Экосистема кораллового рифа

Представители кишечно-полостных - кораллы - являются непосредственн ыми создателями подводных горных хребтов и островов . Рельефообразующая роль этих животных - уникальное явление природы . Один средней величины коралловый остров может дать около 500 км 3 строительного материала , что в 15 000 раз больше объема самой крупной и з египетских пирамид . Коралловые рифы образуются в результате жизнедеятельности кораллов и известковых водорослей . Сами кораллы , в том числе и рифообразующие , распространены довольно широк о , проникая далеко за пределы тропиков . Так , например , они встречаются в довольно холодных водах у берегов Австралии , где температура может опускаться до +9 оС . Однако рифы , как правило , формируются только в переделах пояса , ограниченного изотермами +18 о С самого холодного месяца в году . В отдельных местах , например в Оманском заливе , рифы образуются и в условиях регулярного снижения температуры воды до +15... +16 оС , но это исключение - обычно внезапные падения температуры ниже +16 оС приводят к массовой г ибели кораллов . Другой важный фактор , определяющий возможность возникновения рифов , - соленость воды и свет . Рифообразующие кораллы не растут глубже 30-40 м , а наиболее массовый и интенсивный их рост наблюдается на глубинах не более 10-20 м . Такое важное значение света в жизни кораллов обусловлено тем , что главную роль в их питании играют симбиотические водоросли зооксантеллы . Зооксантеллы живут в тканях коралловых полипов , и выделяемые ими органические вещества в бедных органикой тропических водах обеспе ч ивают питание этих кишечно-полостных на 90%. Именно симбиоз кораллов и зооксантелл привел к возможности возникновения рифов - скорость выделения скелетного карбоната кальция кораллами при наличии этих водорослей возрастает на порядок . Пища , добываемая из в оды самими полипами , обеспечивает их жизненно необходимыми (как для них самих , так и для водорослей ) химическими элементами , прежде всего фосфором . Но кораллы - не единственные рифостроители , наряду с ними важнейшую роль в построении рифа играют известков ые водоросли , такие как Porolithon, Lithophyllum, Basiella, Goniolithon и др . По массе они составляют большую часть современных рифов , и скорость выделения карбоната кальция у них выше , чем у кораллов . Однако наиболее крупные постройки , достигающие сотен м етров , образуются кораллами и водорослями вместе . Здесь водоросли не только конструируют каркас рифа , но и цементируют обломочный материал . За пределами распространения кораллов известковые водоросли таких мощных построек не образуют и создаваемые ими <ка р низы >, <тротуары >, <котлы > имеют размеры не более нескольких метров . Главную роль поставщика рыхлого материала на рифах играет зеленая известковая водоросль Halimeda. На внешних склонах рифов она встречается почти от самой поверхности , там , где глубина во ды в отлив всего несколько десятков сантиметров , и до глубин более 60 м . Донные осадки в лагунах коралловых островов часто почти целиком состоят из чешуек халимеды . Большое количество рыхлого материала образуют и некоторые красные известковые водоросли , н а пример Corallina, Amphyroa, Goniolithon, и зеленая водоросль Penicillus. Кораллы и известковые водоросли вместе формируют рифовый известняк , тем более плотный и прочный , чем сильнее действие волн . Зона наибольшего каркасообразующего значения известковых в одорослей на рифе приурочена к кромке , подвергающейся наиболее разрушительному действию прибоя . Когда риф достигает по высоте межприливного интервала , т.е . оказывается под водой во время прилива и обсыхает в отлив , по его внешнему краю формируется водорос л евый вал , образуемый розоватыми известковыми водорослями Porolithon, Lithophyllum, Basiella. Такой вал хорошо виден с самолета или на аэрофотоснимках . Среди кораллов важнейшими рифостроителями являются гидрокораллы Milleporidae. Они образуют ветвистые и м ассивные формы с пластинчатыми выростами , ориентированными по направлению действия волн . Их значение в формировании каркаса рифа максимально в поверхностных слоях , на небольшой глубине . Среди других рифостроителей заметное место занимают восьмилучевые кор а ллы Helioporidae, образующие массивный скелет , а также восьмилучевые кораллы Tubiporidae. Максимальный наблюдавшийся годовой прирост ветвей колонии кораллов - 25 см , а в среднем этот показатель составляет не более 5-10 см в год у ветвистых форм и 1-2 см в год у массивных колоний . С возрастом и увеличением размеров колонии ветвистых кораллов скорость ее роста значительно снижается . Зато массивные , медленно растущие виды , например Favia, более агрессивны в борьбе за пространство и живут дольше ветвистых кор а ллов . Поэтому их значение в построении каркаса рифа в целом больше . Коралловый риф служит местом обитания многих морских животных и растений . Здесь поселяются другие кишечно-полостные , разнообразные моллюски , черви , ракообразные , иглокожие . Часть из них т акже принимает некоторое участие в рифостроении . Это губки , роль которых иногда заметна на глубинах более 70 м в Карибском регионе , моллюски Tridacna и представители семейства Vermetidae, полихеты из семейства Sabellidae, участвующие в формировании каркас а рифа. · Полипы , неподвижно сидящие особи кишечно-полостных животных , которые или образуют колонии , или живут одиночно . По строению распадаются на низших - гидрополипов и высших - сцифополипов ; к последним относятся кораллы. · Гидромедузы или гидронды (Hydromedusae, Hydroidea, Craspedota), богатый видами отряд класса полипомедуз , типа кишечно-полостных . Сюда принадлежат колониальные (в большинстве случаев ) животные , мешковидное тело которых состо ит из двух только слоев клеток ,- экто - и энтодермы ; полость мешка (так называемая желудочн . полость ) сообщается с наружной средою помощью ротового отверстия , окруженного рядами щупалец . Такая особь (гидрант ) путем почкования дает начало целой колонии , обр а зующей подчас огромные древовидно разветвленные стебли . Размножение бесполое - почкованием , и половое - помощью яиц ; яйца часто развиваются в специально , половых особях , отделяющихся от тела колонии - медуз , ведущих свободный образ жизни ; из яиц медузы ра з виваются вновь колонии Г . Медузы , образующиеся на гидрантах , называются гидроидными ; тело их , обычно с ясно выраженной лучевою симметрией , имеет вид колокола , из центра вогнутой стороны которого свешивается длинный желудочный стебелек , на конце которого р о товое отверстие , и полость которого сообщается с 4 или более каналами , идущими в стенках колокола (радиальные каналы ) и переходящими на крае колокола в один кольцевой канал ; по краю же колокола помещаются щупальца и органы чувств (глазн . и слухов . пузырьк и ); с внутренней стороны края колокола тянется кольцеобразная плавательная перепонка (velum). Г . б . частью морские жители (исключение одиночный полип гидра , колониальный Cordylophora и одна африк . медузка (Liumocodium), живущая в пресных или солоноватых во д ах. Мурена обыкновенная (Muraena helena), рыба семейства муреновых . Тело угревидное , голое ; спинной и анальный плавники хорошо развиты . Спина жёлтая с тёмными мраморными пятнами , брюхо буроватое . Длина тела до 1,5 м , весит до 6 кг . Распространена в Средиз емном море и прилежащей части Атлантического океана . Питается ракообразными , головоногими моллюсками и мелкой рыбой . Объект местного промысла . В зарослях коралловых рифов плавают ярко окрашенные рыбы . У некоторых из них челюсти напоминают - с их по мощью они откусывают кусочки коралловых веточек . Живых полипов рыбы переваривают , а известковые остатки выделяют в виде кораллового песка. В коралловых рифах обитают : · Сфирены или барракуды (Sphyraena), род хищн . рыб сем . Sphyraenidae, отряда колючеперых ; длинное тело , с большою пастью , вооруженн . острыми зубами . В Средиз . м . S. vulgaris до 1 м . дл .; употребл . в пищу. · Барракуда (Spicuda S. barracuda) у Антил . островов до 3 м ., нападает на людей , мясо ядовито. · Кальмары (Teuthoidea), подотряд головоноги х моллюсков отряда десятиногих . Размером обычно 0,25-0,5 м , но некоторые виды являются самыми крупными беспозвоночными животными (К . рода Architeuthis достигают 18 м , включая длину щупалец ). Тело удлинённое , заострённое сзади , торпедообразное , что определя ет большую скорость их движения как в воде , так и в воздухе (К . могут выскакивать из воды на высоту до 7 м ). У заднего конца тела расположены 2 больших плавника . Голова ясно отграничена ; глаза большие . "Рук " десять ; две из них ловчие , могут сильно вытягиваться при ловле добычи и сокращаться при плавании ; обычно вооружены присосками и крючьями . Раковина рудиментарная , имеет вид тонкой узенькой роговой пластинки и целиком скрыта под мантией . Окраска К . разнообразна ; некоторы е глубоководные формы прозрачны , как стекло , и снабжены светящимися органами. Некоторые моллюски и сверлящие губки пронизывают толщу кораллов , делают в них многочисленные ходы и полости . Эти пустоты используют , продолжая разрушение , водоросли , черви , иглок ожие и многие другие животные . Завершают дело прибои и сильные штормы . Они превращают коралловый известняк в песок и ил , заполняющий все углубления рифа . Общая площадь всех коралловых сооружений в мировом океане превышает 27 млн км 2. Это береговые рифы , н епосредственно примыкающие к суше , барьерные рифы , протянувшиеся на некотором расстоянии от берега и отделенные от него лагуной - мелководным бассейном с глубинами от нескольких метров до нескольких десятков метров *, и атоллы - кольцеобразные коралловые о с трова , внутри которых , в центре лагуны , может иногда возвышаться гора . Атоллы - уникальное и неповторимое явление природы . Атолл бывает сплошным или прерывистым , в виде экзотического ожерелья , с пологими или крутыми склонами . Кольцо коралловой суши снаруж и окружено значительными глубинами , а внутри заключает мелководное пространство - зеленовато-лазурную лагуну в венце пальм и белого кораллового песка . Есть небольшие атоллы , но есть и огромные . У берегов Новой Гвинеи лежит атолл Люсансен , площадь которого больше площади Азовского моря (320-140 км ). Существуют различные гипотезы происхождения атоллов . Согласно предположениям Ч.Дарвина первой стадией образования атолла является остров , окаймляющий береговой риф . В тех случаях , когда остров поднимается над по верхностью моря , риф так и остается береговым , когда же морское дно опускается и остров погружается в воду , остается кольцевой риф . Дальнейшее его нарастание идет в основном по периферии , куда поступает больше чистой воды , богатой кислородом и пищей . Кора лловые рифы существовали начиная с древнейших геологических эпох , описано более 5000 видов ископаемых кораллов . Остатки кораллов найдены на Урале в отложениях мелового периода (около 100 млн лет назад ) и в Подмосковье (отложения возрастом более 300 млн ле т ). Ископаемые кораллы являются надежными показателями возраста осадочных пород . Многие из них связаны с отложениями определенных геологических пород , в частности каменного угля . Обнаружение таких кораллов указывает на наличие в этом месте данного полезног о ископаемого . Так , например , был обнаружен уголь в Донецком бассейне . Изучая строение ископаемых кораллов , можно подсчитать число дней в году в различные эпохи . Дело в том , что стенки известковых трубочек , образующих скелет колонии , нарастали слоями : их р ост шел только днем и строго подчинялся лунным (то есть приливным и отливным ) циклам . Кроме того , различаются и годовые кольца нарастания - темные полосы соответствуют зимнему сезону , светлые - летнему . Ширина полос зависит от суточных изменений освещенно с ти и температуры воды . Анализируя характер прироста трубочек на тончайших спилах , ученые подсчитали , что , например , в девонском периоде (около 400 млн лет назад ) календарный год , равный периоду обращения Земли вокруг Солнца , длился около 400 дней - сутки т огда составляли менее 22 часов . Через 150 млн . лет в году было уже 390 дней . Постепенное замедление скорости вращения Земли вокруг своей оси происходит , как полагают , под влиянием приливов и отливов . Строительный камень , содержащий остатки кораллов , успеш но применяется как декоративный материал для внутренней и внешней отделки . Когда-то этот камень был ракушечником и состоял из осадочной породы , кораллов и раковин моллюсков . По истечении сотен миллионов лет он превратился в твердую породу . На ее отполиров а нной поверхности кораллы образуют затейливый узор , иногда содержащий прослойки разных минералов . Заключенные в камне окаменелости придают ему волнистую структуру . Такое строение имеет мрамор из месторождений под Нижним Тагилом на Урале .