Подноготная кораллового рифа
Коралловые рифы недаром являются настоящим магнитом для аквалангистов и любителей природы: эта сложно устроенная экосистема уникальна по разнообразию и обилию морских организмов. Базисом для этого буйства жизни служат крошечные, достаточно просто устроенные колониальные животные — коралловые полипы, практически всю свою жизнь проводящие прикрепленными к субстрату, как обычные растения. Благодаря рифообразующим кораллам в зоне тропического мелководья образуются гигантские известковые структуры, сравнимые по масштабу с геологическими
Коралловый риф… Сами эти слова звучат как шум прибоя, как пение соленого ветра в растрепанных пальмовых кронах далеких сказочных островов. Рифы недаром являются настоящим магнитом для аквалангистов и любителей природы: эта сложно устроенная экосистема уникальна по разнообразию и обилию самых разных морских организмов. Удивительно, но базисом для этого буйства жизни служат крошечные, достаточно просто устроенные животные, практически всю свою жизнь проводящие прикрепленными к субстрату, как обычные растения
Согласно строгому научному определению «коралловый риф – это локализованная мелководная устойчивая к волнам структура, построенная секретирующими известь организмами, залегающая на подстилающих образованиях, от которых она ясно отличима» (Goreau et al., 1972). Иначе – подводные или надводные известковые гряды, формирующиеся преимущественно скелетами мелких колониальных животных (кораллов) в мелководных участках тропических морей.
Эти удивительные геологические структуры, созданные живыми организмами, образуют широкий пояс в тропической зоне Мирового океана. Географически она ограничивается тропиком Рака и тропиком Козерога с обеих сторон от экватора (между 23,5° северной и южной широты). Сложные известково-каменные структуры в изобилии предоставляют другим организмам «стол и кров», что служит краеугольным камнем богатства и стабильности этого уникального природного сообщества.
Что касается масштабов «градостроительской» деятельности кораллов, то объем среднего по размерам атолла составляет 500 куб. км, что в 15 тыс. раз больше объема пирамиды Хеопса или в 250 раз – всех зданий Нью-Йорка.
Столь впечатляющие сооружения и их крошечные строители, безусловно, заслуживают более близкого знакомства.
То ли флора, то ли фауна
Кораллы, а точнее коралловые полипы, относятся к кишечнополостным животным. Не вдаваясь в тонкости систематики, отметим, что все кораллы вместе с медузами и актиниями относятся к типу Cnidaria (стрекающие). Как следует из названия, все эти группы животных имеют ядовитые стрекательные клетки.
Сам класс коралловых полипов (Anthozoа) делится на два подкласса: Нехасоrаlliа (шестилучевые) и Octocorallia (восьмилучевые). Кораллов – обитателeй рифов немало, но основными рифостроителями являются шестилучевые склерактинии, образующие массивный скелет из карбоната кальция.
Рифостроящие коралловые полипы – примитивные колониальные животные с простым строением тела. Наверху каждого полипа расположена корона щупалец, аранжированных в группы, кратные шести.
Именно щупальца и придают им сходство с цветком, которое так смущало натуралистов до XVIII в. и продолжает обманывать некоторых современных ныряльщиков, полагающих, что кораллы – это растения.
Однако животная природа этих столь невинно выглядящих организмов становится очевидной, когда вы застаете их за охотой, ловящих щупальцами добычу и парализующих ее ядовитым секретом своих стрекательных клеток.
Новые полипы отпочковываются от зрелых материнских организмов, в результате чего колония разрастается подобно ветвям дерева. Но кораллы не ограничиваются только бесполым размножением. В одну из летних лунных ночей все особи единовременно выбрасывают в воду яйца и сперму.
Образующиеся после оплодотворения крошечные свободноплавающие личинки совсем не похожи на своих «родителей». Но век их свободы недолог: личинка прикрепляется к подходящему субстрату и начинает формировать известковый скелет и все органы, необходимые для жизни особи. И если повезет, она станет родоначальником новой колонии.
Размеры взрослого полипа составляют в среднем от 1 мм до 3—4 см. И такие мелкие животные формируют колонии размером от нескольких сантиметров до 5—6, а иногда и 9 метров!
Многочисленные поселения этих крошечных существ и создают в конце концов риф – одно из самых грандиозных и удивительных сооружений живой природы. При этом основная жизнь кораллов сосредоточена лишь на поверхности рифов, где находятся живые полипы, а ниже располагается толща известняка – скелетные останки бесчисленных отмерших особей предшествующих поколений.
Друг-водоросль
По большому счету сходство с растениями у рифообразующих кораллов неслучайно. Дело в том, что они могут жить только в тесном симбиозе с одноклеточными водорослями зооксантеллами.
Водоросли, живущие непосредственно в тканях самого коралла, обладают высокой фотосинтетической активностью. При этом «домовладелец» потребляет около 60% синтезированных водорослями питательных веществ (сахаров, глицерина и аминокислот), а также выделяемый ими дефицитный в тропических водах кислород. Но «квартиранты» тоже не остаются внакладе: они используют продукты выделения кораллов – двуокись углерода, азот и фосфор.
Зооксантеллы быстро и непрерывно изымают из тканей коралла углекислый газ. В результате из-за его недостатка в метаболизме коралла происходит сдвиг в сторону образования нерастворимого карбоната кальция (CaCO3) – основного материала скелета и, соответственно, каркаса рифа. Благодаря жизнедеятельности водорослей скорость роста скелета у рифообразующих кораллов в 10 раз больше, чем у нерифообразующих.
Кораллы зависят от водорослей, водоросли, в свою очередь, – от количества проникающего в водную толщу света. Поэтому строители рифов могут успешно жить на глубинах не более 70–80 м (большей частью – около 40 м) в зависимости от прозрачности воды. К тому же по неизвестным пока причинам (вероятно, связанным с физиологией образования известкового скелета) коралловые рифы формируются при температуре воды не ниже 18 °C.
СТРОИМ КОРАЛЛОВЫЙ РИФ
Таким образом, коралловые рифы представляют собой явление, характерное лишь для мелководья тропических морей.
Разнообразие форм колоний коралловых полипов поражает даже самое богатое воображение. И на этом чудеса не кончаются: вокруг колоний кораллов, меж их ветвей и даже внутри скелета живут тысячи удивительнейших обитателей: от микроскопических водорослей и бактерий до беспозвоночных и рыб.
Поселения многих кораллов представляют собой картины столь необычной красоты, что им позавидовали бы художники-импрессионисты. Погружение в сказочный мир тропического мелководья не оставляет никого равнодушным, вызывая тот восторг и благоговейный трепет перед таинством жизни, которые нам дано испытать лишь в детстве. И если вам посчастливится хоть раз побывать в этом морском Эдеме, вас будет тянуть туда вновь и вновь.
К сожалению, около трети коралловых рифов сегодня находятся в критическом состоянии, и всего 40 % считаются устойчивыми. В ближайшем будущем главная угроза рифам будет исходить от человеческой деятельности местного или регионального масштаба. И эта опасность, вероятно, намного больше, чем ожидаемое повышение уровня Мирового океана в результате глобального потепления, угрожающее кораллам в отдаленном будущем. Ведь нежная и такая хрупкая красота рифов расцветает только в самых чистых, теплых и пронизанных солнцем морских водах.
Латыпов Ю. Я. Коралловый риф.Природа, богатство, красота. – Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2008. 116 с.
Латыпов Ю. Я. Трансплантация и выращивание фрагментов колоний различных видов склерактиний на рифе Вьетнама // Биол. моря. 2006. Т. 32. С. 436–442.
Наумов Д. В., Пропп М. В., Рыбаков С. Н. Мир кораллов. М.: Гидрометеоиздат, 1985. 360 с.
Источник
Коралловые рифы
Коралловые рифы — известковые органогенные геологические структуры, образованные колониальными коралловыми полипами и некоторыми видами водорослей, умеющими извлекать известь из морской воды.
Коралловые рифы — фантастически красивые и самые «густонаселённые» экосистемы Мирового океана. Биомасса донных беспозвоночных животных и рыб в них оценивается в сотни граммов на квадратный метр морского дна. Общее количество биологических видов на коралловых рифах может достигать одного миллиона или даже превышать эту величину.
Столь бурной жизнью рифовая экосистема обязана обитающим в кораллах одноклеточным водорослям (водорослям-симбионтам), чья фотосинтетическая активность не прекращается на протяжении всего года.
Первые кораллы на Земле, табуляты, появились в ордовикском периоде палеозойской эры примерно 450 млн. лет назад. Вместе со строматопоридными губками они создавали основу рифовых построек.
На протяжении истории своего существования кораллы не раз переживали периоды упадка и массовой гибели — менялся климат, неоднократно повышался и понижался уровень Мирового океана. Но ни меняющийся климат, ни понижение или повышение уровня океана не приводили к полной и окончательной гибели рифообразующих кораллов — они приспосабливались к новым условиям. Сбалансированная рифовая экосистема имеет большой восстановительный потенциал.
В 1997-1998 годах произошло аномальное повышение температуры поверхностных вод тропической зоны Мирового океана, которое привело к массовой гибели кораллов на обширных акваториях Индийского и Тихого океанов.
Тогда в прибрежных районах Бахрейна, Мальдивских островов, Шри-Ланки, Сингапура и вблизи Танзании погибло до 95% всех кораллов в мелководных рифовых зонах. В других прибрежных зонах тропического пояса той же участи подверглось от 20 до 70% кораллов. В начале 2000-х трагедия дважды повторялась, особенно сильно затронув центральную и южную части Тихого океана, а к середине двухтысячных годов, по оценкам учёных, на Земле осталось чуть менее половины ранее существовавших рифов.
Но не во всех рифовых районах ситуация столь катастрофична. Например, на Мальдивских островах полностью восстановилось коралловое покрытие за счёт быстрого роста акропорид (кораллов-акропор), чей прирост достигает 20-25 см в год.
Иная картина наблюдается в районе Бахрейна и Шри-Ланки, где рифы находились под очень сильным антропогенным прессом.
Таким образом, не резкие климатические колебания, а высокий уровень антропогенного пресса приводит к фатальным для этой экосистемы последствиям.
Что же представляют собой коралловые рифы?
Коралловые рифы представляют собой массивные отложения кальцита (известняка), образовавшегося из скелетных остатков некоторых колониальных морских организмов – растений и животных, – среди которых выделяются мадрепоровые кораллы и кораллиновые водоросли. Кроме этих двух доминирующих групп рифообразующих организмов, в сложении рифов существенна доля и других видов животных и растений – моллюсков, губок, фораминифер и некоторых зеленых водорослей.
Выделяют три основных типа взаимосвязанных коралловых рифов: окаймляющие, барьерные и атоллы.
Окаймляющие, или береговые, рифы
Расположены вдоль недавно осушенного или стабильного побережья. Такой риф представляет собой террасоподобную платформу на уровне моря или несколько ниже его, простирающуюся от берега и часто заканчивающуюся приподнятым сильно изрезанным каналами краем, от которого склон рифа довольно круто уходит под воду, а затем резко обрывается до больших глубин. Быстрее всего кораллы растут на внешнем склоне рифа и очень медленно – на мелководной платформе.
Барьерные рифы
Они часто окружают отдельные острова, но находятся на некотором удалении от берега, отделены от него проливом или спокойной среднеглубокой лагуной. Крупнейшим и наиболее известным является Большой Барьерный риф – сложная система рифов протяженностью более 1600 км, располагающаяся вдоль восточного побережья Австралии.
Атоллы
Кольцеобразные рифы, окружающие лагуны, внутри которых отсутствуют участки суши. Они бывают кольцеобразными с внутренней мелководной лагуной; кольцеобразными с одним или несколькими разрывами кольца, через которые в лагуну поступают приливные воды; в форме полукольца, четверти кольца или кольцеобразными, заливающимися во время высоких приливов; или в форме гигантских колец, состоящих из отдельных небольших атоллоподобных рифов, окаймляющих огромные лагуны.
Разновидности кораллов
В целом твёрдые кораллы, образующие риф, можно разделить на ветвистые хрупкие (мадрепоровые) и массивные, скалистые (мозговые и мендриновые кораллы). Ветвистые кораллы, как правило, встречаются на мелком и ровном дне. Они бывают окрашены в голубой, бледно-лиловый, пурпурный, красный, розовый, светло-зелёный и жёлтый цвет. Иногда верхушки имеют контрастную окраску, например, зелёные ветви с лиловыми верхушками.
Мозговые кораллы могут достигать более 4 метров в диаметре. Они живут на большей глубине по сравнению с ветвистыми. Поверхность мозговых кораллов покрыта извилистыми щелями. В окраске преобладает коричневый цвет, иногда в сочетании с зелёным. Плотные пориты образуют подобие чаши, основание которой состоит из мёртвых кораллов, а живые расположены по краям. Края растут, всё больше увеличивая диаметр чаши, который может достигать 8 м. Живые поритовые колонии окрашены в бледно-лиловый цвет, шупальца полипов зеленовато-серые.
На дне заливов иногда попадаются отдельные грибовидные кораллы. Их нижняя плоская часть плотно прилегает ко дну, а верхняя состоит из вертикальных пластин, сходящихся в центре круга. Грибовидный коралл в отличие от ветвистых и массивных твёрдых кораллов, представляющих собой колонии, является самостоятельным живым организмом. В каждом таком коралле живёт только один полип, щупальца которого достигать длины 7,5 см. Грибовидные кораллы окрашены в зеленоватые и коричневатые цвета. Окраска сохраняется, даже когда полип втягивает щупальца.
Источник