Гавайеведение/Гавайская биология и экология/Колонизация Гавайских островов

Гавайеведение

Глава 3. Гавайская биология и экология

1. Колонизация Гавайских островов
2. Жизнь гавайских прибрежных вод
3. Жизнь на лаве
4. Гавайская растительность
5. Тропические культуры
6. Грибы и лишайники
7. Беспозвоночные животные
8. Птицы
9. Биологическое загрязнение

Колонизация Гавайских островов

Многие семена и споры растений принесло на Гавайи течением и ветром

Пионерные виды растений первыми заселяют лаву

Зарастание лавового озера за 45 лет

Зарастание дороги за 30 лет

Водная среда имеет большое значение для островов, она не только изолирует острова, но и участвует в распространении организмов. Расселительная способность организмов и его темпы зависят не только от функций самого организма, но и от расстояния до острова и его площади. Освоение островов идёт неравномерно и с определёнными этапами, так как одни организмы должны подготовить «почву» для обитания других видов. В общем виде бесплодные вулканические острова Тихого океана, сначала осваиваются морскими обитателями. Осаждение планктона в виде спор, яиц, личинок и мальков запускает процесс формирования прибрежных экосистем и коралловых рифов. Это привлекает морских и перелётных птиц, которые несут в себе и на себе семена и почву. Одновременно течения и ураганы заносят на острова споры, семена, и мелких беспозвоночных животных. Только длительный период заселения столь далёких островов позволил организмам пройти все фильтры и лотереи на пути к выживанию в новых условиях.

Колонизация

Ветер представляет собой могучую силу в распространении жизни. В 2001 году проследили распространение пылевой бури из Монгольской пустыни Гоби. За пару дней облако дошло до Китая, Кореи и Японии, а через неделю пыль уже достигла западного побережья США. Перенос осуществляется струйными течениями на высотах 9-12 км, скорость ветра достигает там 200 км/ч, но ослабевает в 2 раза как раз над Гавайями. В таких потоках найдены мелкие крылатые насекомые, пауки на паутине, споры и семена растений. Лучшей способностью к распространению по ветру обладают микроскопические споры грибов и растений. Поэтому у них самый низкий процент эндемизма. Всего на Гавайи попало 135 видов споровых растений, которые, благодаря своей выносливости, стали пионерами в освоении островов.

Шансы даже для плавающих семян оказаться в нужном течении и преодолеть несколько тысяч километров оказались очень малы. Даже такие «пловцы», как кокосовый орех или панданус не смогли самостоятельно найти дорогу на Гавайи. Ещё сложнее было плавающим деревьям, на которых, как на плотах, иногда путешествуют целые «Ноевые ковчеги». Дело в том, что в тропиках Тихого океана преобладают течения северо-западного направления, а на Гавайях мы наблюдаем предпочтительную миграцию в обратном направлении. Американские виды, которых приносило течениями из умеренных широт, в своём большинстве не смогли приспособиться к тропическому климату. Исследования показывают, что дрейф с самого близкого к Гавайям атолла Джонсон (800 км на юго-запад) происходит за 30-50 дней, а с острова Вэйк (Waik), находящегося в 2 раза дальше на запад, путь занимает уже полгода.

Во многом наземной колонизации способствовали перелётные птицы. Они смогли сами достичь Гавайских островов, или случайно отклониться ветром от основных маршрутов миграции. На Гавайях уже обнаружено 108 таких временных «залётных видов». Желудки, лапы и перья этих «пернатых рейсов» несли как багаж заморские семена, споры, яйца и даже почву. Подсчитано, что большинство улиток и более 90 % видов гавайских цветочных растений были доставлены именно таким транспортом. Далеко не все переселенцы успешно приживались. В среднем на успешную адаптацию нового вида уходило по 50 тысяч лет для высших растений и по 100 тысяч лет для споровых. Животные адаптировались в несколько раз быстрее.

Обычный для многих вулканических островов механизм заселения из-за крайней отдалённости не предоставил шанса голосемянным, амфибиям и наземным рептилиям самостоятельно добраться до Гавайев. Из наземных млекопитающих до островов долетел только один вид летучих мышей. Такое выпадение крупных таксонов наземной флоры и фауны характерно для Гавайев. У морских организмов было в 2,5 раза больше времени (возраст Императорского хребта 80 млн лет) для освоения прибрежных вод, поэтому их таксоны насыщены вплоть до родов, характерных для других областей Тихого океана, а уровень видового эндемизма в 3,5 раза ниже. Таким образом, средняя степень эндемизма для наземного рода составляет 8 видов, а для морского всего 2.

Виловая радиация

В небольших островных популяциях виды, начинают приспосабливаться к разным условиям обитания и эволюционировать более активно, чем на материках. Конкуренция на островах гораздо слабее, разные виды наоборот «помогают» друг другу не только мигрировать, но и осваивать свободные экологические ниши. Дело в том, что существование нового для острова вида зависит не только от условий местообитания, но и от его живого окружения.

Таким образом, гавайским иммигрантам для того, чтобы выжить приходилось не только закрепляться, выживать и эволюционировать на новой территории, но и последовательно перебираться с одного острова на другой по мере их появления и исчезновения на «геологическом конвейере».

Далее по теме

Жизнь гавайских прибрежных вод.

Примечания

Гавайеведение