HomeРазноеОткрытая корневая система и закрытая: Page not found — Минипитомник растений «Растения для Вашего сада»

Открытая корневая система и закрытая: Page not found — Минипитомник растений «Растения для Вашего сада»

Содержание

Урок №12. Как выбрать качественный посадочный материал

Источники и виды посадочного материала. Особенности посадки некоторых декоративных растений.

Выбор качественных растений – залог успеха в создании сада. Здоровое и сильное растение будет радовать вас долгие годы, а некачественный посадочный материал способен принести массу разочарований, проблем и лишних расходов.

Возникает закономерный вопрос: где же их взять? Как говорит народная мудрость – хочешь сделать хорошо, сделай сам. Увлеченные садоводы (даже неопытные) нередко прибегают именно к этому способу: сеют, черенкуют, делают отводки, прививки и т.д. Однако способ этот трудоемкий и требует длительного времени. Тем не менее, пока растение набирается сил, садовник набирается опыта. Посадочный материал в этом случае полностью соответствует климатическим и почвенным условиям вашего участка.

Гораздо проще и быстрее готовый посадочный материал купить.

Питомники и садовые центры сейчас предлагают огромный выбор растений на любой вкус, цвет, размер и кошелек.

Качество посадочного материала постоянно улучшается за счет развития собственных мощностей и ресурсов питомников. При соблюдении правил выкопки, транспортировки и посадки приживаемость этих растений близка к 100%. В последние годы можно найти даже отечественные крупномерные деревья (в том числе и у нас в питомнике «Южный»), не говоря уже о кустарниках и цветах.


Посадочный материал питомника Южный


Контейнеровка посадочного материала

Садовые центры обычно предлагают как российские растения, выращенные их партнерами-питомниками, так и импортные. Если в садовом центре предлагают услуги по посадке купленных растений с гарантией (не менее одного года), то это верный знак, что растение качественное.

Нередко, площадки торговли саженцами можно увидеть вдоль дорог. Покупать там строго не рекомендуется. Нет никакой гарантии, что купленные весной на таких развалах плодовые деревья соответствуют заявленному сорту. Хвойные крупномеры, которыми обочины дорог бывают уставлены перед Новым годом, порой действительно имеют привлекательную цену. Но насколько правильно они выкопаны – вопрос открытый, в течение года, а то и двух. Хвойные растения долго не показывают, что они уже не жильцы…

Другой аспект выбора растений – упаковка корневой системы. От ее вида зависит приживаемость саженца на новом месте. Весь посадочный материал можно разделить на растения с открытой или закрытой корневой системой и контейнерный материал.

Посадочный материал с открытой корневой системой (ОКС) самый дешевый. Такие растения рекомендуется покупать весной и осенью: до распускания листьев или после листопада. Лучше, чтобы их выкапывали в вашем присутствии, и незамедлительно высаживать на своем участке. Оптимальные сроки посадки хвойных растений весной середина апреля – начало мая и осенью, с конца августа до середины сентября; лиственные растения сажают в периоды середина апреля – середина мая, начало сентября – середина октября.

С открытой корневой системой обычно продают небольшие саженцы, которые в силу своей молодости еще легко переносят пересадку. После посадки растения с ОКС нужно обрезать на 1/3, обильно поливать и обрабатывать стимуляторами корнеобразования («Корневин», «Корнерост», «Циркон», «Гетероауксин» и т.п.).


ОКС — открытая корневая система

Саженцы с закрытой корневой системой занимают промежуточное положение между растениями с ОКС и растениями в контейнерах. Выкопанное в питомнике растение вместе с комом земли заворачивают в мешковину. У крупных деревьев ком еще и затягивают в металлическую сетку.  Растения с

ЗКС (закрытая корневая система) рекомендуется сажать в те же сроки, что и с ОКС. После посадки нужно обильно поливать и использовать стимуляторы корнеобразования. Если дерево выкопано до распускания листьев и правильно упаковано, оно может храниться в течение всего сезона, сажать его можно даже летом. Оценить качество такого саженца можно по полностью развернутому листу и гладкости коры прошлогоднего прироста и побегов текущего года.


Посадочный материал с комом земли. ЗКС


Закрытая корневая система

Посадочный материал в контейнерах – самый надежный из всех. При посадке таких растений практически не повреждается корневая система, не требуется обрезка кроны. Шансы на приживаемость контейнерных растений близки к 100%.

К списку

Об утверждении новых Правил лесовосстановления

15 мая 2019 года официально опубликованы новые Правила лесовосстановления (приказ Минприроды России от 25 марта 2019 года № 188 «Об утверждении Правил лесовосстановления, состава проекта лесовосстановления, порядка разработки проекта лесовосстановления и внесения в него изменений», официально зарегистрированный в Минюсте 14 мая).

Нововведением является требование о поэтапном увеличении доли посадочного материала с закрытой корневой системой, используемого при лесовосстановление: до 20% с 1 января 2022 года, до 30% с 1 января 2025 года, и до 40% — с 1 января 2030 года.

Пункт 49 Правил лесовосстановления: посадка лесных культур черенками, сеянцами саженцами с открытой корневой системой осуществляется веной, до начала развертывания почек у черенков, сеянцев, саженцев.

Посадка лесных культур сеянцами, саженцами с закрытой корневой системой осуществляются весной, летом, за исключением засушливых периодов, и осенью не позднее, чем за 2 недели до устойчивого замерзания почвы за исключением участков с переувлажненными, глинистыми и тяжелыми суглинистыми избыточно увлажнёнными почвами.

Также появился новый раздел: Состав проекта лесовосстановления, порядок разработки проекта лесовосстановления и внесения в него изменений.

В разделе 3 Порядок разработки проекта лесовосстановления

Проект лесовосстановления разрабатываются лицами, на которых в соответствии с Лесным кодексом Российской Федерации возложена обязанность по лесовосстановлению, на основании договора аренды лесного участка, свидетельства о предоставлении лесного участка в постоянное (бессрочное) пользование, лесохозяйственного регламента лесничества (лесопарка), проекта освоения лесов, материалов государственного лесного реестра, документов территориального планирования.

 

Состав проекта лесовосстановления, порядок разработки проекта лесовосстановления и внесения в него изменения, за 30 дней до начала выполнения работ по лесовосстановлению лица, на которых в соответствии с Лесным кодексом РФ возложена обязанность по лесовосстановлению, направляют проект в орган государственной власти и органы местного самоуправления.

В срок не позднее 3 рабочих дней со дня поступления проекта лесовосстановления (для искусственного и комбинированного лесовосстановления) в уполномоченные органы государственной власти или органы местного самоуправления он публикуется на официальном сайте уполномоченного органа государственной или органа местного самоуправления в информационно-телекоммуникационной сети интернет.

Данные правила вступают в законную силу с 25.05.2019 года

Как выбрать саженцы яблони для посадки

Осень — самое время выбрать саженцы яблони для посадки. Но как выбрать правильные саженцы, а не купить «кота в мешке»?

С этим вопросом мы обратимся к специалисту филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Кировской области Петушиной Светлане Николаевне.

Все реализуемые саженцы на Российском рынке должны иметь соответствующие документы, подтверждающие требования стандарта ГОСТ Р – 53135-2008 на биометрические, фитосанитарные показатели и принадлежность к помологическому сорту. В зависимости от норм и характеристик сортов, посадочный материал плодовых культур подразделяют на два товарных сорта (первый и второй).

При выборе посадочного материала следует обращать внимание на корневую систему, она может быть открытая и закрытая.

Закрытая корневая система (ЗКС) – это саженцы, выращенные в ёмкостях (горшки, контейнеры), корневая система которых находится внутри почвенного субстрата. При пересадке такие растения менее повреждаются и быстрее приживаются.

Открытая корневая система (ОКС) – это ранее выкопанные с плодового участка саженцы и упаковываемые для транспортировки и непосредственно при их покупке.

Если вы хотите озеленить участок как можно быстрее и дешевле, то растения с ОКС станут вашими любимцами. Если до дачи вам предстоит дальняя дорога, и вас привлекает простота посадки (вынул из контейнера и тут же посадил), то присмотритесь к саженцам с ЗКС.

Уделим особое внимание саженцам яблони с закрытой корневой системой, которые должны иметь следующие характеристики:

  • Внешний вид — Саженцы должны быть неподвядшие, без механических повреждений, с вертикальным стволом и соответствовать биологическим особенностям культуры и сорта.
  • Контейнер — должен иметь форму и размеры обеспечивающие нормальное развитие корневой системы выращиваемой культуры.
  • Корневая система – мочковатая, хорошо развитая.

Требования к качеству саженцев яблони с открытой корневой системой:

  • Внешний вид — саженцы должны быть без листьев, не подсушены, без механических и других повреждений, препятствующих нормальной приживаемости после посадки.  
  • Корневая система – хорошо развитых 2-4 корней, и длинной не менее 20-25 см.
  • Подсыхание корней – не допускается
  • Поломка штамба, подмерзание и ожоги коры – не допускаются.   
  • Однолетние саженцы яблони должны быть высотой 60-80 см с диаметром основания ствола 0,8-0,9 см.
  • Двухлетние саженцы яблони должны иметь диаметр штамба 0,7-1,0 см с длинных основных ветвей от 10 до 30 см.

Сорта яблонь подразделяются на «летние», «осенние» и «зимние». Это надо знать, чтобы увеличить срок получения разных вкусных зрелых яблок и летом, и осенью.

Летние сорта — плодоношение летних или десертных яблонь наступает в августе. Хранятся собранные с веток летние яблочки в прохладе лишь 2 недели, поэтому их надо быстрее употребить в пищу.

Какие сорта яблонь нужно посадить, чтобы получить урожай яблок летом? Самыми известными из ранних или летних сортов яблонь являются: Алтайское крапчатое, Аромат уткуса, Горноалтайское, Грушовка московская, Китайка золотая ранняя, Мелба, Папировка, Серебрянное копыце.

Осенние — основной период сбора осенних сортов наступает в сентябре. Лёжкость у них малая, не более 90 суток. Мякоть у сортов сочная, медовая с лёгкой кислинкой. При подборе «осенних яблонь» учитывают, что именно летние и осенние яблоки применяют для заготовок в виде соков, компотов, джемов и повидла. К лучшим осенним сортам относятся: Анис полосатый, Коричное полосатое, Краса Свердловска, Осеннее полосатое, Соковое-3, Сувенир Алтая, Уральское наливное, Экранное, Юный натуралист.

Зимние сорта яблок снабдят организм человека витаминами с января по апрель. А лучшими как по стойкости к холодам, так и по урожайности будут такие сорта яблонь, как: Антоновка обыкновенная, Башкирский красавец, Звездочка, Ранет татарский, Символ, Уралец.

Источник: Россельхозцентр

Назад на страницу Новости сельского хозяйства

Особенности посадки саженцев с закрытой корневой системой

На рынке продавцы часто предлагают растения с закрытой корневой системой – то есть саженцы, выращенные в специальные контейнеры. Давайте рассмотрим особенности их посадки и ухода.

Дачники часто украшают свои участки хвойными растениями, а уголки отдыха оформляют редкими породами декоративнолистных экземпляров или оградой из вечнозеленых кустарников. Хвойные, особенно на юге, при посадке часто погибают, а живые ограды растут медленно. Как достичь 100%-ной приживаемости хвойных и получить через год живую изгородь высотой до 2м? Ответ прост: нужно правильно посадить растения.

Какие саженцы покупать?

Садоводы советуют брать саженцы, выращенные по новым технологиям, и тщательно соблюдать правила их посадки. Технология выращивания и посадки саженцев с закрытой корневой системой подходит для плодовых деревьев, кустарников и декоративных культур, которые плохо переносят пересадку. Здоровая корневая система формирует здоровое дерево – это прописная истина. Таким образом, саженец должен быть выращен так, чтобы при посадке на постоянное место его корни невозможно было травмировать. Этого можно достичь только при выращивании саженцев в специальных контейнерах, в мешках, сетках и других емкостях.

Саженцы с закрытой корневой системой – это растения в контейнерах

Высаживать такие растения можно в течение всего теплого периода. При летней посадке саженцы необходимо первую неделю притенять от солнца. Естественно, что по стоимости они отличаются от собратьев с открытой корневой системой. Но затраты окупаются практически 100%-ной приживаемостью и более ранним наступлением плодоношения, что в обоих случаях экономит время.

Посадка саженцев

1. На ровное дно подготовленной посадочной ямы засыпают слой почвенной смеси и заливают 1-2 ведра воды с добавлением препарата, уничтожающего вредителей и их личинок.

2. Емкость с саженцем хорошо увлажняют.

3. Осторожно разрезают и удаляют емкость. Из контейнера растения извлекают вместе с влажным комом земли (перевернуть вниз саженцем и, придерживая, вынуть его, чуть ударив по дну емкости). Разрушать ком земли не рекомендуется.

4. Саженец с комом земли, не заглубляя, размещают в яме. Вбивают по бокам 2-3 посадочных кола. Верхний уровень почвы в емкости, где выращивали саженец, должен находиться на уровне верхнего края ямы.

5. Заливают 1-2 ведра воды и засыпают пустые места в яме почвой. По краю ямы выкапывают канаву для полива. Если земля не пропиталась влагой, доливают воды. Далее мульчируют почву и укрепляют ствол саженца растяжками, привязывая их к кольям.

 

Почву вокруг саженца нужно хорошо уплотнять

Есть мнение, что хорошо перед посадкой опустить закрытые корни (особенно у хвойных растений) для отмокания в воду на сутки, после чего освободить от кома земли, промыть, осмотреть, вырезать больные, загнившие и обмакнуть в болтушку с корневыми стимуляторами. Такие саженцы высаживают соответственно требованиям к посадке культур с открытой корневой системой.

Уход после посадки

Первые 2 года саженцы нужно поливать и подкармливать раз в неделю растворами минеральных удобрений (нитроаммофоски, нитрофоски или готовых удобрительных смесей). Так как подкормки проводятся еженедельно, рекомендуемые дозы удобрений уменьшают вдвое. С возрастом (от 5-7 лет) подкормки и полив проводят реже (через 3-4 недели), а затем 1-2 раза в год.

А вы высаживаете саженцы с закрытой корневой системой точно так же? Или у вас есть свои хитрости? Делитесь ими с нами.

Разница между открытыми и закрытыми меристемами на JSTOR

Абстрактный

Сравнивали открытую и закрытую корневую меристему, исследуя кинетику клеток небольших участков верхушек Helianthus и Zea. Клетки стеларного полюса в обоих находятся в состоянии покоя, обмена клетками между стелой и корой или стелой и покрышкой нет. Непосредственно дистальные клетки в закрытой меристеме (Zea) также находятся в состоянии покоя, и те немногие деления, которые действительно происходят, могут быть поперечными или продольными. В открытой меристеме (Helianthus) эти клетки не находятся в состоянии покоя, но временно выходят из цикла, продлевая потенциальное время удвоения клеток. Их деления поперечные. Следствием этих различий является то, что закрытые меристемы образуют корневые чехлики отдельно от коры, тогда как открытые меристемы вызывают нестабильность на границе между периферической частью чехлика и корой. Другим последствием в корнях с открытыми меристемами является последовательность комплексов колумелл, поперечно смещенных друг от друга состоянием потока в меристеме во время нециклической фазы проксимального яруса клеток, находящихся непосредственно дистальнее стеларного полюса.Результаты обсуждаются в связи с онтогенетическим началом покоя и свидетельствами переключения между открытой и закрытой работой меристем.

Информация об издателе

Издательство Оксфордского университета является подразделением Оксфордского университета. Он способствует достижению цели университета в области передового опыта в исследованиях, стипендиях и образовании, публикуясь по всему миру. OUP — крупнейшее в мире университетское издательство с самым широким глобальным присутствием.В настоящее время он издает более 6000 новых публикаций в год, имеет офисы примерно в пятидесяти странах и насчитывает более 5500 сотрудников по всему миру. Он стал известен миллионам благодаря разнообразной издательской программе, которая включает научные работы по всем академическим дисциплинам, Библии, музыку, школьные и университетские учебники, книги по бизнесу, словари и справочники, а также академические журналы.

Какая система лучше для вас?

Управление питательным раствором, подаваемым на гидропонные растения, делится на две основные категории: закрытые системы с рециркуляцией раствора, постоянно или с перерывами, и системы без рециркуляции раствора, называемые открытыми системами.

Закрытые системы более широко используются среди комнатных производителей, в то время как в прошлом открытые системы капельного орошения обычно использовались в коммерческих теплицах для выращивания широкого спектра гидропонных культур.

Навыки управления решениями, мониторинг и регулярная корректировка являются основой как открытых, так и закрытых систем, однако каждая из них имеет свои преимущества, когда речь идет о производстве растений.

Отличия систем

Закрытые системы, которые рециркулируют питательный раствор, часто основаны на культивировании в растворе и включают NFT, DFT, плавающие/плотные/прудовые системы, аэропонику, аквапонику и системы приливов и отливов.В этих системах питательный раствор доводят до рабочей концентрации, регулируют электропроводность и рН, и один и тот же раствор подается на растения либо постоянно, либо с перерывами. Системы оборотного водоснабжения регулярно доливают воду, регулярно меняют раствор и при необходимости заменяют его только частично или полностью.

Системы доставки питательных веществ с капельным орошением могут быть как открытыми, так и закрытыми в зависимости от того, собирается ли раствор и рециркулируется или сливается в отходы.

Читайте также: Гидропонные системы: от плотов до дорожек и всего, что между ними

Открытые системы — это системы, в которых не рециркулируется и не используется повторно питательный раствор, стекающий с основания растущего субстрата. Отработанный питательный раствор после того, как он протекал мимо корней и вышел из основания субстрата, направляется на утилизацию. Хотя это может показаться расточительным, решения «слив-в-отходы» часто находят вторичное применение в качестве источников жидких удобрений, применяемых к другим культурам на открытом воздухе, таким как газоны, пастбища, древесные культуры, огороды, растения в горшках и декоративные растения.

В некоторых странах сброс биогенных веществ запрещен или тщательно контролируется, поэтому традиционные открытые системы не могут использоваться, а любые стоки биогенных отходов должны собираться и повторно использоваться или утилизироваться надлежащим образом, чтобы избежать экологических проблем.

Закрытые системы

Закрытые системы могут показаться предпочтительными, когда речь идет о гидропонике, поскольку они позволяют эффективно использовать воду и удобрения и, по крайней мере теоретически, один и тот же раствор может рециркулировать в течение длительного периода времени.В действительности, однако, закрытые системы могут быть сложными, когда дело доходит до управления решениями, поскольку соотношение отдельных элементов может меняться со временем, и производитель не узнает о возникающих проблемах.

Например, если используемый питательный продукт или состав не точно соответствуют поглощению растениями каждого элемента, со временем в питательном растворе может произойти накопление и истощение. Чаще всего это происходит с макроэлементами, такими как азот или калий, и быстрорастущая культура может полностью удалить эти элементы из рециркулирующего питательного раствора, если мониторинг не проводится регулярно.

Поскольку трудно предсказать точное соотношение питательных веществ, поглощаемых культурой (и поскольку оно варьируется в зависимости от среды выращивания, системы и даже стадии роста), со временем в составе циркулирующего питательного раствора происходят изменения, даже если добавляют концентраты свежих исходных растворов для поддержания уровня ЕС.

Коммерческие производители с большими закрытыми системами, которые рециркулируют питательный раствор, решают эту проблему, регулярно проводя анализ раствора в сельскохозяйственной лаборатории, а некоторые могут даже проводить тестирование на месте.Это дает ценную информацию о том, какие элементы накапливаются, а какие могут истощаться с течением времени, что позволяет при необходимости вносить коррективы.

Читайте также: Лабораторные анализы гидропоники и их использование регулярно, прежде чем какие-либо дисбалансы начнут влиять на рост растений.

Вторая проблема с закрытыми рециркуляционными системами возникает, когда источник воды или субстрат для выращивания содержат нежелательные минералы, которые со временем могут накапливаться в питательном растворе. Типичным примером является присутствие натрия и хлоридов в водопроводной воде — эти нежелательные элементы могут быстро накапливаться в системах рециркуляции, особенно там, где объем раствора в системе невелик, а водопотребление высокое, таким образом внося все больше и больше вредных веществ. нежелательные элементы с каждой доливкой воды.Другие примеры включают источники воды, которые могут быть жесткими и с высоким содержанием кальция и магния или иметь уровни микроэлементов, которые могут накапливаться в закрытых системах с течением времени, создавая дисбаланс и даже токсичность.

В идеале, закрытые системы являются наиболее эффективными, когда используется источник высококачественной воды с низким содержанием минералов, и это, в сочетании с тщательно сбалансированным питательным продуктом или составом, обеспечивает максимально длительный срок службы питательного раствора. Вода обратного осмоса не содержит нежелательных элементов, поэтому питательный раствор можно точно настроить для выращиваемой культуры, а потребность в сбросе и замене раствора может быть сведена к минимуму.Если хорошо управляемые закрытые системы с высококачественной водой и правильно подобранным составом питательных веществ могут использовать одно и то же питательное вещество в течение значительного периода времени, многие производители заменяют его только один раз для каждой культуры.

Открытые системы

Часто считается, что открытые системы расточительны как по воде, так и по удобрениям, но при этом создают риск для окружающей среды из-за удаления отработанного питательного раствора. Несмотря на это, открытые системы по-прежнему широко используются в коммерческом садоводстве из-за простоты эксплуатации и управления питанием.

В открытых системах обычно используется капельное орошение. Как только питательное вещество вносится через равные промежутки времени, оно проходит через корневую систему, восполняя влагу и питательные вещества в субстрате, а любой избыток затем вытекает из основания растущего контейнера/грядки/плиты/ведра. Это количество отработанного раствора должно составлять лишь небольшой процент от объема, первоначально орошаемого растением, при этом большинство производителей работают на 10-30-процентной дренажной основе. Дренажный раствор утилизируется и не используется повторно для гидропонной культуры, но может быть собран для использования на растениях, выращенных на открытом грунте, в качестве полезного удобрения.

Читайте также: Subterranean Tactics: манипуляции с корневой зоной в гидропонике

Основным преимуществом открытых дренажно-сточных систем является то, что при каждом поливе корневая зона получает свежий, полностью сбалансированный питательный раствор, поэтому соотношение и уровень питательных веществ обычно близок к оптимальному. Это особенно полезно, когда регулярный анализ питательного раствора невозможен, так как гораздо меньше вероятность возникновения дисбаланса питательных веществ. Коммерческие производители, однако, будут собирать образцы дренажа питательных веществ и регулярно анализировать их, чтобы определить, соответствует ли раствор, который они применяют при каждом поливе, потребностям роста растений, и вносить регулярные коррективы в свой состав питательных веществ, чтобы оптимизировать это.

Управление такими закрытыми системами обычно осуществляется для сведения к минимуму количества отходов, что включает использование минимально возможного объема дренажа и в то же время обеспечение достаточного стока для поддержания баланса питательных веществ в корневой зоне. Некоторым производителям удается поддерживать объем дренажа на уровне пяти процентов в тщательно контролируемых системах с точным составом питательных веществ и высококачественным источником воды.

Открытые системы особенно полезны, когда вода содержит определенные нежелательные элементы, такие как натрий, так как дренаж избытка питательных веществ при каждом поливе не только смывает эти минералы, но и предотвращает накопление в корневой зоне и питательном растворе.Это позволяет производителям значительно сэкономить на очистке и деминерализации определенных источников воды при использовании открытой системы.

Различия систем и EC

Основные различия EC между открытой системой на основе субстрата и закрытой системой, такой как NFT, заключаются в том, что обычно системы слива в отходы работают при более низком EC, чем если бы то же самое решение работало в рециркуляционная система культивирования в растворе. Это связано с тем, что раствор, нанесенный на открытую систему на основе субстрата, отличается от фактического ЕС в корневой зоне (и, следовательно, дренажного раствора). В открытых системах EC и pH должны быть измерены в образце дренажного раствора, вытекающего из субстрата после каждого полива, поскольку именно он будет непосредственно окружать корневую систему. Затем электропроводность и pH дренажного раствора можно использовать для регулярной корректировки ирригационного раствора, чтобы поддерживать правильный уровень непосредственно вокруг корневой зоны. Помимо различий в ЕС, питательные составы не сильно отличаются между большинством открытых и закрытых систем, если только субстрат в открытой системе не влияет на баланс элементов в корневой зоне.

Открытые и закрытые гидропонные системы имеют свои плюсы и минусы, а также подходят для различных условий выращивания и различных ресурсов. Понимание того, как каждая система влияет на состав питательного раствора с течением времени, а также правильные методы мониторинга и управления для каждой из них имеют важное значение для оптимизации питания растений из любой используемой системы.

Корневой чехлик на переднем плане

https://doi. org/10.1016/j.crvi.2010.01.011Получить права и содержание

Abstract

С кончиком корня связаны две важные функции: во-первых, он обеспечивает устойчивый рост корневой системы благодаря своей роли в защите стволовых клеток. зона, отвечающая за деление и дифференцировку клеток. Кроме того, он способен обнаруживать изменения окружающей среды на уровне корневого чехлика, и это свойство дает решающее преимущество, учитывая, что эта ткань находится на переднем крае исследования почвы.Используя результаты, полученные в основном на модели растения Arabidopsis , мы суммируем описание строения корневого чехлика и известных молекулярных механизмов, регулирующих его функционирование. Мы кратко рассмотрим различные реакции корневого чехлика, связанные с взаимодействием между растением и окружающей средой, такие как фототропизм, гравитропизм, гидротропизм, минеральный состав почвы и защита от патогенов.

Резюме

Вершина расы concentre deux rôles essentiels: d’une part, il assure le maintien de la croissance de l’appareil racinaire en abritant les cellules souches à l’origine des Divisions et différenciations cellulaires. D’autre part, il est способный де détecter des changements environnementaux au niveau de la coiffe, une propriété d’autant plus précieuse que cette assise cellulaire est située en première ligne de l’exploration du sol. En utilisant des sésultats obtenus mainment avec la plante modele Arabidopsis , nous resumons ici la description de la структура де-ла-прическа де-ла-racine et les mécanismes moléculaires identifies pour son foctionnement. Nous avons aussi abordé lesdivers réponses liées avec la восприятие окружающей среды, говорит о фототропизме, гравитропизме, гидротропизме, минеральном составе соли и защите от патогенов.

ключевые слова

root

Корневая крышка

Окружающая среда

Arabidopsis Thaliana

MOTS CLÉS

RACINE

COUFFE

Environment

Perception

Arabidopsis Thaliana

Рекомендуемые статьи ( 0)

Copyright © 2010 Académie des Sciences. Опубликовано Elsevier Masson SAS. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Паттерны клеточного деления протодермы и корневого чехлика в «закрытой» корневой апикальной меристеме Arabidopsis thaliana

  • Barlow PW (1987) Клеточные пакеты, клеточное деление и морфогенез в первичной Зеа майс л.Новый Фитол 105: 27–56

    Google ученый

  • Baum SF (1996) Организация развития апикальной меристемы корня у Arabidopsis thaliana сорта WS. Кандидатская диссертация, Калифорнийский университет, Дэвис, Калифорния, США

    Google ученый

  • —, Рост Т.Л. (1996) Верхушечная организация корня у Arabidopsis thaliana 1: корневой чехлик и протодерма. Протоплазма 192: 178–188

    Google ученый

  • Berger F, Haseloff J, Schiefelbein J, Dolan L (1998a) Позиционная информация в корневом эпидермисе определяется во время эмбриогенеза и действует в доменах со строгими границами. Курр Биол 8: 421–430

    Google ученый

  • —, Hung CY, Dolan L, Schiefelbein J (1998b) Контроль клеточного деления в корневом эпидермисе Arabidopsis thaliana . Dev Biol 194: 235–245

    Google ученый

  • Clowes FAL (1981) Различие между открытыми и закрытыми меристемами. Энн Бот 48: 761–767

    Google ученый

  • Cnops G, Wang X, Linstead P, Van Montagu M, Van Lijsebettens M, Dolan L (2000) TORNADO1 и TORNADO2 необходимы для определения радиального и периферического рисунка корня Arabidopsis .Девелопмент 127: 3385–3394

    Google ученый

  • Долан Л., Джанмаат К., Виллемсен В., Линстед П., Поэтиг С., Робертс К., Шерес Б. (1993) Клеточная организация корня Arabidopsis thaliana . Девелопмент 119: 71–84

    Google ученый

  • Гилберт С. Ф. (1977) Биология развития, 5-е изд. Sinauer Associates, Сандерленд, Массачусетс

    Google ученый

  • Gunning BES, Hughes JE, Hardham AR (1978) Формирующие и пролиферативные клеточные деления, дифференцировка клеток и изменения в развитии меристемы корней Azolla .Планта 143: 121–144

    Google ученый

  • Hanstein J (1868) Die Scheitelzellgruppe im Vegetationspunkt der Phanerogamen. В: Festschrift der Niederrheinischen Gesellschaft für Natur- und Heilkunde zum 50jährigen Jubiläum der Universität Bonn, стр. 109–134

  • Jürgens G (1995) Формирование оси в эмбриогенезе растений: сигналы и подсказки. Сотовый 81: 467–470

    Google ученый

  • Курас М. (1978) Активация эмбриона при изнасиловании ( Brassica napus L.) прорастание семян I: строение зародыша и организация апикальной меристемы корня. Acta Soc Bot Pol 67: 65–82

    Google ученый

  • Лаукс Т., Юргенс Г. (1997) Эмбриогенез: новое начало жизни. Заводская ячейка 9: 989–1000

    Google ученый

  • O’Brien TP, McCully ME (1981) Изучение структуры растений: принципы и избранные методы. Termarcarphi Pty, Мельбурн, Австралия

    Google ученый

  • Okada K, Shimura Y (1990) Обратимое вращение кончика корня у проростков Arabidopsis , вызванное касанием препятствия.Наука 250: 274–276

    Google ученый

  • Riou-Khamlichi C, Huntley R, Jacqmard A, Murray JAH (1999) Цитокининовая активация деления клеток Arabidopsis посредством циклина D-типа. Наука 283: 1541–1544

    Google ученый

  • Рост Т.Л. (1994) Организация кончика корня и пространственные отношения событий дифференцировки. В: Икбал М. (ред.) Модели роста сосудистых растений.Dioscordes Press, Портленд, Орегон, стр. 59–76

    Google ученый

  • —, Bryant JA (1996) Корневая организация и модели экспрессии генов. J Exp Bot 47: 1613–1628

    Google ученый

  • —, Baum SF, Nichol S (1996) Верхушечная организация корня в Arabidopsis thaliana экотипа «WS» и комментарий о структуре корневого чехлика. Растительная почва 187: 91–95

    Google ученый

  • Rutherford R, Masson PH (1996) Мутантные сеянцы Arabidopsis thaliana sku демонстрируют преувеличенное поверхностно-зависимое изменение вектора роста корня.Завод Физиол 111: 987–998

    Google ученый

  • Рузин С.Е. (1999) Микротехника и микроскопия растений. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк

    Google ученый

  • Sabatini S, Beis D, Wolkenfelt H, Murfett J, Guilfoyle T, Malamy J, Benfey P, Leyser O, Bechtold N, Weisbeek P, Scheres B (1999) Ауксин-зависимый дистальный организатор паттерна и полярности в корень Arabidopsis . Сотовый 99: 463–472

    Google ученый

  • Шерес Б., Хейдстра Р. (1999) Выкапывание корней: формирование рисунка, деление клеток и морфогенез у растений. Curr Top Dev Biol 45: 207–247

    Google ученый

  • —, Wolkenfelt H, Willemsen V, Terlouw M, Lawson E, Dean C, Weisbeek P (1994) Эмбриональное происхождение Arabidopsis первичных корней и инициалей корневой меристемы.Девелопмент 120: 2475–2487

    Google ученый

  • —, Di Laurenzio LD, Willemsen V, Hauser MT, Janmaat K, Weisbeek P, Benfey PN (1995) Мутации, влияющие на радиальную организацию корня Arabidopsis , обнаруживают специфические дефекты по всей эмбриональной оси. Девелопмент 121: 53–62

    Google ученый

  • Seago JL, Heimsch C (1969) Апикальная организация корней Convolvulaceae.Am J Bot 56: 131–138

    Google ученый

  • Simmons C, Migliaccio F, Masson P, Caspar T, Soll D (1995a) Новый корневой гравитропный мутант Arabidopsis thaliana , демонстрирующий измененную физиологию ауксина. Завод Физиол 93: 790–798

    Google ученый

  • —, Soll D, Migliaccio F (1995b) Циркумнутация и гравитропизм вызывают волнистость корней у Arabidopsis thaliana .J Exp Bot 46: 143–150

    Google ученый

  • van den Berg C, Willemsen V, Hage W, Weisbeek P, Scheres B (1995) Судьба клеток в корневой меристеме Arabidopsis определяется направленной передачей сигналов. Природа 378: 62–65

    Google ученый

  • — —, Hendriks G, Weisbeek P, Scheres B (1997) Ближний контроль дифференцировки клеток в корневой меристеме Arabidopsis .Природа 390: 287–289

    Google ученый

  • —, Weisbeek P, Scheres B (1998) Судьба клеток и статус дифференцировки клеток в корне Arabidopsis . Планта 205: 483–491

    Google ученый

  • Wenzel CL, Tong KL, Rost TL (2001) Модульная конструкция эпидермиса и периферического корневого чехлика в «открытой» корневой апикальной меристеме Trifolium repens cv. Ладино. Протоплазма 218: 214–224

    Google ученый

  • Zhu T, Lucas WJ, Rost TL (1998a) Направленная межклеточная связь в апикальной меристеме I корня Arabidopsis : ультраструктурный и функциональный анализ. Протоплазма 203: 35–47

    Google ученый

  • —, O’Quinn RL, Lucas WJ, Rost TL (1998b) Направленная межклеточная связь в Arabidopsis корневой апикальной меристеме II: динамика образования плазмодесм.Протоплазма 204: 84–93

    Google ученый

  • Мангровые заросли | Смитсоновский океан

    Панировочные сухари

    1. Дома
    2. Океанская жизнь
    3. Растения и водоросли
    4. Мангровые заросли

    Содержимое

    Мангровые заросли выжили. С корнями, погруженными в воду, мангровые деревья процветают в жарких, грязных и соленых условиях, которые быстро убивают большинство растений. Как они это делают? Благодаря ряду впечатляющих приспособлений, включая систему фильтрации, которая не пропускает большую часть соли, и сложную корневую систему, которая удерживает мангровые заросли в вертикальном положении в движущихся отложениях, где встречаются земля и вода. Мало того, что мангровым зарослям удается выжить в сложных условиях, экосистема мангровых зарослей также поддерживает невероятное разнообразие существ, включая некоторые виды, уникальные для мангровых лесов.И, как обнаруживают ученые, мангровые болота чрезвычайно важны для нашего собственного благополучия и здоровья планеты. Вопрос в том, смогут ли мангровые заросли выдержать воздействие деятельности человека?

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Что такое мангровые заросли?

    Дальние родственники

    Мангровые заросли — это древесные деревья или кустарники, произрастающие вдоль защищенных береговых линий в тропических или субтропических широтах. На самом деле, различные виды мангровых зарослей не обязательно тесно связаны друг с другом, но они обладают уникальной способностью расти в пределах досягаемости приливов и отливов в соленой почве. Некоторые виды мангровых зарослей живут так близко к береговой линии, что каждый день заливаются соленой водой, когда приходит прилив и затапливает их корни. Все мангровые деревья развили особые приспособления, которые позволяют им жить в соленой, бедной кислородом почве.

    Фото

    Подпись к фото

    Мангровые заросли — это деревья и кустарники, которые не обязательно тесно связаны друг с другом, но у них есть уникальная способность расти в пределах досягаемости приливов в соленой почве.

    Согласно самым строгим правилам, существует примерно  54 настоящих вида мангровых зарослей, принадлежащих к 16 различным семействам. Однако, поскольку различение видов мангровых зарослей основано на физических и экологических чертах, а не на семейном происхождении, ученые часто расходятся в том, что они считают настоящими мангровыми зарослями. Некоторые виды, такие как Conocarpus erectus , пуговица, часто группируются с мангровыми зарослями, поскольку они охватывают верхний край мангровых лесов, однако им не хватает многих характерных приспособлений мангровых зарослей, и их называют «мангровыми ассоциатами».Если учесть все растения, обитающие в мангровых зарослях, то получится более 80 видов мангровых зарослей.

    Мангровые заросли также могут использоваться как термин, относящийся ко всему сообществу. Листва деревьев и кустарников создает богатую среду обитания для других растений и животных, а разветвленная корневая система под водой создает безопасное убежище для многих рыб, особенно легко охотящихся на молодь. Ученые называют это мангалом, но мангровые заросли или мангровые леса работают точно так же.

    Где находятся мангровые заросли?

    Фото

    Подпись к фото

    Карта видов мангровых зарослей по всему миру.

    Фото Кредит

    Дельтарес, 2014

    Мангровые заросли растут в защищенных тропических и субтропических прибрежных районах по всему миру. Как правило, это область между 25 градусами северной широты и 25 градусами южной широты, однако географические пределы сильно различаются в зависимости от региона мира и местного климата.В Восточной Австралии мангровые заросли Avicennia marina могут расти до 38 градусов на юг, а Avicennia germinans могут расти до 32 градусов на север в Атлантике. Основным ограничением для мангровых зарослей является температура. Более низкие температуры северных регионов с умеренным климатом слишком сильны для мангровых зарослей. Колебание в десять градусов за короткий промежуток времени является достаточным стрессом, чтобы повредить растение, а низкие температуры даже в течение нескольких часов могут убить некоторые виды мангровых зарослей.Однако повышение температуры и уровня моря из-за изменения климата позволяет мангровым зарослям расширять свой ареал дальше от экватора и вторгаться в водно-болотные угодья умеренного пояса, такие как солончаки. Кроме того, на некоторых изолированных тропических островах, таких как Гавайи и Таити, мангровые заросли не являются местными и иногда считаются инвазивными видами.

    Адаптации

    Экскреция соли

    Соленые почвы литорали представляют собой негостеприимный барьер для большинства древесных растений, но мангровые заросли уникально приспособлены к этим условиям.Эти приспособления настолько успешны, что некоторые мангровые заросли могут расти на почвах, соленость которых достигает 75 частей на тысячу (ppt), что примерно в два раза превышает соленость морской воды. Тем не менее, большинство мангровых зарослей чувствуют себя лучше в диапазоне от 3 до 27 ppt. Чтобы различать виды, использующие разные методы борьбы с солью, ученые делят мангровые заросли на секреторные — те, которые активно избавляют свои ткани от соли, — и несекретирующие — те, которые блокируют попадание соли в свои ткани.

    У видов из родов Rhizophora (красные мангровые заросли) и Bruguiera растения создают барьер и могут почти полностью исключать попадание соли в их сосудистую систему — исключается более 90 процентов соли из морской воды. Этот барьер препятствует осмосу — процессу, при котором вода перемещается из областей с низкой концентрацией соли в области с высокой концентрацией соли. Если бы у мангровых зарослей не было такого барьера, соленая океанская вода высосала бы их досуха.

    Фото

    Подпись к фото

    Некоторые мангровые заросли, такие как этот Avicennia germinans , избавляются от лишней соли из воды, выделяя ее через листья.Соль может образовывать кристаллы на поверхности листьев.

    Фото Кредит

    Ульф Мелиг, Wikimedia Commons

    Однако во многих мангровых зарослях соль утилизируется уже после того, как она попадает в растение. Мангровые заросли, классифицируемые как секреторные, включая виды черных мангровых деревьев рода Avicennia, , выталкивают соль из океанской воды через специальные поры или солевые железы в своих листьях. По мере испарения соленой воды на поверхности листьев часто образуются заметные кристаллы соли.Листья некоторых мангровых зарослей также могут хранить нежелательную соль. Поскольку клетки листа могут удерживать большой объем воды по сравнению со всеми другими клетками, соль притягивается к листьям в качестве механизма для балансировки концентрации соли. По мере старения листьев клетки увеличиваются в размерах, поскольку для разбавления накапливающейся соли требуется больше воды. Это накопление воды создает толстые и мясистые листья, характеристика, называемая сочностью. В конце концов, листья стареют и опадают с дерева, унося с собой соль.

    Аэрация корней

    Почва, в которой укоренены мангровые заросли, представляет собой вторую проблему для растений, так как в ней остро не хватает кислорода.Несмотря на то, что растения используют фотосинтез для производства энергии, они затем должны использовать это топливо посредством клеточного дыхания для питания своих клеток и, подобно животным, потреблять кислород. Большинство растений могут легко поглощать кислород из газов, попавших в окружающую почву, но для корней мангровых зарослей это не вариант, и им нужен доступ к воздуху. Мало того, что корни мангровых зарослей находятся под землей, они еще и заливаются водой до двух раз в день. Эта уникальная среда позволила развиться множеству специальных структур, которые помогают подземным корням получать доступ к воздуху, даже когда они затоплены приливом.

    Фото

    Подпись к фото

    Пневматофоры, как и эти корни-шишки, помогают дереву получить доступ к кислороду, даже когда корни частично погружены в воду.

    В то время как большинство наземных растений используют так называемый «стержневой корень», чтобы зарываться глубоко в землю для поддержки, некоторые виды мангровых зарослей полагаются на раскидистые корни-кабели, которые остаются в пределах нескольких сантиметров от поверхности почвы для стабильности и доступа к кислороду. У нескольких родов, в том числе Avicennia , Laguncularia и Sonneratia , из этих кабельных корней растут пневматофоры, вертикальные корни, вырастающие из земли. Некоторые из них тонкие и похожи на карандаш, а другие имеют форму конуса. Пневматофоры — это специализированные корни, которые действуют как трубки, когда частично затоплены, и имеют поры, называемые чечевицами, которые покрывают их поверхность, где происходит кислородный обмен. Чечевицы содержат вещества, которые являются гидрофобными, то есть они отталкивают воду, поэтому при погружении вода не может попасть в корень.Пневматофоры видов Sonneratia могут достигать 10 футов (3 метра) в высоту, что выше взрослого человека. Однако большинство пневматофоров вырастают от 8 до 20 дюймов (от 20 до 50 см).

    Коленные корни — это тип горизонтальных корней, которые периодически растут вертикально, а затем, образуя шпильку, отрастают обратно вниз — похоже на вид согнутого колена. Подземная часть корня добавляет устойчивости, а петлевые выступы увеличивают доступ воздуха. Коленные корни видов Bruguiera могут расходиться примерно на 33 фута (10 метров) от ствола.

    Фото

    Подпись к фото

    Изогнутые корни мангровых зарослей помогают удерживать стволы в вертикальном положении в мягких отложениях у кромки воды.

    Фото Кредит

    Чип Кларк/Смитсоновский институт

    В Центральной и Южной Америке виды Rhizophora часто находятся ближе всего к приливам и полагаются на ветвящиеся опорные корни, также известные как ходульные корни, как для стабильности, так и для доступа к кислороду.Корень ходули растет к почве, изгибаясь дугой от центрального ствола, как контрфорс. У зрелой Rhizophora ствол дерева полностью подвешен над водой за счет дугообразных ходульных корней. Поверхность корня имеет сотни чечевицеобразных отверстий, таких как пневматофоры у Avicennia и Lagunculari а, а также у коленчатых корней других видов.

    Корни Xylocarpus granatum имеют горизонтальные дощатые корни, которые удлиняются вертикально для увеличения площади над землей.Корни волнообразно отходят от ствола в форме буквы S.

    Фото

    Подпись к фото

    Пневматофоры имеют маленькие поры, называемые чечевицами, которые покрывают их поверхность и позволяют кислороду проникать в корневую систему.

    Рост и размножение

    Жизнь у океана имеет свои преимущества: мангровым зарослям близость к волнам и приливам способствует размножению.

    У большинства растений семена остаются в состоянии покоя до тех пор, пока они не попадут в благоприятную среду. Не мангровые заросли. Потомство мангровых зарослей начинает расти, еще будучи привязанным к своим родителям. Такой тип размножения растений называется вивипарным. После опыления мангровых цветков растения дают семена, из которых сразу же начинают прорастать сеянцы. Маленькие ростки, называемые пропагулами, затем падают с дерева и могут быть унесены океанским течением. В зависимости от вида пропагулы будут плавать в течение нескольких дней, прежде чем заболочиться и опуститься на илистое дно, где они поселятся в почве.Побеги Rhizophora  могут расти в течение года после того, как их отделяют от родительского дерева, в то время как белые мангровые деревья Laguncularia racemosa плавают до 24 дней, хотя начинают терять способность укореняться через восемь дней. Время плавания позволяет росткам покинуть территорию, где растет их родитель, и избежать конкуренции с уже укоренившимися мангровыми зарослями.

    Фото

    Подпись к фото

    Плавающие черенки мангровых зарослей.

    Разнообразие мангровых лесов

    Мангровые деревья могут быть дальними родственниками и сгруппированы вместе по общим характеристикам, а не по истинным генетическим связям. Некоторые особи вырастут не более чем чахлыми кустами, в то время как другие вырастут до 131 фута (40 метров) в высоту.

    Мангровые леса подразделяются на пять типов в зависимости от окружающей географии.

    1. Мангровые леса вдоль открытых бухт и лагун, где много солнца, считаются опушкой мангровых зарослей.Эти леса зависят от регулярных приливов, которые смывают листья, ветки и побеги мангровых зарослей в открытый океан.
    2. Затопленный лес похож на опушечный, за исключением того, что весь лес представляет собой остров, который затопляется во время прилива. Изолированный от основной земли и наземных хищников, он является популярным местом гнездования птиц.
    3. Речные мангровые леса находятся в поймах рек у побережья и подвержены сильному влиянию смены времен года. Иногда они заливаются пресной речной водой, а во время летних засух почва может стать исключительно соленой, когда пресной речной воды почти нет.
    4. Бассейновые мангровые леса простираются далеко вглубь суши и встречаются в бухтах, глубоких бухтах и ​​бухтах.
    5. Карликовые, или кустарниковые, мангровые леса достигают высоты кроны менее 5 футов (1,5 метра), хотя в них обитают те же виды, что и в других типах леса. Задержка роста часто объясняется недостатком питательных веществ, высокой засоленностью и каменистыми почвами.

    Фото

    Подпись к фото

    Пять различных типов мангровых лесов.

    Фото Кредит

    изменено от Луго и Снедакера 1974

    Мангровые заросли как экосистемы

    Фото

    Подпись к фото

    Морские анемоны, офиуры и морские ежи живут на корнях мангровых зарослей.

    Фото Кредит

    Чип Кларк/Смитсоновский институт

    Мангровые заросли являются одними из самых продуктивных и биологически сложных экосистем на Земле. Они покрывают примерно от 53 000 до 77 000 квадратных миль (от 138 000 до 200 000 квадратных километров) по всему миру, выступая в качестве моста, соединяющего сушу и море. Хотя толщина большинства из них вдоль береговой линии будет меньше пары миль, в некоторых районах мира они представляют собой массивные водные леса. Лес Сундарбанс, объект Всемирного наследия ЮНЕСКО в устье рек Ганг, Брахмапутра и Мегха в Бенгальском заливе, граничащем с Индией и Бангладеш, представляет собой сеть грязных островов и водных путей, простирающихся примерно на 3860 квадратных миль (10 000 квадратных километров). , в два раза больше штата Делавэр.

     

    Фонд прибрежной пищевой сети

    Мангровые леса являются важными кормовыми угодьями для тысяч видов и поддерживают разнообразную пищевую сеть. Некоторые организмы, особенно крабы и насекомые, поедают листья сразу, в то время как другие разлагатели ждут, пока листья мангровых зарослей упадут на землю, и потребляют разлагающийся материал. Микробы и грибы среди корней мангровых зарослей используют разлагающийся материал в качестве топлива и, в свою очередь, перерабатывают питательные вещества, такие как азот, фосфор, сера и железо, для мангровых зарослей.
     

    Фото

    Подпись к фото

    Эта гусеница-слизень превращается в очень простую коричневую моль с жалящими шипами.

    Фото Кредит

    Смитсоновский институт

    Создание живой среды обитания

    Другие организмы полагаются на структуры, созданные ветвящимися деревьями и их путаницей корней.Обезьяны, птицы, насекомые и другие растения живут в ветвях мангровых зарослей. Карликовый трехпалый ленивец, занесенный в Красную книгу МСОП как находящийся под угрозой исчезновения, обитает преимущественно среди корневищных деревьев на крошечном острове у побережья Панамы. А находящийся под угрозой исчезновения мангровый колибри, Amazilia boucardi , преимущественно питается сладким нектаром редкого тихоокеанского мангрового дерева, Pelliciera rhizophorae , вида уязвимых мангровых зарослей, которые растут только примерно в дюжине неоднородных лесов от Никарагуа до Никарагуа. .

    Фото

    Подпись к фото

    Мангровые колибри питаются сладким нектаром тихоокеанских мангровых зарослей.

    Фото Кредит

    © Хорхе Обандо

    Подводные губки, улитки, черви, анемоны, ракушки и устрицы — это лишь немногие животные, которые цепляются за твердую поверхность корней. Для плавающих видов корни являются не только отличным местом для обильной еды, но и отличным убежищем, где можно избежать хищников.Многие крабы, креветки и рыбы проведут первые этапы жизни в безопасности корней мангровых зарослей, прежде чем во взрослом возрасте выйти в открытый океан. По этой причине мангровые леса считаются рассадниками. Радужный попугай и морской окунь-голиаф — два вида, занесенных в Красный список МСОП, которые полагаются на этот питомник для защиты и пищи. Только когда морской окунь достигает метра в длину — примерно через шесть лет роста — он отважится от безопасных корней к коралловому рифу. Мангровые заросли и популяции рыб настолько переплетены, что потеря одной квадратной мили леса приведет к потере около 275 000 фунтов (124 метрических тонны) рыбы в год, что равно весу маленького синего кита.

    Модификация физической среды

    Частично ценность мангровых лесов заключается в их способности изменять и поддерживать окружающую среду. Сложная корневая система поглощает удары волн, что способствует накоплению частиц песка, грязи и ила.Корни даже удерживают эти отложения, что приводит к улучшению качества воды и уменьшению эрозии. Мангровые заросли еще больше улучшают качество воды, поглощая питательные вещества из стоков, которые в противном случае могли бы вызвать вредоносное цветение водорослей в прибрежной зоне. И коралловые рифы, и заросли морских водорослей полагаются на способность близлежащих мангровых лесов очищать воду, чтобы вода оставалась чистой и здоровой.

    Синий углерод

    Мангровые леса отлично поглощают и накапливают углерод из атмосферы. По мере роста деревья поглощают углерод из углекислого газа и используют его в качестве строительных блоков для своих листьев, корней и ветвей. Как только листья и старые деревья умирают, они падают на морское дно и уносят с собой накопленный углерод, который закапывается в почву. Этот захороненный углерод известен как «синий углерод», потому что он хранится под водой в прибрежных экосистемах, таких как мангровые леса, заросли морских водорослей и солончаки. Мангровые заросли составляют менее 2 процентов морской среды, но на них приходится от 10 до 15 процентов захоронения углерода.Один акр мангровых лесов может хранить около 1450 фунтов углерода в год (163 г углерода на квадратный метр в год) — примерно столько же выбрасывает автомобиль, который едет прямо через Соединенные Штаты и обратно (5875 миль). В одном исследовании указано, что глобальное хранилище углерода в мангровых зарослях составляет 75 миллиардов фунтов (34 миллиона метрических тонн) углерода в год.

    Фото

    Подпись к фото

    Когда растения в океане умирают, углерод, который они используют для построения своих тканей, остается на дне океана. Это называется синий углерод. Некоторые экосистемы хранят углерод лучше, чем другие. Эта инфографика сравнивает три наиболее продуктивные экосистемы морских растений, чтобы показать, сколько углерода хранится.

    Фото Кредит

    Графика, созданная Эшли Галлахер. Изображения Дайаны Кляйн, Трейси Саксби и Салли Белл, Сеть интеграции и приложений, Центр наук об окружающей среде Университета Мэриленда, ian.umces.edu/imagelibrary/.

    Существа мангровых лесов

    Дома в мангровом лесу

    В мангровых зарослях гнездятся, устраиваются на ночлег и кормятся многие виды птиц.И они не одиноки. В кроне муравьи, пауки, мотыльки, термиты и скорпионы кормятся и гнездятся в выдолбленных ветках. Обезьяны, змеи и ящерицы ползают по веткам деревьев. Лягушки цепляются за кору и листья. Крокодилы бездельничают в соленой воде. Некоторые существа не встречаются больше нигде, кроме как в мангровых лесах.

    Фото

    Подпись к фото

    Бурые пеликаны (Pelecanus occidentalis) гнездятся в мангровых зарослях на Галапагосских островах Эквадора.

    Мангровый краб

    В мангровых зарослях обитает несколько видов крабов, которые, как известно, лазают по деревьям. В Америке Aratus pisoni i, краб из мангровых зарослей, может цепляться за кору деревьев, а также за деревянные доки и сваи. Аратус питается листьями, насекомыми и другими видами крабов, в том числе молодью своего вида, на деревьях. При угрозе они бегут к воде, где могут выбрать еду из другого меню.Исследователи из Смитсоновского института даже заметили краба из мангровых зарослей, питающегося морским коньком. Как и другие виды, которые расширяются к полюсу в ответ на потепление климата, Aratus pisonii движется на север. В 1918 году их самой северной границей был Майами. Теперь их наблюдают далеко на севере, вплоть до Джорджии, где их находят в умеренных солончаках северных широт

    .
    Мигающие светлячки

    Вдоль побережий Малайзии, поросших мангровыми зарослями, можно увидеть мигающие изображения биолюминесцентных светлячков.Личинки живут в солоноватой воде, где охотятся на мангровых улиток. Войдя в раковину улитки, личинки затем вводят парализующий токсин и фермент в мясистое тело, прежде чем съесть его. Взрослые самцы собираются на листьях мангровых зарослей, где они синхронно мигают последовательностями света, чтобы привлечь самок. Мангровые деревья часто светятся, как будто на них нанизаны елочные огоньки. Недавнее уничтожение мест обитания светлячков инициировало создание зон скопления светлячков (CFZ) в целях защиты этих уникальных и красивых насекомых.

    Королевский бенгальский тигр

    Фото

    Подпись к фото

    Бенгальские тигры бродят по мангровым лесам Сундарбана. Они одинаково хорошо чувствуют себя на суше и плавают в воде.

    Фото Кредит

    Сумяджит Нанди, Wikimedia Commons

    Немногие крупные животные могут перемещаться по густым зарослям и погружающимся грязевым ямам мангровых зарослей, но для королевского бенгальского тигра предательская среда обитания — идеальное место для охоты.В мангровых лесах дельты Ганга в лесу Сундарбан в Индии и Бангладеш около 500 тигров называют литорали домом. Эти уникальные тигры обитают как на суше, так и в море, включая в свой рацион рыбу, лягушек и ящериц. В то время как большинство видов тигров избегают людей, этот тигр известен своей активной охотой на людей, за что получил прозвище «людоед». Хотя какое-то время страх перед этими существами и недоступность выбранной ими среды обитания защищали тигров от браконьерства, недавнее повышение уровня моря теперь угрожает их существованию.

    Летучие мыши

    Наряду с птицами, бабочками, пчелами и мотыльками летучие мыши являются важными опылителями мангровых зарослей. Мангровые заросли Sonneratia имеют особые отношения с летучими мышами — они раскрывают свои цветы в сумерках, что идеально подходит для ночных кормушек. Запах его нектара является мощной приманкой, и в Малайзии летучие мыши пролетают до 31 мили (50 км), чтобы выпить нектар. Когда летучие мыши прилетают попить, пыльца цветка прилипает к их телам.Всю ночь летучие мыши будут путешествовать с дерева на дерево, а пыльца переносится на цветы разных особей. Летучие мыши, в основном заинтересованные в том, чтобы просто поесть сладкого, неосознанно помогают мангровым зарослям, опыляя их цветы.

    Обезьяна-хоботок

    Длинный нос носачей может показаться забавным, но для самок обезьян это привлекательная черта. Обитатели мангровых лесов на Борнео, эти обезьяны редко покидают ветки деревьев, хотя они являются одними из лучших приматов-пловцов и прыгают в воду, комично шлепаясь животом.Из-за вырубки лесов они занесены в красный список МСОП под угрозой исчезновения и защищены от охоты и отлова.

    Жизнь среди мангровых корней

    Погрузитесь под воду в удивительно чистые воды, характерные для многих мангровых лесов, и гладкие коричневые корни мангровых зарослей внезапно приобретут текстуру и оттенки множества морских организмов, цепляющихся за их кору. Закрепленные в мягких отложениях, корни буквально покрыты существами — ракушками, устрицами, крабами, губками, анемонами, морскими звездами и многими другими.Густые, переплетающиеся корни служат рассадниками для многих красочных рыб коралловых рифов и других рыб, которых ценят рыбаки. Но не все взаимоотношения животных между корнями приносят пользу мангровым зарослям. Некоторые крабы печально известны поеданием и уничтожением молодых саженцев. Одна изопода, называемая Sphaeroma terebrans , зарывается в опорные корни, из-за чего они легко ломаются.

    Фото

    Подпись к фото

    Корни мангровых зарослей служат пищей для фильтраторов, таких как мидии, устрицы и ракушки.

    Фото Кредит

    Чип Кларк/Смитсоновский институт

    Илистый прыгун

    Рыба, живущая на дереве, звучит как выдуманная детская сказка, однако в некоторых мангровых лесах Индо-Тихоокеанского региона это реальность. Илистые прыгуны — это рыбы, которые проводят большую часть своего времени вне воды, а некоторые даже могут использовать свои мощные грудные плавники, чтобы лазить по деревьям. Рыбы дышат, накапливая воду во рту и жаберной камере, и, сохраняя кожу влажной, они также могут дышать воздухом через кожу. Periophthalmus — это особый род земноводных, который дышит преимущественно через кожу. Стратегии дыхания илистых прыгунов настолько эффективны, что некоторые виды могут выживать вне воды до 36 часов при высокой влажности. Самец илистого прыгуна также известен своими демонстрациями ухаживания. Они прыгают в воздух, чтобы произвести впечатление на самок, и если самцу удается завоевать расположение самки, самец илистого прыгуна присматривает за их яйцами в своем подземном логове. Яйца хранятся в заполненном воздухом отсеке внутри берлоги, и отец должен постоянно глотать воздух с поверхности, а затем выпускать его в отсек, чтобы пополнить запасы кислорода.Если соревнующийся самец заходит на территорию илистого прыгуна, они устраивают спарринг-соревнования, их спинные плавники поднимаются вверх в качестве предупреждения.

    Краб-скрипач

    В городе подземных нор территориальность является правилом жизни крабов-скрипачей. У самцов один коготь заметно больше другого. Они выставляют напоказ увеличенный коготь не только для привлечения самок, но и для отпугивания соперников-самцов. Если запугивание не увенчалось успехом, может завязаться драка, в которой толкание, захват и подбрасывание являются честной игрой.Иногда крабы преследуют конкурентов-самцов вплоть до их нор. Помимо спаривания, норы также служат убежищем от наводнений, суровых температур и хищников.

    Фото

    Подпись к фото

    Самец илистого краба-скрипача ( Uca rapax ) машет своей огромной клешней, чтобы произвести впечатление на самок и угрожать конкурентам.

    Фото Кредит

    Стивен Патон/Смитсоновский институт тропических исследований

    Грязевой омар

    Роющие грязевые лангусты — трудолюбивые рабочие, играющие важную роль во многих мангровых лесах Индо-Тихоокеанского региона.Грязевые омары роют подземные норы глубиной до двух метров. Своими когтями они переносят грязь на насыпи над землей, в некоторых случаях достигающие трехметровой высоты. Выкопанная грязь содержит питательные вещества из разлагающихся веществ глубоко под землей, а норы аэрируют почву, что, в свою очередь, увеличивает дренаж воды. Курганы также являются отличным убежищем и домом для других существ, таких как змеи. Первоначально ядовитые из-за глубокой кислой почвы, соприкасающейся с воздухом, насыпи со временем теряют свою кислотность и становятся отличным местом для роста небольших мангровых зарослей, в том числе нескольких видов мангровых папоротников Acrostichum .

    Гейтеры и Кроксы

    Фото

    Подпись к фото

    Кайман в очках патрулирует соленый пруд Смитсоновской исследовательской станции в Панаме.

    Фото Кредит

    Стивен Патон, Смитсоновский институт тропических исследований

    Обитатель приречных мангровых зарослей Центральной и Южной Америки, очковый кайман, разумеется, очков не носит.Но костлявый гребень между глазами придает ему такой вид. Даже без очков самки этого вида внимательно следят за своими детенышами. Они выращивают детенышей в питомниках, по очереди заботясь как о своем, так и о чужом потомстве и яростно защищая их. Мангровые леса от оконечности Флориды до Карибского моря являются домом для другой морской рептилии, американского крокодила, вида, который когда-то находился под угрозой исчезновения, но теперь, благодаря усилиям по сохранению, занесен в красный список МСОП как уязвимый.А в Австралии мангровые леса славятся массивным морским крокодилом, рептилией, которая может достигать 17 футов! Скрытый хищник, он считается самым агрессивным крокодилом в мире и часто убивает людей, которые задаются вопросом, где он живет.

     

    Человеческие связи

    Фото

    Подпись к фото

    Две молодые женщины демонстрируют свой улов на рынке в Индонезии.

    Фото Кредит

    Меган Моус, NOAA

    Посетив южноамериканское побережье в середине 1400-х годов, Америго Веспуччи назвал современную Венесуэлу, что переводится как «маленькая Венеция», потому что жилища на сваях, возвышавшиеся над водой в мангровом лесу, напоминали ему каналы Венеции. Оказывается, мангровые заросли влияют на многие аспекты жизни людей, а не только на дома, в которых они живут. Мангровые заросли образуют плотные барьеры от штормов и цунами, спасая жизни и защищая имущество.Они также обеспечивают нас достаточным количеством пищи, такой как морепродукты, фрукты, лекарства, клетчатка и древесина. Они стабилизируют берега, улавливая отложения и застраивая землю. Они улучшают качество воды, фильтруя стоки и загрязненные воды. Они защищают климат, поглощая углекислый газ и уменьшая количество парниковых газов в атмосфере. В целом, по оценкам исследователей, мангровые леса мира предоставляют человеческим сообществам услуги на многие миллиарды долларов.

     

    Защита береговой линии

    Мангровые леса спасают жизни.Когда циклонические штормы, такие как тайфуны и ураганы, обрушиваются на сушу, они создают сильный штормовой нагон, который может вызвать серьезное наводнение. Мангровые заросли естественным образом поглощают ежедневные притоки воды и способны справиться с дополнительным наводнением во время шторма. Но недавняя вырубка мангровых лесов, чтобы освободить место для строительства и выращивания креветок, создала опасные условия для людей, живущих близко к берегу. В 1950-х годах прибрежные деревни в Индо-Тихоокеанском регионе имели в среднем 5 миль мангровых лесов между собой и океаном.Сегодня деревни сидят у кромки воды — прямая цель для надвигающихся штормов. Это тревожная ситуация, учитывая, что одно исследование показало, что мангровые леса могут сократить число погибших от прибрежного шторма примерно на две трети. То же исследование также показало, что по мере уменьшения ширины мангровых зарослей число погибших в результате прибрежных штормов увеличивалось.

    В 1991 году мощный циклонический шторм обрушился на сушу в районе Бангладеш, где были уничтожены мангровые заросли. 20-футовый (6-метровый) штормовой нагон, сравнимый с высотой урагана «Катрина», способствовал гибели примерно 138 000 человек (для сравнения, «Катрина» убила 1836 человек).Ущерб, нанесенный цунами 2004 года, побудил пострадавшие страны переосмыслить важность мангровых зарослей, и многие проекты по восстановлению работают над восстановлением утраченных лесов.

    Изобилие лесов

    мангровых зарослей оцениваются в 1 648 миллиардов долларов. Древесина часто используется для строительства домов на сваях, мебели, заборов, мостов, удочек и ловушек, каноэ, плотов и лодок. Древесный уголь из мангровых зарослей высоко ценится в Японии. Продукты из мангровых зарослей также используются в мыле, косметике, парфюмерии и инсектицидах.Лечебные свойства мангровых деревьев включают облегчение боли, уменьшение воспаления, лечение диабета, противоопухолевое действие, избавление организма от паразитов, антисептик и многое-многое другое. Кора мангровых деревьев, богатая дубильными веществами — соединениями, которые заметно влияют на вкус красного вина, — используется при дублении шкур животных для изготовления кожи. Обработка шкур животных танином изменяет белковую структуру шкуры, делая ее мягкой, податливой и устойчивой к разложению. Люди, живущие в мангровых лесах, часто зарабатывают на жизнь рыболовством.Исследование 2006 года показало, что мангровые леса Мантанг в Западной Малайзии обеспечивают рыбный промысел на сумму 100 миллионов долларов в год. А в Калифорнийском заливе в Мексике мангровые заросли обеспечивают среду обитания примерно для 32 процентов местных рыбных уловов, что эквивалентно 15 000 долларов за акр.

    Фото

    Подпись к фото

    Женщины снимают скорлупу с ракушек мангровых зарослей в Малаите, Соломоновы острова.

    Жидкое золото

    Мед может быть сладкой роскошью, но для многих это образ жизни.Мангровый лес Сундарбан является домом для большой азиатской медоносной пчелы, и сбор меда этой пчелы может быть одним из самых рискованных занятий в мире. Примерно 100 000 местных жителей выдерживают нападения тигров, крокодилов, укусы питонов, пиратские набеги и укусы пчел, настолько сильные, что они могут вызвать лихорадку и мгновенную рвоту, и все ради обещания немного жидкого золота. Только в Индии тигры нападают в среднем на 25 человек в год, однако о нападениях часто не сообщается, поэтому истинное число может быть выше.Многие люди носят шрамы от встречи с тигром. Но без альтернативных средств к существованию, год за годом охотники за медом возвращаются в лес.

    Угрозы и решения

    Фото

    Подпись к фото

    Одинокий мангровый побег стоит на пути развития на Багамах.

    Фото Кредит

    Мэтью Д. Потенски, MDP Photography/Marine Photobank

    Несмотря на свою исключительную важность, мангровые заросли исчезают с угрожающей скоростью по всему миру.Аквакультура, развитие прибрежных районов, выращивание риса и пальмового масла, а также промышленная деятельность быстро заменяют эти солеустойчивые деревья и экосистемы, которые они поддерживают. Хотя есть несколько мест, где мангровые заросли увеличиваются, в период с 2001 по 2012 год мир терял примерно от 35 до 97 квадратных миль мангровых лесов в год. Это скорость потери, которая намного превышает исчезновение тропических лесов.

     

    Разведение креветок

    Самой большой угрозой для мангровых зарослей является появление ферм по разведению креветок, которые вызвали не менее 35 процентов общей потери мангровых лесов.

    Рост разведения креветок является ответом на растущий аппетит на креветок в Соединенных Штатах, Европе, Японии и Китае в последние десятилетия. В 2016 году Соединенные Штаты импортировали более 1,3 миллиарда фунтов креветок, и, по оценкам, американцы потребляют 4 фунта креветок на человека каждый год. Воспользовавшись этим спросом, рабочие с низким доходом в таких странах, как Таиланд, наводнили побережье в 1980-х и 1990-х годах, где была обещана работа на креветочных фермах, а «бесполезные» мангровые леса были вырублены, чтобы освободить место для бассейнов с креветками.

    Фото

    Подпись к фото

    Эта креветочная ферма на юге Белиза — лишь один пример того, как мангровые заросли во всем мире уступают место человеческому развитию. Только за последнее десятилетие было уничтожено не менее 35 процентов мировых мангровых зарослей.

    Фото Кредит

    Илка С. Феллер/Смитсоновский институт, благодаря LightHawk

    Несмотря на привлекательность быстрой финансовой выгоды, разведение креветок имеет скрытые долгосрочные затраты.После того, как креветки достигают половой зрелости (время, которое занимает от трех до шести месяцев), пруды осушаются, чтобы можно было собирать креветок, и токсичная вода, содержащая экскременты креветок, несъеденный корм для креветок, пестициды, химикаты и антибиотики, выбрасывается в воду. окружающую среду, где это может нанести вред местным экосистемам. В течение нескольких лет на дне пруда с креветками накапливается токсичный ил, и, несмотря на усилия фермера по очистке и уходу за прудом, в конечном итоге он будет заброшен.Кроме того, постоянно беспокоят болезни, которые могут сделать целые пруды полностью бесполезными. Первоначально правительства были плохо подготовлены для регулирования этого типа сельского хозяйства, и фермеры не знали о разрушениях, которые они причиняли. Но теперь некоторые страны и отдельные фермеры принимают меры и меняют свою практику. Таиланд, который был ведущим экспортером креветок на протяжении большей части начала 2000-х годов, теперь имеет более строгие правила, которые не позволяют новым фермам посягать на мангровые заросли. Разрушительное цунами 2004 года стало тревожным сигналом для многих стран, которые пострадали от набега волны и оголили береговые линии из-за уничтожения мангровых зарослей.

    Несмотря на недавние попытки сделать разведение креветок устойчивым, это по-прежнему разрушительное предприятие, угрожающее существованию мангровых зарослей по всему миру.

    Повышение уровня моря

    По мере повышения глобальной температуры будет повышаться и уровень моря. Ожидается, что это явление вызовет проблемы для мангровых зарослей по всему миру. Во время прошлых изменений уровня моря мангровые заросли могли перемещаться дальше вглубь суши, но во многих местах человеческое развитие теперь является барьером, ограничивающим пределы миграции мангровых лесов.Более того, мангровые заросли полагаются на накопление ила из рек, чтобы помочь им совершить переход, но исследования показывают, что, по крайней мере, в некоторых частях мира ил накапливается недостаточно быстро по сравнению со скоростью повышения уровня моря. Районы мангровых лесов Сундарбан испытали необычно высокие приливы и, как следствие, высокий уровень эрозии. Исследование, проведенное в 2013 году, показало, что 71 процент лесов отступает от береговой линии на 656 футов (200 метров) в год, что почти равно длине двух футбольных полей. В 2006 году два близлежащих архипелага были смыты водой, что свидетельствует о том, что угроза исчезновения всего леса под океаном вызывает реальную озабоченность.

    Фото

    Подпись к фото

    Спутниковый снимок леса Сундарбанс.

    Что касается их способности эволюционировать перед лицом серьезного стрессора, такого как повышение уровня моря, генетическое разнообразие является ключом к адаптации видов к изменениям. Хотя популяции мангровых зарослей процветали в течение последних 6000 лет, прошлые изменения уровня моря во время отступления ледников примерно 20 000 лет назад потенциально убили большую часть их населения.Мангровые заросли не оправились от этого события, о чем свидетельствует очень низкий уровень генетической изменчивости. Это низкое разнообразие означает, что мангровые заросли одного вида настолько похожи, что генетический состав одного человека почти идентичен его соседу.

    Однако недавнее южное колебание Эль-Ниньо (ЭНЮК) в Тихоокеанском бассейне показало, что уровень моря также может резко падать и оказывать серьезное воздействие на мангровые леса. Обширное отмирание мангровых зарослей в Австралии вдоль залива Карпентария на Северной территории и в Эксмуте в Западной Австралии было связано с падением уровня моря на 14 дюймов (35 см), что в сочетании с продолжительной засухой оставило мангровые заросли высокими и сухими достаточно долго. вызвать обширную гибель мангровых зарослей.

    Инвазивные виды

    Океан кишит растениями и животными, желающими и способными выйти за пределы своей естественной среды обитания, иногда с помощью людей. Некоторые из этих инвазивных видов вторгаются в места обитания мангровых зарослей. В Китае болотная трава под названием Spartina alterniflora была завезена в 1979 году защитниками природы, пытающимися уменьшить береговую эрозию. Родом с атлантического побережья, трава хорошо подходит для поддержания берегов и приливных отмелей, но в Китае она начала бесконтрольно распространяться и теперь захватывает мангровые леса.Инвазивные животные также могут представлять угрозу для мангровых лесов. Экзотическая антилопа из Азии по имени нильгаи была выпущена в Техасе в Соединенных Штатах в 1930-х годах в качестве охотничьей дичи и теперь не только доставляет неудобства скотоводам, но и питается листьями мангровых зарослей. А появление крыс и диких кошек на Галапагосских островах привело к резкому сокращению популяций мангровых вьюрков до такой степени, что теперь они занесены в список находящихся под угрозой исчезновения.

    Фото

    Подпись к фото

    Spartina   alterniflora    – это болотная трава, обитающая в сходной среде с мангровыми зарослями.

    Сами мангровые заросли также могут быть инвазивными. Во Флориде защитники природы в настоящее время пытаются сдержать заражение азиатскими мангровыми видами , Lumnitzera racemose , которые распространились из известного ботанического сада в Майами. А на Гавайях Rhizophora mangle из Флориды были завезены Американской сахарной компанией в 1902 году в целях поддержания береговой линии, а позже также были завезены Bruguiera gymnorrhiza и Conocarpus erectus .Появление мангровых лесов на Гавайях особенно повлияло на местных птиц, которые не могут ночевать в мангровых зарослях и становятся жертвами неместных крыс и мангустов, которые прячутся в корнях мангровых зарослей. Усилия по удалению инвазивных мангровых зарослей начались в 1980-х годах и продолжаются до сих пор.

    Восстановление мангровых зарослей

    Люди пытаются восстановить мангровые заросли по всему миру. В большинстве случаев они подходят к восстановлению мангровых зарослей так, как если бы они сажали лес на земле.Они выращивают саженцы мангровых зарослей в теплицах, а затем пересаживают их в илистые отмели на берегу океана. Проблема в том, что этот подход не очень хорошо работает. На Филиппинах, например, Всемирный банк потратил 35 миллионов долларов на посадку почти 3 миллионов саженцев мангровых зарослей в Центральных Висайских островах в период с 1984 по 1992 год.

    Фото

    Подпись к фото

    Участок земли, недавно засаженный молодыми мангровыми зарослями.

    К счастью, один метод восстановления мангровых зарослей оказался более успешным, чем другие попытки. В 1986 году Робин Льюис начал эксперимент по восстановлению во Флориде, который изменил успех восстановления мангровых зарослей. Основываясь на выводах о том, что сеянцы лучше всего себя чувствуют, когда они находятся под водой в течение 30 процентов времени и сохнут в течение оставшихся 70, Льюис и команда инженеров изменили прибрежный ландшафт, переместив груды земли с помощью бульдозеров и экскаваторов с места проведения эксперимента.Затем они построили небольшой склон, ведущий вниз в океан, чтобы приливы могли легко течь. Через 7 лет все три вида мангровых зарослей Флориды естественным образом восстановились. С тех пор методы экологического восстановления Льюиса были использованы для восстановления 30 мангровых зарослей в Соединенных Штатах, а также мангровых зарослей еще в 25 странах мира. В Таиланде, Индонезии и других странах местные сообщества, зависящие от мангровых зарослей, также научились его методам.

    В глобальном масштабе есть несколько групп, которые взяли на себя обязательство помогать как восстанавливать, так и сохранять мангровые леса мира.Альянс мангровых зарослей — это группа, возглавляемая Федеральным министерством экономического сотрудничества и развития Германии, Всемирным фондом дикой природы (WWF) и Международным союзом наблюдения за природой (МСОП), целью которой является увеличение глобальных мангровых лесов на 20 процентов к 2030 году. Некоторые из их проектов включают приложение для смартфонов для восточноафриканских мангровых зарослей, которое позволяет любому человеку собирать данные о здоровье мангровых зарослей. В других регионах мира, таких как Индонезия, Либерия и Пакистан (и это лишь некоторые из них), создание охраняемых морских территорий, ориентированных на мангровые леса, помогает сохранить леса, которые в противном случае могли бы подвергнуться обезлесению.Другие международные усилия включают «Мангровые леса для будущего» (MFF) и «Боннский вызов».

    Мангровые заросли в Смитсоновском институте

    Насколько разнообразны мангровые заросли? Как работают их компоненты? С какими угрозами они сталкиваются и как мы можем их сохранить? Ученые Смитсоновского института и их коллеги со всего мира ищут ответы на эти и другие актуальные вопросы. Ученые используют обширные коллекции Национального музея естественной истории, а также помещения нескольких Смитсоновских учреждений за пределами Вашингтона, округ Колумбия.C. — включая Смитсоновский центр экологических исследований в Мэриленде и Смитсоновский институт тропических исследований в Панаме, а также полевые станции вдоль атлантического и карибского побережья во Флориде, Белизе и Панаме. Эти естественные лаборатории позволяют ученым проводить долгосрочные исследования мангровых экосистем в различных широтах.

    Доктор Илка «Кэнди» Феллер

    Биолог мангровых зарослей доктор Кэнди Феллер провела последние 35 лет среди корней мангровых зарослей, исследуя взаимосвязь между ростом мангровых зарослей, питательными веществами и животными, обитающими в лесах.Доктор Феллер проводит большую часть своего времени сидя на мангровых деревьях или среди их узловатых зарослей, считая, измеряя, взвешивая, фотографируя и сравнивая листья и животных, которых она находит. Эколог насекомых и растений в Смитсоновском центре исследований окружающей среды, она собрала десятки насекомых, когда-то неизвестных науке. Часть ее исследований включает тщательное дозирование отдельных мангровых деревьев небольшими количествами азота и фосфора, чтобы понять, как избыток питательных веществ, которые представляют собой серьезную глобальную угрозу для мангровых зарослей и других прибрежных экосистем, например, из промышленных, жилых и сельскохозяйственных источников, влияет на мангровые экосистемы. .«В детстве я играл на болоте возле дома моей бабушки. Я и сегодня делаю то же самое», — говорит Феллер.

    Фото

    Подпись к фото

    Доктор Кэнди Феллер в поле

    Один из главных вопросов, на который доктор Феллер и ее команда надеются ответить, — как мангровые заросли отреагируют на изменение климата. Вдоль восточного побережья Соединенных Штатов мангровые заросли прыгают на север, когда ростки цепляются за ураганы, а затем отскакивают на юг, когда наступают сильные морозы.Будущий климат с более сильными ураганами и меньшим количеством дней, когда температура опускается ниже 25 градусов по Фаренгейту (-4 градуса по Цельсию), может позволить мангровым зарослям перемещаться дальше вдоль побережья. Точно так же, как ранние заморозки могут уничтожить ростки цветов весной, достаточно пары дней мороза, чтобы убить растущую рассаду мангровых зарослей. Но если убрать суперхолодные морозы, молодые мангровые заросли смогут пережить зиму. По мере того, как растения превращаются в деревья, они становятся более устойчивыми к низким температурам и лучше переносят периодические заморозки зимой.Изменение климата также увеличит количество сильных ураганов, что повлияет на распространение семян мангровых зарослей. Поскольку распространение мангровых зарослей на большие расстояния зависит от океанских течений, которые перемещают семена вдоль побережья, сильные течения и пронизывающие ветры, создаваемые более сильными ураганами, помогут переносить ростки с юга вверх по побережью на новую территорию.

    Как только росток достигает северной границы ареала, он должен не только прижиться и расти, но и успешно размножаться.Доктор Феллер и его коллеги обнаружили, что саженцы всех видов на северной границе мангровых зарослей обладают сверхспособностями к размножению. Если большинству видов деревьев требуется от 8 до 15 лет, чтобы достичь репродуктивного возраста, этим саженцам требуется всего один год. До сих пор неясно, почему эти северные первопроходцы так стремятся начать размножаться, но, возможно, это связано с их генетикой. Возможно, первые несколько сеянцев, колонизировавших север, были очень ранними репродукторами, и этот признак передался нынешнему поколению.Или, возможно, раннее размножение как-то выгодно в более холодном северном климате, и эти особи способны превзойти позднецветущих.

    Дополнительные ресурсы

    О мангровых зарослях — Музей Флориды

    Что такое мангровые заросли? — Американский музей естественной истории

    Виды мангровых зарослей Индийской лагуны — Морская станция Смитсоновского института в Форт-Пирсе

    Мангровые кустарники и деревья — Продовольственная и сельскохозяйственная организация

    Центр знаний о мангровых зарослях — Глобальный альянс мангровых зарослей

    Новости Статьи
    Что погубило мангровые заросли Северной Австралии? — Смитсоновский журнал

    7.3: Структура и анатомия корня

    Корневая система растения выполняет две основные функции: поглощение воды и закрепление . Корни с большей площадью поверхности будут лучше приспособлены к поглощению воды, потому что у них больше площади для взаимодействия с почвенной средой. Усиление взаимодействия с почвенной средой также может способствовать усилению закрепления, но всегда есть компромиссы. Если корни станут слишком тонкими, они легко сломаются и потеряют функцию закрепления.Кроме того, более тонкие корни также могут потерять на больше воды, если почва станет сухой.

    Развитие корня

    У растений и корни, и побеги растут от кончика или верхушки растения. Новые клетки образуются в этих растущих верхушках с помощью меристем , групп недифференцированных клеток, функция которых состоит в делении путем митоза с образованием новых клеток. Рост корня начинается с корневой апикальной меристемы (RAM). Эта меристема делится в двух направлениях, образуя корневой чехлик снаружи корня для защиты растущего кончика и первичные меристемы внутри: протодерму , грунтовую меристему и прокамбий .

    Первичные меристемы образуют первичные ткани корня:

    • Протодерма → Эпидермис
    • Наземная меристема → Кора сердцевина у однодольных растений)
    • Прокамбий → Первичная ксилема и первичная флоэма

    Затем эти первичные ткани либо дифференцируются в специализированные клетки, либо, как в случае многих эвдикотов, становятся меристемами и производят вторичные ткани.Подробнее об этом в лаборатории вторичного роста.

    Обратите внимание на длинный участок кончика корня Zea mays (кукуруза). Этот кончик корня можно разделить на три области в зависимости от того, что происходит на этой стадии развития:

    Найдите корневой чехлик, RAM, протодерму, наземную меристему и прокамбий. Их можно найти на самом кончике корня, где клетки маленькие и плотно сгруппированы. Если вы проследите столбцы ячеек до их происхождения, они сольются в оперативной памяти. Эта область меристематической активности называется зоной деления .

    Рисунок \(\PageIndex{1}\): Зона деления

    По мере продвижения вверх по корню клетки начинают увеличиваться в размерах, превращаясь в первичные ткани. Эта область называется зоной удлинения .

    Рисунок \(\PageIndex{2}\): Зона удлинения

    Далее по корню более крупные клетки начинают дифференцироваться в специализированные клетки. В ксилеме и флоэме можно обнаружить склеренхиму с вторичными стенками. В эпидермисе можно увидеть удлиненные клетки, называемые корневыми волосками , выступающими наружу.Эта область называется зоной созревания .

    Рисунок \(\PageIndex{3}\): Зона созревания

    Найдите каждую из описанных выше зон и нарисуйте внизу кончик корня. В зоне деления обозначьте корневой чехлик и следующие меристемы: баран, протодерма, наземная меристема , прокамбий . В зоне удлинения обозначьте следующие первичные ткани: эпидермис, кора, сердцевина, первичная флоэма, первичная ксилема . В зоне созревания обозначьте следующие специализированные клетки: корневой волосок, элемент ситовидной трубки, клетка-компаньон, элемент сосуда .

    Блок-схема развития корня

    Ниже представлена ​​блок-схема развития корня эвдикоты при первичном росте. Есть две линии, которые позже приведут к вторичным меристемам. С помощью этой информации и заполненных полей вы сможете определить, какие меристемы и ткани помещаются в пустые поля.

    Заполните приведенную ниже диаграмму следующими терминами: кора, основная меристема, перицикл, первичная флоэма, и протодерма . Выберите другой цвет для представления меристем и тканей, а затем соответствующим образом раскрасьте прямоугольники.

    Рисунок \(\PageIndex{4}\): Блок-схема первичного прироста корней

    Чем эта блок-схема будет отличаться для однодольного растения? Нарисуйте блок-схему развития корней однодольных растений в свободном месте ниже.

    Анатомия корня

    Однодольные

    Обратите внимание на поперечное сечение зоны созревания корня Zea mays . Найдите первичные ткани и специализированные клетки, которые вы нашли в длинном разделе, и обозначьте их на изображении ниже.

    Рисунок \(\PageIndex{5}\): Поперечное сечение корня Zea mays

    Eudicots

    Развитие корней у двудольных несколько отличается от однодольных.Однодольные образуют кольцо сосудистой ткани с основной тканью (сердцевиной) в центре. У эвдикотов сосудистый цилиндр замкнут. Первичная ксилема развивается в форме X (или иногда Y) в центре с карманами первичной флоэмы в промежутках между рукавами.

    Вокруг проводящих тканей находится меристематический слой, называемый перициклом . Этот единственный клеточный слой отвечает за образование боковых корней. В отличие от корневых волосков, которые выходят снаружи корня ( экзогенный , экзо-значит снаружи), боковые корни выходят из внутренних тканей ( эндогенный , эндо-значит внутри).

    Посмотрите на поперечное сечение корня Salix (ива), дающего боковые корни. Найдите первичную ксилему, первичную флоэму, перицикл, кору и эпидермис. Отметьте эти функции на изображении ниже:.

    Рисунок \(\PageIndex{6}\): корень Salix с боковым корнем

    Сразу за перициклом находится самый внутренний слой коры, называемый эндодермой . Энтодерма регулирует то, что входит и выходит из сосудистого цилиндра. Когда корень молодой, эпидермис содержит много корневых волосков, функция которых заключается в поглощении воды.Эта вода транспортируется через кору в ксилему. По мере созревания корня корневые волоски выпадают из эпидермиса. Эти области корня теперь служат для закрепления и транспортировки воды. Поскольку эти области больше не поглощают воду, сосудистый цилиндр закрыт восковым слоем суберина , который покрывает эндодерму, называемую полосой каспариана . Полоска каспария формируется поэтапно, причем участки, наиболее близкие к плечам ксилемы, формируются последними.Это последние области, через которые проходит вода, поэтому они получили название проходных ячеек .

    Рисунок \(\PageIndex{7}\): Полоска Каспари и пассажные клетки

    Посмотрите на поперечный срез корня Ranunculus (лютик). Найдите перицикл , эндодерму, полоску Каспария и пассажные клетки . Суберин полоски каспария часто окрашивается аналогично вторичным стенкам ксилемы. Нарисуйте и обозначьте поперечное сечение в пространстве ниже.

    Авторы и авторство

    Корни деревьев 1: Скрытая система поддержки

    Корни — это скрытая система поддержки наших гигантских растений, деревьев. Они прикрепляют свои древесные стволы к земле, хранят пищу и приносят воду, питательные вещества и кислород. В этой статье я расскажу о том, что там происходит. В следующем выпуске я расскажу о более практических применениях этого понимания.

    О корнях деревьев известно гораздо меньше, чем о стволе, ветвях и листьях.Это и понятно, поскольку корни скрыты от нашего взгляда, и стоит их выкопать, как они уже не те, что были. Нас пугают массивные деревья, раскачивающиеся над нашими домами и улицами, но обычно мы мало задумываемся о том, что происходит под землей. Однако, когда за весенней оттепелью следуют сильные ветры, и мы видим, как 80-футовая ель опрокинута корнями в воздух, глубина которых составляет всего 9 дюймов; это заставляет нас задуматься.

    Теперь подумайте об этом: то, что ученый-дереволов Алекс Шиго называет «деловым концом» корня, не является древесным и имеет диаметр швейной иглы, и единственный способ, которым он может двигаться и получать больше воды и питательных веществ, — это толкать этот хрупкий «палец» сквозь нашу твердую колорадскую землю.Помните, когда вы в последний раз были вооружены стальной лопатой, киркой или каменным брусом и как тяжело вам было прорываться сквозь нашу почву? Так как же эти маленькие корни делают это? У них действительно есть что-то вроде закаленного колпачка на конце, который помогает, но в основном жесткое сопротивление уплотненной почвы и камней отрывает клетки по мере того, как корень растет вперед, и он прогрессирует только за счет постоянной замены этих клеток. Эти корни обычно живут всего несколько дней или недель. Постарайтесь помнить об этом, когда в следующий раз будете копать яму, чтобы посадить новое дерево; более широкое отверстие значительно облегчает жизнь крошечным корням.

    Большие древесные корни, которые мы обычно видим, прикрепляют эти большие деревья к земле, когда они качаются и раскачиваются на наших ветрах, а также помогают накапливать энергию. Но подавляющее большинство корней очень тонкие и предназначены для поглощения воды, питательных веществ и кислорода. Их ошибочно называют «питательными корнями»; корни не питаются, а удобрение не является пищей. Корни могут поглощать только воду и питательные вещества, которые поступают к листьям, где они объединяются с углекислым газом за счет энергии солнечного света, улавливаемой хлорофиллом, для фотосинтеза глюкозы.Этот глюкозный сахар является пищей деревьев, которая направляется к ветвям и вниз к корням, чтобы обеспечить их энергией и переговорной силой.

    Да, рыночная сила, потому что картина, которую я нарисовал с маленьким корневым волоском, пробивающимся сквозь твердую землю, не совсем полная. Вы знаете, как блестящая идея, которую вы выдвинули на собрании, не была вашей идеей, потому что она возникла в результате обсуждения, которое вы провели с семьей за завтраком? Это похоже на область вокруг корня, называемую ризосферой.(«риз» означает корень). Здесь часто происходит смешение корней и грибов (микоризы), которые выигрывают от их ассоциации. Здесь, в этой смеси жизни, смерти, взаимопроникновения и переработки, взаимопомощь является успешным механизмом выживания.

    Нитевидный мицелий гриба, будучи более разветвленным, мелким и обширным, контактирует с почвой гораздо эффективнее, чем корни, увеличивая площадь поверхности корня до 700%! Таким образом, с экономической точки зрения (которую колорадское дерево отчаянно пытается учесть), вложение 10–20 % углеводов, витаминов и аминокислот в развитие симбиотических грибов принесет доход, более чем в 100 раз превышающий ценность этого продукта. те же инвестиции в развитие корня.Следовательно, все, что поддерживает микоризные грибы, например, компост, кислород и вода, также поддерживает корни деревьев.

    Долгое время существовало заблуждение о корнях деревьев, что «как вверху, так и внизу», но нет зеркального отражения ветвей в корневой системе. Только около 3% всех деревьев имеют глубокие стволообразные стержневые корни, 14% имеют корни, растущие под разными углами, и 83% имеют неглубокие боковые корни. На самом деле, 80% всех корней деревьев находятся в верхней части 8-10 дюймов, и почти все они находятся в верхней части 2-3 фута.Чем более плотная и уплотненная почва, тем ближе к поверхности находятся корни. Максимальная концентрация поглощающих корней находится вокруг капельной линии дерева, но многие корни в два-три раза превышают диаметр дерева; таким образом, дерево диаметром 30 футов может иметь корни, простирающиеся на 60–90 футов.

    Если на корневую зону дерева насыпать 12 дюймов почвы, дерево обычно погибает. Точно так же, если деревья будут затоплены слишком долго, они погибнут. В обоих случаях причиной смерти стало кислородное голодание.Но разве растения не поглощают углекислый газ, а выделяют кислород? Да это так. Я спросил всемирно известного эксперта по деревьям Алекса Шиго, почему корням деревьев нужен кислород. Он объяснил, что деревья используют углекислый газ для производства пищи, но им нужен кислород, чтобы сжечь эту пищу, чтобы превратить ее в энергию. И как этот кислород попадает в деревья? Он поступает из атмосферы, через почву и в корни. Неясно, может ли кислород поступать каким-либо другим путем, но доктор Шиго ясно дал понять, что, хотя верхушки деревьев зимой спят, корневая система очень активна, поглощая воду и кислород, растёт и превращает крахмалы в глюкозу и окисляя эту пищу для получения энергии.Из этого мы можем сделать вывод, что листьям не нужно приносить кислород для дыхания, а также что хорошо, что корни работают, пока ветви спят, потому что даже спящему организму нужна энергия, чтобы поддерживать жизнь своих клеток. Таким образом, это объясняет одну из основных причин, почему деревья, которые совершенно холодостойки, так тяжело переживают время в Колорадо. Это потому, что наши почвы плохо аэрируются. В целом, большинство наших почв (кроме гор) представляют собой мелкозернистые глинистые почвы с небольшим содержанием органического вещества, а значит, мало места для воздуха.«Не дайте себя одурачить, — предупредил доктор Шиго, — проблема номер один для городских деревьев — это не насекомые или болезни, а низкий уровень органического вещества в почве». Так что же делает органическое вещество, кроме того, что оно делает почву более пористой для движения кислорода? Он поддерживает микоризу, которая благодаря своей превосходной поглощающей способности помогает доставлять больше кислорода к корням растений, особенно зимой. Более высокий уровень кислорода особенно важен для образования новых корней. Если вы хотите, чтобы ваше недавно посаженное дерево росло быстрее, разрыхлите почву на 6–8 дюймов в глубину на участке диаметром 5 футов вокруг посадочной ямы.

    Итак, если кислород так важен для корней деревьев, а органические вещества помогают с доступностью кислорода, как мы можем доставить органические вещества в наши почвы? Наилучшая возможность – когда создается ландшафт. Затем мы можем разбить существующую почву и вспахать ее компостом или перепревшим навозом. Это предпочтительнее изменения посадочной ямы, потому что корни лучше растут без резких изменений в характере почвы. Однако, если это невозможно, все равно полезно добавить немного органического вещества в посадочную яму, особенно в бедных, плотных почвах.Теперь, что мы должны положить на поверхность над корнями дерева? С травой все в порядке? При некоторых обстоятельствах это нормально, однако для нового дерева доктор Шиго рекомендует свободное от травы пространство не менее 3 футов в диаметре. Мульча может быть очень полезной. Дэвид Э. Уайтинг с кафедры садоводства Калифорнийского государственного университета написал, что под мульчей может развиться на 400 % больше тонких корней, чем под травой. Органическое вещество даже на поверхности поддерживает как корни, так и микоризу. Заключительное замечание Алекса Шиго было: «Бог плачет, когда видит, как люди выгребают листья из-под деревьев и сжигают их.

    Мы знаем, что сырое некомпостированное органическое вещество, смешанное с почвой, может лишить ее азота, но позже вернуть его после завершения разложения. Но в естественном лесу слои подстилки складываются и перерабатываются без вреда. Я рекомендую перед укладкой сырой мульчи, такой как измельченные листья или древесная стружка, нанести тонкий слой органических азотных удобрений. Еще более идеальным было бы применять ежегодную подкормку компостом для наших садов и под деревьями. Это обслуживание верхнего слоя почвы будет поддерживать почвенную жизнь в целом, увеличивая популяции дождевых червей, почвенных бактерий и почвенных грибов и т. д.Хотя это заняло бы некоторое время, они естественным образом смешали бы этот компост с почвой, тем самым аэрируя и обогащая ее, и создавая здоровую среду для корней, как это происходит в лесу.

    В следующем выпуске я расскажу о корнях деревьев и о том, как они соотносятся с практическими вопросами полива, удобрения и посадки, а также поучительной информацией доктора Джеймса Фойхта, Эла Ролинджера и Джина Эйерли.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.