При каких условиях происходит образование коралловых рифов – среда обитания кораллов
Образование коралловых рифов
Коралловые рифы — самые богатые жизнью уголки тропических морей. Эти гигантские известковые сооружения образуются колониями коралловых полипов только в теплых, чистых и светлых водах.
Странное зрелище можно наблюдать каждый год в Индийском океане возле австралийского мыса Норт-Уэст-Кейп. В период между седьмой и девятой ночью после мартовского полнолуния все кораллы на морском дне выбрасывают в воду целые облака сперматозоидов и яйцеклеток. Вода от них становится такой мутной, что кажется, будто в море начался снегопад. Этот «снег» – настоящая манна небесная для множества обитателей тропических морей, воды которых обычно скудны кормом. Через 36 часов все выжившие яйцеклетки оказываются оплодотворенными. Вылупляющиеся из яиц личинки прикрепляются к твердому субстрату и превращаются в коралловые полипы. Полипы почкуются и образуют колонии, из которых могут образоваться новые коралловые рифы.
В полной гармонии
Большой Барьерный риф настолько огромен, что астронавты видели его невооруженным глазом даже с Луны. И вся эта громадная конструкция образована колониями крошечных животных – коралловых полипов, родственников медуз и актиний. Все эти организмы относятся к типу кишечнополостных. Для защиты от хищников коралловые полипы окружают себя известковыми футлярами (скелетами). Из множества таких футляров и слагаются коралловые рифы.
Откуда кораллы берут известковый материал для сооружения скелетов? Они используют содержащийся в морской воде кальций. Но известь (карбонат кальция) очень нестойка: едва образовавшись, она может снова раствориться в воде.
К счастью, в клетках, выстилающих кишечную полость кораллов, живут симбиотические водоросли – зооксантеллы. Кораллы предоставляют им не только безопасное жилье, но и содержащие азот питательные вещества — продукты переваривания микроскопических организмов, отловленных кораллами из воды. Водоросли поглощают углекислый газ и другие продукты обмена веществ кораллов и с помощью фотосинтеза образуют органические вещества, которыми питаются сами и подкармливают коралл. Другой продукт фотосинтеза – кислород – кораллы используют для дыхания. Но главное, зооксантеллы вырабатывают хитиноподобное вещество, которое кораллы используют как основу для отложения извести.
Окаймляющие рифы
Окаймляющие, или береговые, рифы, широко распространенные в тропических морях, образуются на отмелях на расстоянии 50-1000 м от берега. Окаймляющий риф обычно отделен от суши неширокой полосой воды, более теплой и соленой, чем вода в открытом море. Внутренняя (обращенная к берегу) стенка рифа постепенно разрушается. Обломки кораллов со временем превращаются в белый песок – под действием волн или пройдя через желудки некоторых животных, например голотурий (морских огурцов).
Окаймляющие рифы нарастают только с внешней (обращенной к морю) стороны: их вертикальный рост ограничен уровнем моря, а росту в направлении берега препятствует то, что коралловые полипы не могут жить в слишком соленой и теплой воде, застаивающейся между рифом и берегом. Однако эти отгороженные рифом от моря водные пространства, называемые рифовыми отмелями, отнюдь не безжизненны. Здесь встречаются разнообразные водные растения, например цимодоцея и талассия, и многоклеточные нитчатые водоросли, которыми охотно питаются многие рыбы, заходящие в прибрежные воды во время приливов.
Разнообразие коралловых полипов и других существ возрастает от внутренней части окаймляющего рифа к наружной, где волны насыщают воду кислородом и морскими осадками. Волны протачивают в этой зоне тоннели, гроты и пещеры, служащие укрытиями для разнообразных животных.
Со стороны открытого моря риф поднимается со дна крутой, почти отвесной стеной, увенчанной едва выступающим из воды гребнем. Поскольку этот самый высокий и незащищенный участок постоянно подвергается воздействию сильных волн, здесь могут жить только наиболее устойчивые к морскому прибою кораллы и красные водоросли с известковым скелетом.
Под гребнем – там, где внешний обрывистый склон рифа резко уходит под воду и волны ослабевают, жизнь намного богаче. На уровне первых метров от поверхности воды селятся некоторые колониальные кишечно-полостные, например «жгучие кораллы», или миллепоры, не относящиеся к группе коралловых полипов. Еще ниже они уступают место ветвистым кораллам. Живущие в них водоросли зооксантеллы эффективно поглощают солнечный свет.
Барьерные рифы
Барьерные рифы, которые можно считать конечным этапом развития окаймляющих, тянутся на многие сотни километров и отделены от побережья широкой лагуной. Длина самого крупного из них – Большого Барьерного рифа у берегов Австралии – превышает 2600 км.
Барьерные рифы иногда могут превращаться в окаймляющие – если лагуна, отделяющая риф от берега, уменьшится в размерах и обмелеет. Но чаще случается обратное. В результате повышения уровня моря или понижения морского дна отмель, отделяющая окаймляющий риф от берега, углубляется и образует лагуну, а сам риф надстраивается в высоту и со временем превращается в барьерный. Нередко барьерные и окаймляющие рифы формируются рядом: с внутренней стороны барьерного рифа пристраивается более молодой окаймляющий.
Расположенные далеко от берега барьерные рифы растут как с внутренней стороны, так и в направлении открытого моря, образуя длинные пояса или овалы. Поскольку барьерные рифы страдают от ветров и волн гораздо сильнее окаймляющих, нередко они принимают рваные очертания из-за прорезающих их каналов и проток, соединяющих лагуну с морем. На дне ограниченных рифами обширных, глубоких лагун постепенно накапливаются обломки кораллов и песок.
Самые массивные и прочные постройки кораллы возводят в средней части барьерного рифа. Образуемая ими платформа может достигать в ширину несколько сотен метров. Изрезанный волнами наружный край рифа круто уходит на глубину. Его центральная часть населена множеством разнообразных существ – это одна из самых богатых видами экосистем планеты.
Коралловые атоллы
Существует и третий тип коралловых рифов – атоллы. Они особенно распространены в Полинезии. Атоллы обычно образуются там, где вулканический остров некогда был окружен окаймляющим рифом. Постепенно остров скрылся под водой в результате повышения уровня моря или опускания морского дна, а риф продолжал надстраиваться.
Случается, внутри одного кольца атолла возникает второе. Обломки кораллов и песок, накапливаясь в лагунах, иногда образуют острова, покрытые растениями, — семена заносятся сюда волнами и ветром.
Коралловые рифы занимают более 60 000 км² морского дна нашей планеты. В скудных питательными веществами тропических водах кораллы играют ту же роль, что водоросли и планктон – в прохладных. От благополучия коралловых рифов зависят рыболовство и устойчивость берегов многих приморских стран.
Как образуются и где обитают кораллы?
В океане есть большие острова, строителями которых являются маленькие существа, чей размер не превышает булавочную головку. Это коралловые полипы — полупрозрачные столбики со щупальцами на конце.
Тело у полипа очень нежное, поэтому для своей защиты он строит маленькую известняковую ячейку, которую называют чашечкой. Чашечка клеится к чашечке, и в результате появляются коралловые рифы, которые напоминают сказочное королевство.
Если подплыть к рифу, взору представится совершенно необыкновенный подводный лес. Здесь есть колонии рифов, похожие по форме на елочки, густые колючие кусты, грибы, гигантские воронки, вазы, чаши, деревья. Преобладают яркие краски: лимонно-желтая, изумрудно-зеленая, светло-коричневая, малиновая.
В густых зарослях кораллов находят для себя убежище и пищу многочисленные моллюски, рыбы и многие другие животные. Часть из них всю жизнь прячутся внутри колонии. Иногда риф обрастает такое животное со всех сторон, и оно оказывается навсегда замурованное в толщу кораллов, получая пищу через небольшие отверстия. Другие водные обитатели укрываются в заросли только при опасности, третьи постоянно ползают по поверхности колонии или держатся вблизи.
Для роста и процветания кораллового рифа необходимо наличие благоприятных условий. Морская вода должна быть с нормальной океанической соленостью. Поэтому во время сильных дождей, когда соленость в прибрежных частях моря понижается, большое количество кораллов гибнет. Это влечет за собой плохие последствия для различных обитателей моря, так как разлагающиеся ткани кораллов отравляют воду и несут смерть морским животным.
Вторым условием для жизни кораллов является высокая и постоянная температура воды. В связи с этим большинство рифов встречается в тропических частях Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Следующее важное условие нормальной жизнедеятельности кораллов — чистота и прозрачность морской воды. Прозрачная вода лучше пропускает солнечные лучи. А самое главное — кораллы нуждаются в пище, они питаются микроскопическими животными из планктона.
Большое пространство тропической части Мирового океана подходит для процветания кораллов. Площадь их сооружений насчитывает более 27 млн. кв. км. Площадь одних только островов и рифов, которые обнажаются при отливе, составляет 8 млн. кв. км., это больше площади Австралии (7,7 млн. кв. км). Самый большой коралловый риф находится у берегов Австралии — это Большой Барьерный риф, он тянется на много тысяч километров.
Различают береговые рифы, которые находятся по берегам островов или материков. Барьерные рифы — размещаются на некотором расстоянии от берега и атоллы — коралловые острова.
Коралловые острова очень сходны между собой. Кокосовые пальмы и белая полоса прибрежного пляжа виднеются издали. Растительность коралловых островов однообразная, здесь встречаются растения с широкими и длинными листьями, именуемые панданусами. На их кустах растут плоды, очень напоминающие по форме ананас. Также здесь можно увидеть кактусы и высокую жесткую траву.
Все пространство, занятое коралловым рифом, является огромной природной фабрикой извести. Из года в год маленькие полипы извлекают известь из морской воды и откладывают ее в своем теле. Так как кораллы поселяются у поверхности моря (по берегам островов, либо сами образуют остров), известь легко доступная, а запасы ее почти не ограничены.
Кораллы широко используют в хозяйстве. В приморских тропических странах их используют как строительный материал для домов, мощения улиц. Кораллы применяются для полировки и шлифовки деревянных и металлических изделий, для изготовления лекарственных препаратов, а также как украшение для искусственных скал в садах, парках и аквариумах.
В тропиках имеется немало островов, возникших из коралловых рифов. Так как на них нет естественного камня, кораллами пользуются как тяжелыми предметами, для того чтобы раздавить плоды или растереть семена.
Издавна кораллам приписывали магические свойства. Амулеты, сделанные из них, предохраняли своего хозяина от колдовства и болезней. Также кораллы продаются как сувениры, которые охотно покупают не только приезжие, но и местные жители.
Почему коралловые рифы развиваются только у западных берегов океанов?
Коралловые рифы — это океанские джунгли. Здесь богатейшее скопление разных животных: и донных организмов, и разнообразнейших рыб, и больших хищников, таких, как акулы.
Все мы поражаемся необычайной красоте коралловых рифов и атоллов, видя их в фильмах, рассматривая на цветных фотографиях. А уж кто попадает сам на коралловые рифы, тот непременно вооружается маской и трубкой и часами рассматривает это подводное чудо.
По своему образованию рифы — это поселения колоний коралловых полипов, главным образом, мадрепоро- вых, которые растут на твердом известковом субстрате, являющемся их «скелетом». Поселения иногда настолько велики, что занимают площадь в несколько миллионов квадратных километров. Наиболее известен Большой Барьерный риф, образовавшийся вдоль восточных берегов Австралии. Его протяженность — 2300 километров, ширина — 10 — 170 километров. Менее обширные рифы находятся в северной части Тихого океана и в Индийском океане. В Атлантике коралловые рифы имеют небольшие размеры. Они образуются у берегов Флориды, в меньшей степени — у берегов Бразилии или у островов Карибского моря. Но совершенно отсутствуют подобные колонии у западных берегов Европы, Африки, Калифорнии, Перу, Чили, Австралии. А объясняется это условиями жизни кораллов.
Кораллы сами по себе жить не могут, им нужны одноклеточные известковые водоросли, которыми они питаются и от которых получают необходимые порции углекислого кальция (извести). Из него они строят свой скелет-субстрат. Для жизнедеятельности же водорослей необходимы свет и чистая вода. Поэтому наиболее выгодная глубина их обитания, а следовательно, и обитания кораллов, 2 — 5 метров. Коралловые полипы захватывают водоросли своими стрекательными щупальцами, парализуют их и направляют себе в «рот».
Кораллы любят теплые воды, больше всего им подходит температура 26 — 30°, при ней хорошо сохраняется известковый скелет. Холодные же воды являются агрессивными по отношению к извести, растворяют ее. Вот в чем главная причина того, что коралловые рифы образуются в низких широтах и исключительно на мелководьях западных окраин океанов, где имеются теплые и чистые морские течения. У восточных же окраин океанов течения холодные, с температурой воды ниже 20°. К тому же и ветром сюда с суши приносится много терригенных частиц (песка, глины), вода поэтому здесь мутная. А мутную воду не любят ни одноклеточные водоросли, ни кораллы.
Коралловых рифов нет также у устьев рек, где вода мутная и пресная. Нет их и в распресненных морях, ведь они любят соленость 27 — 40 промилле. Коралловые полипы растут на «скелетах» своих предшественников, постоянно их надстраивая. Растет риф со средней скоростью 2 — 5 сантиметров в год. Местами они даже «вылезают» к самой поверхности вод и тогда отмирают. Таким образом образуются мертвые части рифов.
Коралловые рифы, как уже говорилось, — это обиталища множества организмов. Кроме необходимых им самим одноклеточных водорослей, рыб, много здесь двустворчатых моллюсков и особенно иглокожих — ежей и звезд, которые тоже строят свой скелет из извести. После их отмирания эти скелеты «впаиваются» в коралловый риф.
Почти у всех океанологов, побывавших на рифах, есть своя коллекция кораллов. Люди, попадающие сюда, собирают также ракушки и другие морские «сувениры». Этим причиняется рифам довольно большой ущерб, иногда такой, что многие их участки таким образом превращены в пустыню. Но самый большой разрушитель коралловых рифов — это морская звезда под кличкой «терновый венец» — настоящий хищник-кораллоед.
Звезда имеет форму уплощенного диска размером до 50 сантиметров с многочисленными короткими руками- лучами и активно передвигается по дну. Она ложится на кораллы, обволакивает их своим желудком и всасывает в него живые коралловые полипы. Когда остается один голый субстрат, звезда передвигается на новый участок. Особенно разрушительным «терновый венец» стал с 1966 года. Видимо, в результате землетрясений, подводных взрывов, загрязнения моря и других видов человеческой деятельности резко уменьшилось количество ее врагов, особенно моллюсков тритоний. «Терновый венец» стал сильно размножаться. У острова Гуам в Тихом океане он за два года уничтожил полосу рифов длиной в 36 километров. На Большом Барьерном рифе эта звезда уничтожила сотни квадратных километров рифов. Коралловые полипы уничтожаются также рыбами, которые используют их в пищу. Так, рыба-таран съедает их несколько тонн в год.
Когда кораллы поедаются и известковый остов оголяется, он становится беззащитным и начинает разрушаться. Сейчас изыскиваются способы борьбы с «терновым венцом», разрабатываются методы восстановления разрушенных участков рифов.
Источники:
http://www.shkolazhizni.ru/animal/articles/23552/
http://gl-lib.ru/okean-izvestnyi-i-zagadochnyi/o-rastitelnyh-i-jivotnyh-organizmah-vodnoi-sredy/pochemu-korallovye-rify-razvivayutsya-tolko-u-zapadnykh-beregov-okeanov
Загрузка...
