Морські коралові рифи - коралові рифи - море - природа - знання планети - коралові рифи - море - природа -
Від Гетца Болтена
З космосу коралові рифи виглядають як крихітні бірюзові плями в іншому порожньому океані. Складність та різноманітність цих місць можна зрозуміти лише під час дайвінгу, з безпосередньої близькості.
Тварина, рослина або камінь?
Задовго до того, як люди жили на землі, дрібні коралові поліпи селились переважно поблизу тропічних узбереж. Поліпи - це дрібні тварини, які будують корали. Протягом тисяч років вони створювали рифи гігантських розмірів завдяки постійним відкладенням вапняку.
Лише один відсоток морського середовища існування у світі складається з коралових рифів. Проте там біорізноманіття найбільше. На сьогодні дослідники виявили лише 700 різних видів коралів.
Довгий час було незрозуміло, до якого виду живої істоти належать корали. Багато хто думав, що вони рослини, бо не рухаються.
Коли у 1723 році французький натураліст Жан Андре Пейсонель стверджував, що корали - тварини, йому ніхто не повірив. Думка про те, що ці бідні, безногі і безликі істоти можуть бути тваринами, була немислима для його сучасників.
На сьогодні зрозуміло, що корали належать до групи так званих книдаріїв, до якої також належать медузи та актинії. Наукова назва Coelenterata походить від грецьких слів koilos (печера) та enteron (кишечник).
Тіло витягнуте і порожнисте, з одного боку знаходиться горло для прийому всередину, через яке тварина одночасно виводить відходи. Навколо нього - кільце щупалець, за допомогою якого корали ловлять їжу вночі. Для травлення використовується майже все тіло.
Вижити разом
Для виживання більшості коралів потрібні так звані зооксантели. Це водорості, які осідають у зовнішній шкірі поліпа. Водорості та поліпи живуть в симбіозі, тобто в біологічній спільноті зручності, яка приносить переваги обом сторонам. Зооксантели - це прості одноклітинні форми життя, які безпосередньо обмінюються з поліпом. Вони фотосинтезуються з водою та вуглекислим газом, що виділяється поліпом. Вони використовують енергію сонячних променів для хімічного процесу, який створює кисень і глюкозу. Поліпу потрібні ці речовини, щоб вижити.
Натомість зооксантели отримують життєво необхідні поживні речовини з поліпа. Близько мільйона цих клітин водоростей осідають на зовнішній поверхні одного квадратного сантиметра. Також вони надають коралам колір і визначають форму.
Оскільки водорості потребують сонячного світла для свого метаболізму, корали ростуть до сонця. Якщо корал, що лежить внизу в рифі, потрапляє в тінь того, що лежить далі, він гілкується і росте, як гілки дерева, до світла.
Може трапитися так, що генетично ідентичні поліпи утворюють корали, які виглядають абсолютно по-різному. Різноманітність варіантів налаштування сильно впливає на їх зовнішній вигляд.
Як корали «будують» риф?
Поліп знаходить основні будівельні блоки для свого вапняного скелета в морській воді. Це іони кальцію та вуглекислий газ. Ці дві речовини перетворюються в карбонат кальцію в скелетних клітинах поліпа. Чим більше вуглекислого газу екстрактують зооксантели з коралового циклу, тим більше виробляється карбонат кальцію.
Це також показує, наскільки добре працює симбіоз між водоростями та поліпом. Водорості використовують вуглекислий газ для виробництва поживних речовин для себе та поліпа за допомогою фотосинтезу. Водночас це допомагає йому розширити скелет, що захищає його та водорості від небезпечних впливів навколишнього середовища.
Поки що досі немає остаточної впевненості в тому, як поліп будує свій вапняковий скелет із карбонату кальцію. Одне з пояснень припускає, що поліп транспортує іони кальцію через клітини свого тіла до межі вже існуючого вапняного скелета і будує на ньому.
Згідно з іншою теорією, поліп виводить карбонат кальцію через шкіру. Відповідно до цієї теорії, коли він залишає свій вапняковий скелет вночі, щоб полювати на їжу з краю вапнякового келиха, осаджений вапняк збирається під ним і твердне.
Риф складається не просто з вапняних скелетів мертвих коралів. Червоні водорості та болотні тварини також здатні виробляти вапно. Завдяки їх секреції, вапнякові оселі мертвих коралів та пухких частинок осаду цементуються.
Виникає колонія
Корали можуть розмножуватися статевим та безстатевим шляхом. Корали-гермафродити охоплюють як чоловічу, так і жіночу частину і використовують статеве розмноження. Раз на рік вони одночасно виганяють яйцеклітину і сперму.
Це особливо вражаюча подія для дайверів, адже після запліднення личинки формуються і плавають як великий рожевий килим на поверхні води. Ось так вони переїжджають із рідної колонії.
Подорож закінчується через кілька днів. Личинки осідають на морському дні. Залежно від природи надр та переважаючих впливів навколишнього середовища вони можуть оселитися та заснувати нову колонію. Шанс вирішує, чи загнати личинку туди, де вона захищена від надмірних хвиль і хижаків і чи може вижити.
Зооксантели не є природженими під час статевого розмноження. Спочатку вони повинні «напасти» на молоду тварину і гніздитися в її зовнішній шкірі. Але трапляється і так, що молоді тварини переходять у так звану скелетну чашечку коралів, які вже загинули, і розширюють їх далі.
Під час нестатевого розмноження (бутонізації) поліп ділиться і завдяки подальшим поділам утворює колонію, яка географічно пов’язана з місцем розташування вихідної колонії.
Життя на рифі вмирає з коралами
Симбіотична взаємодія водоростей та поліпів надовго забезпечила середовище існування тисяч видів риб та рослин. Рифова екосистема знайшла способи пережити стихійні лиха, такі як штормові сплески або надмірне надходження прісної води від злив.
Однак вчені попереджають, що межі стійкості незабаром будуть досягнуті. Глобальне потепління океанів представляє найбільшу загрозу для рифу та його мешканців.
Якщо температура піднімається вище 30 градусів Цельсія, поліпи відштовхують зооксантели через кілька годин. Залишився білий скелет коралу. В останні кілька років цей розлад спостерігався часто. Якщо протягом декількох тижнів вода не охолоне, корали залишаються білими і повільно гинуть.
Застосування добрив загрожує порушенням балансу екосистеми. Азот і фосфати призводять до розростання водоростей, які замутнівають воду в рифі і тим самим відрізають зооксантели від сонячного світла або заперечують їх місце на поліпі.
Взаємозв'язки між коралами, що будують рифи, та іншими живими істотами настільки різноманітні та складні, що вони ще не повністю вивчені. Певно, що корали є найважливішою опорою екосистеми.
Молоді риби ростуть на створених ними рифах. Але також менші істоти, такі як краби, знаходять захист у печерах та щілинах коралового рифу. Риф охоплює екосистему як захисна стіна і пропонує простір для найрізноманітніших живих істот.
Коли корали гинуть, запускається ланцюгова реакція, в якій рано чи пізно гинуть і інші живі істоти на рифі, або біорізноманіття значно обмежується.