но хотя их путь расходится в разные стороны, из одной реки в другую можно попасть водным путем, по речушкам и каналам. Имено в этой насыщенной водными протоками и заболоченной местности и растут высокопродуктивные насаждения ольхи черной.

Восьмидесятилетний ольшаник здесь как бы состоит из черных колонновидных стволов с диаметром до 35 см и высотой, равной девятиэтажному дому, поразительной прямизны, с унесенными ввысь острыми развилками черных сучьев, покрытых темно-зеленой блестящей листвой. Лучи солнца, отражаясь от их поверхности, создают какую-то неуловимую игру света и теней в этом лесу из стройных великанов. Лишь изредка здесь можно увидеть скромную березку или одинокую ель, да внизу по опушкам растут кусты черемухи, черной смородины и калины. Они, как разнообразные зеленые ширмы, закрывают основания высокоствольных деревьев ольхи черной. Местами в просветах приютились куртины ив, главным образом пятитычинковой ивы, да ивы пепельной, увешанной гирляндами хмеля.

Хочется еще рассказать об одном прекрасном древесном растении — черемухе. Она очень щедро обрамляет многие реки и ручьи, образуя чистые семенного или вегетативного происхождения заросли; встречается в подлеске пойменных дубрав и образует на Южном Урале одиночные деревья высотой до 10 м или их куртины. Черемуха обильно цветет весной, а осенью щедро одаряет людей богатым урожаем черных вяжущих, но тем не менее вкусных сочных ягод. Очень толстые черемухи, посаженные в середине XIX века писателем А. К. Толстым, растут в старом парке в Брянской области.

Заросли черемухи преимущественно вегетативного происхождения обычно можно встретить пониже берегового вала, в западинах, и здесь они особенно густы и часто по берегу ручья уходят в глубь леса. Заросли черемухи могут образоваться от отводков, пней, отчасти и от толстых корней. Черемуха обладает необыкновенной способностью укоренения. Лежащие на земле ветви черемухи заносятся часто слоем ила весной, и со временем из таких подземных отводов появляется поросль в виде молодых стройных черемух.

Сплошные заросли черемухи занимают на поймах рек и речек значительные площади. Иногда удается в этих зарослях разыскать высоко расположенную, но согнувшуюся ветвь, образующую воздушный отводок — «ходулю», покрытую устремленными вверх побегами.

Перед нами типичные заросли черемухи, приспособившиеся к своеобразным условиям затопляемой поймы реки. О черемуховых пригнувшихся ветвях-дугах писал Л. Н. Толстой, образно назвав этот явление «так ходят деревья». Встречаются очень интересные экземпляры черемухи, у которых укоренившиеся ветви утолщаются, при росте в тени теряют листья и способность к цветению и начинают выполнять функцию опоры накренившемуся стволу. Такие ветви-опоры можно сравнить с ходульными корнями древесных пород влажных тропических и мангровых лесов. Там опорные корни, или корни-подпорки, в виде ходуль или досковидных плоских образований оказываются полезными для растений, укрепляя их при изменчивом уровне воды и поверхностном расположении основной корневой системы. Эти корни придают тропическим деревьям устойчивость, как и опорные ветви-стебли черемухи.

Так по-разному приспосабливаются растения к своеобразным условиям среды. Древесные мангровые виды тропиков хорошо приспособились к жизни вблизи моря, противоборствуя его стихии и изменчивому уровню соленой воды, а другие виды прекрасно растут около пресноводных рек, выдерживая их весенние разливы и повышенную влажность почвы речных пойм и болотистых водоразделов.