Клас формацій – вологотропічні ліси та кущі (Pluviilignosa)
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
1. ГРУППА ФОРМАЦИИ — ВЛАЖНОТРОПИЧЕСКИЕ ЛЕСА (PLUVIISILVAE)
Общая характеристика. Влажнотропические, или «дождевые», леса — это тропический тип древесной растительности, связанный с наиболее благоприятными для растительности условиями существования на земной поверхности: избытком тепла и влаги, которые к тому же распределены более или менее равномерно на протяжении всего года. Дождевые леса состоят из вечнозелёных деревьев с крупными, по большей части блестящими листьями, с почками, не защищенными почечными чешуями, с массой эпифитов, эпифиллов и лиан (рис. 70).
Влажнотропические леса занимают большие пространства по обеим сторонам экватора и не переходят к северу и к югу за пределы тропиков: они встречаются в Африке (область р. Конго, область Великих озёр, восточный берег Мадагаскара и ряд островов), в Америке (долина Амазонки, Гвиана, восточный берег Центральной Америки, большая часть Малых Антильских островов), в Австралии (Новая Гвинея, тихоокеанские острова, небольшие участки в самой Австралии), в Азии (Филиппинские, Молуккские, Зондские острова, кроме восточной части Явы, южная часть полуострова Малакки).
Климатические условия всех этих областей более или менее однообразны, и количество осадков, почти как правило, свыше 200 см, доходит до 400 см и более (в горах Гавайских островов — до 1 200 см). В местах с более или менее равномерным распределением осадков развиваются вечнозелёные леса, там же, где дождливый период сменяется сухим, развиваются так называемые муссоновые леса, или зимнезелёные (см. стр. 193).
Влажность воздуха очень велика, достигает 90%.
Температура круглый год колеблется в пределах 25—30°, и вообще колебания между температурой наиболее тёплого и наиболее холодного месяца составляют 1—6°, самый же холодный месяц имеет среднюю температуру выше 18°. Вот несколько примеров климатических элементов для некоторых пунктов.
Максимальные температуры редко превышают 35—36°.
Интенсивность света, в противоположность прежним представлениям, в тропических странах совсем невысока и нередко ниже, чем в более высоких широтах. Причина этого — особое состояние атмосферы и прежде всего её богатство водяными парами.
Физиономически тропические леса сильно отличаются от лесов умеренных климатов (рис. 71). Прежде всего они очень богаты видами, и с трудом можно найти два рядом стоящих дерева, относящихся к одному и тому же виду; этим они напоминают северные разнотравные степи (стр. 260). В Бразилии на площади в 3 кв. мили было отмечено около 400 видов деревьев однако иногда тропические леса состоят из немногих видов деревьев и даже из одного).
Разнообразие древесных пород обусловливает особую структуру тропических лесов: верхняя граница древесных крон представляет не прямую горизонтальную линию, а неправильную, зубчатую; это зависит от того, что высота деревьев различных видов различна. При взгляде на лес сверху (например, с горы) опять-таки резко бросается в глаза очень неровная поверхность лесных крон, а также самая окраска листвы леса. Она никогда не бывает однотонной, как, например, в наших дубовых и других лесах, но представляет пёструю мозаику различных тонов зелёного, бурого, жёлтого, оливкового и других оттенков; кроме того, на этом мозаичном фоне там и сям вкраплены яркие пятна то красного, то белого цвета — это цветут те или иные деревья.
Структура тропических лесов достаточно разнообразна: в иных случаях они совершенно непроходимы без топора, так как подлесок и лианы образуют сплошную стену стволов, ветвей и листьев; в других случаях в лесу господствует глубокая тень, и под деревьями почти нет подлеска и травянистого покрова.
Деревья в лесу располагаются в несколько ярусов (4—5), тогда как в наших лесах деревья образуют 1—2 яруса.
Что касается самих деревьев, то они поражают стройностью и высотой своих стволов, почти как правило, очень слабо ветвящихся, причём ветвление не идёт дальше ветвей 3—4-го порядка (в наших лесах до 5—8 порядков). Многие деревья совсем не ветвятся, например, пальмы, древовидные папоротники, некоторые двудольные. Изучить систематический состав деревьев крайне трудно, так как различать цветки и листья в высоко расположенной кроне, опутанной лианами и эпифитами, совершенно невозможно: приходится основываться на упавших иногда плодах, поваленных деревьях и т. п. Наиболее же надёжный способ — это определение по коре и анатомическим признакам ствола.
Для деревьев характерен высокий стройный ствол — они как бы стремятся обогнать в росте другие и вынести свои кроны кверху. Вообще устремление вверх — одна из характерных черт тропического леса. Однако высокие стволы нуждаются в укреплении своего основания, для чего служат развивающиеся у некоторых видов в нижних частях ствола так называемые досковидные корни, которые в виде крыльев или контрфорсов отходят от ствола (рис. 72). Впрочем, роль досковидных корней ещё недостаточно выяснена. В качестве примеров деревьев с особенно характерными корнями такого типа следует указать на некоторые виды фикусов, Parkia africana и многие другие.
Листья на деревьях большие, вечнозелёные, обычно жёсткие, кожистые, нередко имеют консистенцию жести и в избытке содержат кремнезём (в тропической почве кремнезёмная кислота находится в растворённом виде). Обычно листья блестят, как лакированные, и очень редко покрыты волосками. Все эти признаки указывают на ксероморфное строение листьев, что кажется на первый взгляд странным для растений влажного тропического климата. Однако в жаркое время дня листья очень сильно транспирируют, и наступает несоответствие между поступлением и испарением (ток воды должен подняться по очень высокому стволу). Сильной транспирации способствует также и большая сила ветра на высоте древесных крон. Блестящая поверхность листьев отражает лучи слишком интенсивного света, а с другой стороны, она служит приспособлением для быстрого скатывания с листа дождевой воды.
Кора тропических деревьев слабо развита, гладкая, иногда блестящая, в иных случаях имеет даже зелёный цвет вследствие просвечивания хлорофилла, находящегося в живых клетках, лежащих глубже.
Что касается систематического состава деревьев, то в него входят многочисленные представители двудольных тропических семейств, также встречаются пальмы, древовидные папоротники, бамбуки. Располагаясь в несколько ярусов, деревья имеют различную высоту и в своих нижних ярусах смыкаются с ярусом кустарников.
Кустарники тропического леса крайне разнообразны и принадлежат главным образом к двудольным. Подобно деревьям, они слабо ветвятся и этим отличаются от кустарников наших лесов. Листья их по большей части крупны, нежны, редко — кожисты. В противоположность листьям высоких деревьев они не имеют приспособлений ксерофильного характера, так как транспирация в глубине леса очень невелика.
Травянистый покров довольно разнообразен, но в разных условиях развит различно; так, в наиболее тёмных участках леса он почти совершенно отсутствует, на опушках же, на более освещенных местах достигает большого великолепия (рис. 73); иногда травы поднимаются выше роста человека. Особенно нужно отметить виды семейства имбирных (Zingiberaceae), выделяющиеся иногда своими оригинальными и красивыми соцветиями.
Обращает на себя внимание то, что травянистый покров менее разнообразен сравнительно с древесным и что нередко один какой-либо вид, без примеси других, покрывает большие участки, чего обычно в древесных ярусах не бывает. Получается картина, обратная тому, что наблюдается в наших лесах. И в травянистом покрове травы обычно слабо разветвлены, имеют удлинённые оси, розетки отсутствуют.
Очень важную роль в травянистом покрове играют споровые растения: селагинеллы, плауны и особенно папоротники, причём последние представлены многочисленными видами. Нельзя не указать на папоротники семейства Hymenophyllaceae, у которых листья крайне нежны и нередко состоят всего из одного слоя клеток. Это указывает на необычайную влажность воздуха среди напочвенной растительности тропических лесов, при которой только и возможно существование таких нежных листьев: они могут впитывать воду всей своей поверхностью. Как у крайних гигрофитов, корни здесь развиты чрезвычайно слабо и почти совсем отсутствуют. Злаки обычно представлены очень слабо.
Если вспомнить, что деревья верхних ярусов имеют нередко как бы жестяные, жёсткие листья ксероморфной структуры, а травянистые растения — пластинки из одного слоя клеток, то очевидна та огромная амплитуда в условиях существования, которая имеет место в различных ярусах тропических лесов. Представление о том, что все растения влажных тропических лесов являются ярко выраженными гигрофитами, неправильно: фитоклимат здесь крайне разнообразен.
Однако указанные черты тропического леса ещё не дают о нём полного представления; мы пока говорили лишь об ярусной растительности; но именно во влажном тропическом лесу необычайно пышное развитие получает так называемая внеярусная растительность. Эта растительность представлена лианами и эпифитами. Обилие лиан и эпифитов — одна из самых характерных черт влажнотропических лесов, обращающих на себя внимание путешественников.
Лианы. Они крайне разнообразны и относятся к весьма различным семействам (рис. 74). Эта жизненная форма, стремящаяся к свету, как и деревья, обладает тем преимуществом, что не развивает толстого стебля и может быстро взбираться на самые высокие деревья. Приспособления, при помощи которых лианы взбираются по деревьям, различны: они или перебрасываются с ветки на ветку, задерживаясь своими колючками, или развивают особые придаточные корни — прицепки или усики; в иных случаях они обвивают стволы и ветки деревьев. Всползая на деревья, они свешиваются фестонами, петлями разных размеров и форм; иногда тяжесть лиан настолько велика, что ветви обламываются, и лианы падают на землю, затем взбираются на другие деревья и т. д. Длина пальм-ротангов (виды рода Calamus) может достигнуть 300 м, это — одни из самых длинных растений. Вообще же пальмы-лианы среди лиан наиболее характерны и часты. Очень важную роль играют также лианы из семейства ароидных (Philodendron и др.). Упомянем также лианы из родов фикуса, перца (Piper), ванили (Vanilla), Bauhinia с плоскими волнистыми стеблями и пр.
Эпифиты. Эпифиты не менее, чем лианы, характерны для влажнотропических лесов. Они крайне разнообразны как систематически, так и экологически. Огромное количество их относится к папоротникам иорхидным. Эпифитами усажены стволы и ветви иногда в таком огромном количестве, что получаются как бы особые воздушные сады. Эпифиты лучше, чем какая-либо другая жизненная форма тропических лесов, способны добраться до света, поселившись в самых верхних частях древесных крон. Эпифитами могут быть не только травянистые виды, но также и кустарники и деревца. Ещё лучше приспособляются эпифиллы, — они поселяются на листьях (к эпифиллам относятся не только мхи и водоросли, но иногда и цветковые растения).
Естественно, что экологически эпифиты крайне различны, так как виды внутренних тенистых частей леса сильно отличаются от видов, поселяющихся на вершинах деревьев: если первые являются гигрофитами, то среди последних мы имеем резко выраженные ксерофиты (сочные листья, особые клубни, запасающие воду, и т. д.). Некоторые эпифиты запасают воду в особых вместилищах: знаменитая дисхидия (Dischidia, рис. 75), бромелии и др.
Из сказанного можно заключить, что различные ярусы тропических лесов имеют крайне отличающиеся фитоклиматические условия и что такие факторы, как свет и влага, имеют здесь исключительное значение.
Обилие влаги в нижних частях леса связано с целым рядом приспособлений для удаления излишней влаги (см. стр. 82): капельные острия у листьев, гидатоды на листьях, бархатистая поверхность листьев и др. Обращает на себя внимание также и то, что среди травянистых растений многие имеют на листьях прихотливые рисунки из пятен и полос различных цветов (белого, красного и др.), как, например, у бегоний (они культивируются в оранжереях); другие растения отливают металлически-синим цветом. Экспериментальных объяснений этих явлений ещё нет. Как уже указывалось, количество света в различных ярусах различно; до почвы иногда доходит лишь 1/140 света, причём пределом для цветковых здесь является 1/120 — 1/130. Но места с ничтожным количеством света на небольших участках сменяются и более светлыми (даже до 1/8). Интересно, что это связано с солнечными бликами и с отражением от блестящих лакированных листьев, а кроме того, с явлением, о котором говорилось выше, именно — с зубчатостью крыши леса: получается разорванность крон и возможность проникновения света.
Вечнозелёность тропического леса и периодичность роста. Представление о том, что вечнозелёные деревья имеют длительно существующие листья и непрерывный рост, неправильно. Обычно деревья сбрасывают свою листву по частям (1—6 раз в год), через известные промежутки времени (независимо от времени года), и никогда не стоят без листьев. Интересно, что иногда сбрасывание более старых листьев у различных экземпляров одного и того же вида происходит в разные сроки.
Несмотря на крайне благоприятные в течение круглого года условия, вечнозелёные, подобно другим деревьям, имеют и период покоя. Указания на то, что многие тропические деревья растут беспрерывно, по-видимому, неправильны. Очень оригинальна «индивидуальность» ветвей, когда на отдельных ветках или на отдельных системах ветвей распускаются новые листья независимо от других ветвей. Распускание листьев у многих деревьев даёт красочные картины: у одних — молодые листья ярко-красные, у других — бурокрасные, у иных — белые.
Сравнительная бедность цветами тропических лесов. Мощность вегетации тропических лесов, поражающая наблюдателя, находится в известном контрасте с бедностью или невзрачностью цветков, о чём говорят все исследователи этих лесов. Очень многие деревья имеют либо самоопыляющиеся цветки, либо опыляемые ветром. Пышное развитие цветков мы находим лишь на опушках или в осветлённых местах, а также при рассечённом рельефе (овраги, долины). Иногда деревья или кустарники цветут яркими цветками, но они обычно растут отдельными экземплярами (не образуют, как у нас, скоплений) и теряются среди тонов зелёного цвета, выделяясь лишь отдельными пятнами. Собрания прекрасных орхидей, ароидных и других в наших оранжереях совсем не дают представления о тропическом лесе, так как все эти растения не дают там таких красочных скоплений. Возможно, что сравнительно небольшое число красиво цветущих, опыляемых животными цветков зависит от недостатка этих животных.
Подобно листопаду и развёртыванию новых листьев, время цветения не приурочено к определённому периоду, а распределено по всему году, что также является причиной бедности цветами тропических лесов. Многие виды цветут круглый год; однако беспрерывное цветение нужно понимать в том смысле, что всегда можно встретить цветущие экземпляры; и здесь характерна индивидуальность отдельных растений и их ветвей: в то время как одни деревья или даже отдельные ветви цветут, на других в то время уже имеются плоды.
Среди ряда растений с кратковременным цветением имеет место замечательное явление: на пространстве многих квадратных километров все экземпляры какого-либо вида расцветают в один и тот же день (некоторые виды кофейного дерева, некоторые бамбуки, пальмы и др.).
Сравнительная бедность цветами тропических лесов — отчасти и субъективное представление: цветки на высоких деревьях снизу не видны.
Каулифлория. Наконец, в связи с цветением нужно указать на характерное явление у тропических деревьев, на каулифлорию, т. е. возникновение цветков прямо на стволе; позже стволы бывают увешаны плодами (рис. 76). Видов с каулифлорией насчитывается в тропиках более 1000; из их числа назовём дерево какао, хлебное дерево (Artocarpus), хурму (Diospyros), многочисленные фикусы (до 50 видов в Азии) и т. п. Физиономически это явление очень оригинально. Причины каулифлории недостаточно ясны; так, одни авторы связывают это явление с опылением при помощи бабочек, летающих в глубине леса; другие видят в каулифлории примитивное явление, когда генеративные и вегетативные (ассимилирующие) части на растении пространственно разъединены, что подтверждается и некоторыми палеоботаническими данными. Тогда расположение цветков среди листьев кроны, например, у деревьев наших лесов, нужно считать вторичным явлением.
В целом влажнотропический лес необычайно сложен; там господствует крайнее разнообразие жизненных форм, и эти последние заполняют всевозможные места. Это — результат длительного исторического развития.
Обращает на себя внимание полная противоположность тропического леса нашему; тогда как в наших лесах флористическое богатство и разнообразие жизненных форм свойственны нижним травянистым ярусам, в тропических лесах — самым верхним.
Краткий обзор тропических лесов в различных странах. Тропические леса в Азии. Особенно хорошо изучены леса на о. Яве и, в частности, лес у Tjibodas, который хотя и находится на высоте 1500 м, но содержит все характерные черты равнинного тропического леса.
Его флористический состав: деревьев — 165 видов, кустарников и трав 360, лиан 65 видов. Деревья не образуют ярусов, а располагаются как бы беспорядочно, но этот «беспорядок» зависит от того, что между ярусами размещаются ещё дополнительные внеярусные виды. В лесах Явы встречаются в качестве эпифитов такие замечательные мирмекофильные растения, как Myrmecodia (рис. 54) и Hydnophyton (см. стр. 121).
Малезийские тропические леса Азии, в противоположность Америке, очень бедны растениями с красивыми крупными цветками. Здесь господствуют папоротники и растения с невзрачными цветками; кроме того, очень сильно развито вегетативное размножение. Но бедность цветками зависит ещё и от того, что вообще цветение распределено на весь год, и нет скопления цветущих видов, как в наших лесах в тёплые месяцы.
Особый колорит яванским лесам придают древовидные папоротники (Alsophila, до 25 м, рис. 77) и более низкорослые Cyathea и Dicksonia.
На Филиппинах господствуют леса главным образом из деревьев семейства Dipterocarpaceae (до 40—50 м высоты).
Тропические леса в Австралии. Развиты лишь на Новой Гвинее и на восточном берегу континента. Они очень сходны с лесами малазийского типа, имея, впрочем, и некоторые австралийские элементы.
Тропические леса в Африке. Развиты по реке Конго и в низовьях р. Нигера, по побережью Гвинейского залива, отчасти на Мадагаскаре. По своей территории они уступают лишь лесам по Амазонке, — это область около 600 000 км2, сплошь покрытая лесом, флористически очень богатым и разнообразным, с очень большим количеством эндемиков (о некоторых флористических элементах см. стр. 360).
Тропические леса в Америке. Они занимают всю область р. Амазонки с её притоками, всё Атлантическое побережье до Южного тропика и др.; леса по Амазонке наиболее обширны по своей территории; они знамениты тем, что здесь впервые натуралисты познакомились с влажнотропическими лесами. Гумбольдт назвал эти леса «гилеей» («гилейон» — по-гречески лес).
Некоторые авторы считают эти леса наиболее роскошными из всех тропических лесов, но они вообще очень схожи экологически и физиономически с соответствующими лесами Малезии. Различают два основных типа: «игапо» — влажнотропический лес на более низких местах, временами заливаемый рекой, и «эте» — на более высоких местах, уже не заливаемых. Более богат флористически последний, заключая много эндемических видов.
Особенно обращает на себя внимание обилие в гилее эпифитов, причём характерны эпифиты из американского семейства бромелиевых; последние поразительны по своим формам и по яркости окраски цветков. Бромелии относятся к «цистерновым» эпифитам (рис. 78), так как тесно соприкасающиеся в розетке листья образуют воронку, где скопляется вода (до 1 л), минеральные и органические вещества, служащие для питания и всасываемые основаниями листьев. Также характерны в качестве эпифитов кактусы (особенно виды Rhipsalis).
Некоторые авторы указывают ещё на одну черту гилей: эпифиты из семейств Агасеае и Clusiaceae дают многочисленные воздушные неразветвлённые корни, которые отвесно спускаются вниз, укрепляются в почве и натягиваются, как проволока.
Очень важным по своему значению является каучуконосное дерево хевея (Hevea brasiliensis).
Не приводя списков других наиболее характерных древесных видов гилей (Bertholletia excelsa, Dipterix odorata и др.), укажем, что для берегов рек особенно типично изобилие различных видов пальм (Phytelephas,Manicaria, Astrocarium и др.); многие пальмы растут и на более возвышенных местах (Euterpe, Atlalea и др.).
В области гилей имеется целый ряд мирмекофилъных растений, т. е. «сожительствующих» с муравьями (виды рода Cecropia, Triplaris и др.). Интересны «муравьи-листорезы», муравьи, разводящие «сады», и пр. (см. стр. 120).
Наконец, нужно добавить, что в тихих заводях Амазонки и её притоков (а также р. Ориноко) встречается культивируемая в наших оранжереях виктория-регия (Victoria regia), растение из семейства нимфейных (рис. 79).
Субтропические и умеренно-субтропические леса. Кроме влажно-тропических лесов, нужно отличать ещё леса субтропические и умеренно-субтропические. Если, как выше было указано, тропические леса не выходят за пределы тропиков, то субтропические развиваются за пределами последних, именно, в Южной Бразилии, в Северной Мексике, на Флориде, а также в Натале (Африка), в Квинсленде и Новом Южном Уэлсе (Австралия). Близкий к субтропическим лесам тип представляют горные влажнотропические леса, которые покрывают склоны гор (на высотах 1200— 1 500 м) в пределах тропической области, например, восточные склоны Анд в средних частях Южной Америки, южные склоны Гималаев и пр.
Субтропические и горные леса незаметно переходят в тропические и отличаются от последних рядом отрицательных признаков: разнообразие видов, особенно древесных, не так велико; количество эпифитов и деревянистых лиан сильно уменьшается; резко падает число видов с каулифлорией и с досковидными корнями. С другой стороны, усиливается роль мхов и папоротников, особенно древовидных. Последние местами даже могут образовывать особые папоротниковые леса, как, например, в Новой Зеландии, на горах Антильских островов; в других случаях они образуют более низкие ярусы леса.
Умеренно-субтропические леса при большом количестве осадков развиты в теплоумеренных областях (особенно в Японии, в Юго-восточном Китае, в южном Чили, в Новой Зеландии и др.). В этих лесах ещё более усиливаются отрицательные признаки субтропических лесов.
Некоторыми авторами умеренно-субтропические леса и часть субтропических относятся к «лавровым» лесам (Laurilignosae), рассматриваемым нами ниже.
ВЛАЖНОТРОПИЧЕСКИЕ ЛЕСА И ЧЕЛОВЕК.
Девственность тропических лесов не нужно переоценивать; местами эти леса сохранили свой первобытный характер, особенно там, где они занимают большие площади и мало доступны (в бассейне р. Амазонки, в Центральной Африке), однако в ряде мест они или совсем уничтожены, или носят вторичный характер. Так, почти уничтожены влажнотропические леса на Западном Малабарском побережье в Индии, на Цейлоне, в Индокитае, быстро уничтожаются на некоторых Зондских островах (Ява, Суматра) и т. д. Можно различить экстенсивные и интенсивные формы воздействия человека и, соответственно, экстенсивные и интенсивные культуры. К экстенсивным воздействиям относятся так называемая система банту в экваториальной Африке, система раи (rays) в Индокитае и др. Здесь единственным орудием земледелия является мотыга. Во время короткого, более сухого периода рубится подлесок и более мелкие деревья, которые затем сжигаются; зола служит удобрением, другие удобрения (от животных) не применяются. Более крупные деревья уничтожают, раскладывая у их основания костры, но некоторые деревья остаются и в дальнейшем играют роль семенников. После расчистки леса разводят различные культурные растения, особенно бананы, маниок, кукурузу и др. После нескольких лет культуры подобные плантации забрасываются, и они начинают зарастать дикими растениями. Последние очень быстро завладевают своей прежней территорией, что объясняется очень благоприятными условиями для роста в тропических областях. В первый год особенно быстро завладевают территорией лианы, затем появляются древесные растения, давая свою поросль от корней, оставшихся в почве. Некоторые деревья с мягкой древесиной растут чрезвычайно быстро. Во всяком случав через десять лет восстанавливается лес до 15—25 м высотой с густым подлеском; однако лес этот нужно называть вторичным, так как он очень сильно отличается от исходного, первичного леса. Основное отличие — это флористическая бедность, зависящая от того, что многие виды были совершенно уничтожены и медленно заносятся из окружающих пространств. Имеются данные, что восстановление первичного характера леса идёт настолько медленно, что даже нескольких сот лет для этого недостаточно — лес остаётся беден древесными породами.
Тропические леса хищнически разрушаются тем, что производится выборочная рубка тех или других ценных древесных пород (хинные деревья в Южной Америке, деревья с ценной древесиной и др.). В иных случаях леса потеряли почти все свои ценные в практическом отношении породы.
Как уже было указано, большие пространства, прежде занятые влажнотропическими лесами, заняты культурами тропических полезных растений. Это или древесные растения: дерево какао, кофейное дерево, хинное дерево, кокосовая пальма, ряд каучуконосов и др., или злаки — особенно рис, реже кукуруза.
Во многих местах Юго-западной Азии (Суматра, Индокитай и др.) после тех или иных культур территории зарастают злаком Imperata arundinacea, называемым аланг-аланг, или диким сахарным тростником (Saccharum spontaneum). Образуемые им заросли настолько густы, что не дают возможности быстро восстановиться первоначальному влажнотропическому лесу.
2. ГРУППА ФОРМАЦИЙ — ВЛАЖНОТРОПИЧЕСКИЕ КУСТАРНИКИ (PLUVII–FRUTICETA), ИЛИ МАНГРОВАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ
Общая характеристика. Этот оригинальный тип растительности связан с тропическими странами, именно с их морскими плоскими берегами, защищенными от воды и ветров (заливы, лагуны и др.), и подвержен действиям прилива и отлива.
Наибольшее развитие данный тип растительности имеет под экватором, но он продвигается и на север и на юг, почти не выходя, однако, из пределов тропиков: на севере доходит до южной Калифорнии, Флориды, Бермудских островов, Персидского залива, Красного моря, островов Лючу, на юге — до Южной Бразилии, Эквадора, Новой Зеландии, Нового Южного Уэлса и Наталя.
Мангровая растительность представлена вечнозелёными кустарниками, кустарниковидными деревцами или небольшими деревьями (некоторые, однако, до 30 м высоты). Но в общем она имеет характер густыхкустарниковых зарослей, почему и относится рядом авторов к влажнотропическим кустарниковым фитоценозам (Pluviifruticeta).
Нужно отличать две области мангров — восточную (Азия, Австралия, Микронезия и восточный берег Африки) и западную (западный берег Африки и Америки); первая богата мангровыми кустарниками и деревьями, вторая — бедна. Однако, вообще говоря, флористический состав мангровой растительности беден; в восточной области 22 вида, в западной — всего 4 вида.
Все эти виды распределены по 8 семействам; наиболее важны семейства Rhizophoraceae (9 видов, роды Rhizophora и Bruguiera), Verbenaceae (род Avicennia), Sonneratiaceae (род Sonneratia).
Мангровые заросли крайне однообразны по своему составу, что зависит от того, что плоды видов, входящих в их состав, хорошо переносятся морскими течениями. Если смотреть на мангровые заросли с моря во время прилива, то кроны деревьев как бы выходят из воды, во время же отлива обнажаются стволы и целая система особых корней — ходульных и дыхательных. Эти корни особенно типичны для мангровых зарослей.
Ходульные корни. Они укрепляют деревья в илистой почве, особенно характерной для мангровых побережий (рис. 80), хотя мангры иногда могут расти и на других субстратах. Ил обычно имеет голубовато-чёрный цвет и очень беден кислородом, во время прилива насыщен водой и представляет малоустойчивый субстрат. Вот почему мангровые растения и образуют там хорошо и обильно развитые ходульные корни.
Впрочем, подобные корни развиты лишь у некоторых видов, главным образом у тех, которые образуют в зарослях внешний (по отношению к морю) пояс. Здесь нужно отметить два вида Rhizophora — Rh. mucronata и Rh. stylosa.
Илистый субстрат особенно благоприятен для размножения мангровых. В этом отношении замечательна опять-таки Rhizophora mucronata; она принадлежит к числу живородящих растений, т. е. таких, у которых зародыш без периода покоя прорастает в плоде, находящемся ещё на дереве. Здесь зародыш имеет очень длинное (до 60 см) подсемядольное колено булавовидной формы, затем он отрывается от плода и, вследствие имеющегося утолщения в нижней части, падает вертикально вниз, зарываясь в ил и давая новое растение. Живородящими являются и многие другие виды.
Дыхательные корни (пнейматофоры). У некоторых видов мангровых имеются дыхательные корни различного рода (рис. 81). Последние совершенно необходимы, так как ил, как сказано выше, почти не содержит кислорода. У одних видов корни змеевидные, ползучие, и их верхний утолщённый край снабжён дыхательными отверстиями (Xylocarpus granatum), у других — корни коленчато выступают из ила (Bruguiera gymnorrhiza), у третьих вследствие отрицательного геотропизма корни растут вверх и выступают из ила, как молодые стебли спаржи (Avicennia, Sonneratia, рис. 46); у видов Rhizophora, имеющих ходульные корни, нет особых дыхательных корней, но функцию последних играют выступающие из воды части ходульных корней. Все указанные образования приспособлены для передачи кислорода в подземные части.
Мангровые растения — галофиты. Так как растения мангровых зарослей растут по берегам морей и заливаются морской водой во время приливов, то естественно, что они должны относиться к галофитам. Однако представление о том, что они — факультативные галофиты, неправильно; почти все они являются галофитами облигатными в большей или меньшей степени, и в связи с этим находится распределение видов в прибрежных зарослях; одни занимают внешний пояс (Rhizophora mucronata или Sonneratia), другие располагаются дальше от берега, третьи занимают самое внутреннее положение (рис. 82).
Мангровые растения являются галофитами. Листья их в большей или меньшей мере суккулентны. Однако, как показали новейшие исследования, мангры испаряют воды больше, чем многие гигрофильные деревья; это связано с очень большим осмотическим давлением в клетках корней и листьев. По последним исследованиям, мангровым свойственно высокое осмотическое давление, хотя и значительно меньшее, чем указывалось прежними исследователями. Так, у Sonneratia alba в среднем 32 атм., у Rhizophora mucronata 33 атм., у Avicennia marina 34,5—62,0 атм., вообще же осмотическое давление довольно устойчиво и не меняется во время прилива и отлива, но оно выше, чем в почве, и этого превышения достаточно для успешного водного снабжения; суккулентность листьев не стоит в связи с отдачей воды во время изменения осмотического давления (последнее не имеет места), и листья не могут спадаться, так как стенки водоносной ткани достаточно крепки. Не замечается также разницы в концентрации почвенного раствора во время прилива и отлива. Загадочным является водное снабжение зародыша у живородящих видов — здесь осмотическое давление лежит не только ниже, чем у материнского растения, но ниже почвенного раствора.
Вместе с водой в мангровые растения поступает много поваренной соли. Для удаления последней на листьях имеются особые желёзки; при этом листья иногда сплошь покрыты кристаллами соли.
Дальше от моря, на менее солёном субстрате в устьях рек, мангры уступают господство низкорослой пальме — Nipa fruticans, иногда покрывающей огромные пространства (формация «нипа»). Эта формация поднимается вверх по рекам в области действия морских приливов (рис. 83).
В западной области мангровых, как сказано, их имеется всего лишь 4 вида; внешние части зарослей занимает Rhizophora mangle, самые внутренние — Laguncularia racemosa, промежуточное положение занимают два вида Avicennia.
Эпифитов в мангровых зарослях очень мало. В западной области можно указать на бромелии и лишайники.