Взморник (зостера) – морская трава, ее история и ценность
Опубликовано: 16.10.2018
Взморник происходит от греческого слова «Zostera» («опоясывающий», ссылаясь на форму листьев). Зостера представляет собой затопленную водную растительность, которая чаще встречается в лиманах и мелководных заливах.
Это не водоросль, а многолетнее растение, которое растет за счет вегетативного роста и прорастания семян.
Его среда обитания находится по всему миру, от Аляски до Австралии, Северной Каролине, Чесапикского залива, у берегов Флориды, Калифорнии, Новой Англии и прибрежных районов Европы и Азии.
Самые известные виды:
Взморник морской (Zostera marina) — это самый большой вид с листьями длиной до 1 м (обычно больше 20 — 50 см). Растет от мелкой сублиторали до нижней литорали. Он широко распространен по всей Атлантике и Тихом океане. В восточной Атлантике простирается от Северного полярного круга до Гибралтара, в том числе и Средиземного моря. Зостера узколистная (Zostera angustifolia) — меньше, чем предыдущий вид (длина листа 15 — 30 см) и, как правило, растет на середине берега. Встречается этот вид вокруг Британских островов, Дании и Швеции. Взморник малый (Zostera noltii) — это самый маленький и самый выносливый вид, максимальная длина листа составляет около 22 см. Растет в Атлантике, включая Средиземное море. Карликовая или Зостера японика (Zostera japonica) – экзотический вид находится в приливной зоне и мелкой сублиторали побережья Восточной Азии, России, Вьетнама и Западного побережья Северной Америки.Это большая группа высших цветковых растений суши, которые распространились в морскую среду в относительно недавние геологические времена.
Они являются единственной группой цветущих растений, которые действительно можно считать морскими, поскольку они могут функционировать и размножаться в условиях постоянного или циклического погружения в соленой воде.
Ден Хартог в 1970 году признал в общей сложности 49 видов водорослей . В умеренных водах существует десять видов.
Из этой статьи вы узнаете:
Что такое Взморник?
Зостера растет под водой в устьях рек и в мелководных прибрежных районах. Это цветущее растение может жить в течение многих лет, тоесть считается многолетним, хотя существуют и однолетние формы. Морская трава находиться в сублиторали во всем его жизненном цикле (цветения, опыления и прорастания семян).
Взморник — основной источник пищи для многих растений и животных, а также приют для моллюсков, в том числе крабов, омаров и рыб. Растение фильтрует загрязняющие вещества из водной толщи, является ключевым компонентом цикла питательных веществ, а также защищает береговую линию от эрозии, энергии волн и штормов.
Взморник образует крупные луга или небольшие изолированные кровати, которые варьируются в размерах от некоторых акров.
Зеленые побеги простираются вверх от центрального стебля растения. Корневища мясистые и растут горизонтально к поверхности.
Взморник – сезонное растение, зимой отмирает, а весной, летом повторно расцветает. Рост зависит от множества факторов: физических и химических помех, доступности питательных веществ, изменения в параметрах качества воды, таких как мутность и соленость.
Свет – ключевой фактор, определяющий пределы роста морской травы. Максимальная глубина, на которой растет растение, зависит от наличия подходящих субстратов, приемлемой скорости течения и проникновения света. Мутность воды негативно влияет на светопроницаемость.
Растение имеет обширную сеть разветвленных, ползучих подземных корней, которые помогают связать песок или грязь в субстрат. Эти горизонтальные корневища держат листовые побеги с обильными зелеными листьями, похожими на траву. Листья плоские и линейные, максимальная длина и ширина которых колеблется в зависимости от вида.
Листья имеют большие воздушные пространства (лакун) между клетками, которые выступают в качестве камер плавучести и держат листья в вертикальном положении в воде. Есть маленькие незаметные цветы, которые собраны в соцветия. Мужские и женские цветки существуют отдельно, но встречаются и на одних растениях. 
История
Морская трава является одной из самых ранних изученных растений, встречаются записи, датируемые 1890 г. Вероятнее всего, возникла она в Тихом океане между 8 и 20 миллионами лет назад.
Как правило, многолетнее и однодомное растение производит мужские и женские цветки. Тем не менее, лишь часть семян, которые прорастают, выживают во взрослой жизни.
Зостера служит в качестве пищи и укрытия для многих морских видов, даже птицы останавливаются во время миграции для поиска в ней пищи.
Луги морских зарослей играют важную роль в круговороте питательных веществ. Они являются важными поглотителями углерода, поэтому их популяция может помочь снизить уровень углекислого газа в атмосфере Земли.
Существует несколько факторов, которые угрожают существованию взморника. Во-первых, это изнуряющая болезнь, вызванная морскими слизевиками типа протисты, Labyrinthula zosterae. Она распространяется через контакт листьев, в результате чего появляются коричневые точки и прожилки на листьях и растение погибает из-за снижения фотосинтеза.
Во-вторых, растение особенно чувствительно к человеческим поселениям, из-за которых увеличивается загрязненность воды и, следовательно, уменьшается количество света.
Абсолютно любая человеческая деятельность (выемка грунта, методы рыболовства и т.д.) ведут к разрушению лугов взморника. Из-за этой чувствительности морскую траву можно использовать в качестве показателя состояния окружающей среды.
В 1930-е годы взморник морской сильно пострадал от болезни на Атлантическом побережье Северной Америки и Европе. Эта изнуряющая болезнь, в конце концов, привела к исчезновению большей части морской травы в Северной Атлантике вместе с большой частью фауны, которая зависит от нее.
На протяжении многих десятилетий, зостера постепенно возрождалась на многих, ранее занимаемых областях. Но болезнь до сих пор сказывается на зарослях с различной степенью потери, хотя не такой катастрофической, как эпидемия 1930-х годов.
Исчезновение некоторых лугов до сих пор не документировано. Хотя мониторинг и требует значительного времени, усилий и денег, он даст важную информацию, которую можно использовать для защиты и восстановления взморника.
Наиболее эффективный метод восстановления морской травы — это улучшение прозрачности воды, однако, это решение часто дорогостоящее и трудное из-за использования человеком прибрежных районов.
Экономическая ценность растения
Взморник исторически использовался для различных человеческих потребностей, таких как продукты питания, плетение корзин, компост, постельные принадлежности, изоляция и производство высокосортной бумаги.
Большинство отраслей остановили переработку растения в 1930-31 гг., когда изнуряющая болезнь практически полностью уничтожила луга вдоль Атлантического побережья Северной Америки и Европы.
Зостера поддерживает существование нескольких коммерческих рыбных предприятий, предоставляя кров и место обитания для омаров, голубых мидий, моллюсков мягкой оболочки, крабов, креветок, песчаных червей, улиток, камбалы и т.д. В 1997 году взморник способствовал добыче морепродуктов на сумму более 153 млн $.
Экологическая ценность взморника
Это растение необходимо для поддержания биологического разнообразия экосистем на планете. Живой и мертвый растительный материал, в том числе листья, корни и корневища выполняют много ценных экологических функций, таких как стабилизация морского дна, очистка прибрежных вод, создание среды обитания для разнообразия флоры и фауны.
Зостера составляет основу пищевой сети. Ее основная функция в качестве пищи — производство разлагающегося растительного вещества. Растение создает сложный подводный мир, который выступает в качестве убежища для многих водных животных.
Они плавают, зарываются вокруг корней и корневищ. Морская трава поддерживает биоразнообразие видов. Было подсчитано, что более 80% видов мелкой рыбы и моллюсков зависят от зостера хотя бы часть их жизненного цикла.
Взморник помогает предотвратить эрозию благодаря своим корням и корневищам и поддерживает стабильность береговой линии, образует физическую перегородку в воде своими листьями. Кроме того, фильтрует воду от загрязняющих веществ, что, в свою очередь, увеличивает первичную продуктивность за счет увеличения фотосинтеза в чистой воде .
Как человеческая деятельность влияет на морскую траву?
Увеличение вредных веществ (газонных удобрений, выбросов автомобилей, моющих средств, сточных вод и т.д.) вызывает чрезмерный рост эпифит на зостере, тем самым, блокируя свет.
Удаление лишних растенийПосле удаления морской травы нарушается и изменяется физическая, биологическая и химическая структура экосистемы. Незакрепленные илом растения убивают мелких водных жителей и уменьшают проникновение света.
Строительство на береговой линии или над водойСтроительства в береговых линиях изменяют поглощение энергии волнами, а также увеличивает мутность воды. Структуры, построенные над водой, не дают растениям получать необходимый свет для фотосинтеза.
Прямой контакт с маслом вызывает потерю листьев.
Стоки гербицидов, используемые на прибрежных землях, убивают или повреждают зостера.
Коммерческий и рекреационный сбор моллюсков также приносит ущерб лугам взморника.
Катание на лодкахЛодки, водные мотоциклы и аналогичная деятельность вызывают значительное взмучивание отложений и эрозию береговой линии, которая ухудшает прозрачность воды. Пропеллеры и якоря непосредственно физически повреждают луга морской травы.
Провалы в водосборных бассейнах возле лесовозных дорог увеличивают мутность воды, что снижает способность проникновения света.
Свет, глубина и прозрачность воды
Эти три взаимосвязанные факторы влияют на рост и размножение взморника, поскольку все растения требуют особого светового режима для фотосинтеза и роста.
Количество солнечного света уменьшается по мере увеличения глубины, а также зависит от прозрачности воды. Мутность влияет на рост растения за счет значительного снижения проникновения света – это главный фактор уменьшения лугов морской травы.
Вокруг Британских островов трава обычно растет на глубине до 4 м, но может распространяться глубже в некоторых местах. В самых чистых водах залива Вентри на юго-западе Ирландии взморник находится на глубине от 0,5 до 10 м, а на отдельных участках до максимальной глубины 13 м.
На северо-западном американском побережье максимальная глубина для жизни растения — 6,5 м. Тем не менее, в чрезвычайно прозрачной воде у берегов Калифорнии взморник растет на глубинах более 30 м.
Морская трава растет в устьях рек, заливов, лагун и другой морской среде, где вода чистая, свет в изобилии и песчаное дно. Предпочитает спокойные воды, но может расти и в быстрых течениях.
Соленость воды
Зрелые растения хорошо приспособлены к изменениям солености. Оптимальная соленость 10 — 39 промилле. Сублиторальные популяции растения, которые не подвергаются пониженной солености, производят мало или совсем не дают репродуктивных побегов.
В лабораторных условиях доказано, что максимальное прорастание зостеры происходит на 1 часть на тысячу солености. Удивительно, но это низкий показатель солености, ведь взморник морской встречается даже в полностью соленых условиях.
Тем не менее, полевые исследования доказывают, что его прорастание происходит в некотором диапазоне температур и солености.
Температура моря
Оказывается, что зостера могут переносить температуру поверхности моря в диапазоне примерно от 5 до 30º С, но оптимальный рост и прорастание будет в диапазоне 10 — 15 ° С. В целом растение выдерживает температуры до 20 ° С, не показывая никаких признаков стресса.
Хотя взморник малый и узколистный более приспособлены к литоральным условиям и могут переносить более широкий диапазон температур, они в большей степени подвержены воздействию экстремального холода или тепла во время отлива.
Ден Хартог в 1987 г предположил, что холодные зимы приводят к значительным потерям. В экстремальных зимних условиях образование льда среди лугов зостеры приводит к эрозии поверхностных отложений и выкорчевыванию корневищ.
Что касается усыхания, то в хорошо осушенных участках растение может полностью высохнуть за день, хотя узколистный взморник менее восприимчив к высыханию. 
Вегетативный рост зостера
Рост имеет сезонный характер и тесно связан с температурой окружающей среды. В водах Великобритании рост обычно происходит весной и летом с апреля по сентябрь. В датских водах биомассу листьев обнаруживают четыре раза, а корневища два раза в течение этого периода.
Вморник тратит значительную часть своих ресурсов на поддержание корневищ и корней. Ветви подземных горизонтальных корневищ производят вертикальные побеги листьев, которые отвечают за боковое расширение растения.
Короткие ветви корневища, которые исходят от материнского растения, могут генерировать новые растения, если осядут на подходящем субстрате. Поэтому он может размножаться либо путем вегетативного роста корневищ, которые пережили зиму, либо половым путем через производство семян.
Взморник в Великобритании является многолетним растением, которое, как полагают, размножается полностью в результате вегетативного роста, а не производства семян.
Рост листьев прекращается примерно в сентябре или октябре, а листовой покров снижается в течение осени и зимы. Литоральные растения испытывают полную потерю листвы.
В многолетних популяциях корневища переживают зиму, чтобы произвести новые листья весной следующего года, а в годовых популяциях корневища отмирают, как и листья.
Размножение морской травы
Цветы и семена появляются в периоде мая — июля и в начале осени (сентябрь). Цветы хорошо адаптированы для эффективного опыления в водной среде. Мужские цветки длинные нитевидные высвобождают пряди пыльцы в воду. Плотность этих нитей пыльцы позволяет им оставаться на глубине, на которой они выпущены на срок до нескольких дней. После оплодотворения семя развивается в пределах зеленой перепончатой стенки, образуя небольшой пузырь кислорода. Семена, как правило, разносятся течением и, возможно, на ногах птиц на короткие расстояния.
Для цветения и прорастания семян требуются относительно высокие температуры (выше 15 ° С), поэтому размножение семенами не играет большой роли для взморника в северных широтах. В Великобритании морская трава полагается на сочетание вегетативного роста и размножение семенами.
Питательная ценность
Луга зостера поглощают питательные вещества из толщи воды, которые необходимы им для роста и размножения. Поглощение из водной толщи происходит через листья и от интерстициальной воды через корневища.
Когда побеги взморника отмирают или отрываются от основания растения, они образуют детрит — мертвый растительный материал.
Детрит — основной компонент пищевой цепи эстуариев, его употребляют грибы, бактерии и мелкие беспозвоночные. В свою очередь, на взрослые и личиночные формы этих беспозвоночных полагаются как на источник пищи малые водные организмы, молодая рыба, моллюски и ракообразные.
Детрит, полученный из лугов зостеры, часто находят на прилегающих болотах и пляжах.