Все многообразие построек, создаваемых кораллами и другими рифообразующими организмами, можно разделить на несколько основных типов. Различают

• береговые рифы, расположенные непосредственно по берегам островов или материков,

• барьерные рифы, отстоящие от берега на некотором расстоянии,

• атоллы — кольцеобразные коралловые острова.

Процесс формирования всех этих коралловых построек интересовал геологов и зоологов уже очень давно, особенно непонятным казалось происхождение кольцевидных островов—а т о л л о в. Было предложено несколько теорий, объясняющих образование этих островов, причем многие из них довольно наивны. Так, до середины прошлого века господствовало предположение, что атоллы являются коралловыми обрастаниями кратеров подводных вулканов.

Первая убедительная теория происхождения коралловых построек различных типов была выдвинута крупнейшим натуралистом прошлого века Чарлзом Дарвином. В своей книге «Строение и распространение коралловых рифов», вышедшей в 1842 г., Дарвин дал не только подробнейшее описание различных коралловых построек, но и показал, как один тип коралловых поселений по мере развития переходит в другой. (Береговой риф (1) постепенно превращается в барьерный (2), а затем в атолл (3))

Дарвин собрал огромный материал, касающийся особенностей жизнедеятельности организмов, образующих коралловый риф, их отношения к условиям внешней среды, интенсивности роста и распространения в Мировом океане. Часть сведений он получил от капитанов кораблей, плававших в тропических морях, и от ученых, занимающихся изучением кораллов. Ценнейшие наблюдения провел сам во время кругосветного путешествия на своем корабле «Бигль».

По мнению Дарвина, первой стадией образования коралловых островов является окаймляющий береговой риф. Кораллы в этом случае используют берега островов в качестве опоры, или, как говорят специалисты, субстрата.

• Если условия благоприятствуют развитию кораллов, а остров не испытывает подъема или опускания, риф так и остается окаймляющим береговым рифом.В тех случаях, когда дно моря в результате процессов, происходящих в земной коре, начинает подниматься и остров как бы выходит из воды, окаймляющий риф разрастается вдоль его новой береговой линии. Участки рифа, которые оказываются поднятыми над уровнем моря, погибают, а с морской стороны риф нарастает и увеличивается. Но общая картина при этом не меняется.
• Совсем иначе обстоит дело в тех случаях, когда морское дно опускается и остров погружается в воду. Как уже указывалось выше, рифообразующие организмы требуют для своего развития много пищи и чистой морской воды, богатой кислородом. Благодаря этому нарастание рифа всегда идет по его периферии, омываемой морем. Вследствие этого между растущим внешним краем берегового рифа и погружающимся островом вскоре образуется затопленное водой пространство, на котором кораллы растут менее интенсивно. Так возникает барьерный риф. Чем дольше длится этот процесс, тем дальше барьер отступает от острова.
• Наконец, может наступить такой момент, когда остров окончательно погружается в море, а барьерный риф превращается в атолл — кольцевой остров с заключенной внутри его лагуной.

Позднее были выдвинуты и другие теории образования коралловых островов, но они не получили признания в наше время.

Внешне все коралловые острова очень сходны между собой. При подходе к такому острову уже издали становятся видны ряды кокосовых пальм, белая полоса прибрежного пляжа и буруны на краю рифа.

Коралловые острова обычно очень незначительно поднимаются над уровнем моря, их растительность довольно однообразна: кроме кокосовых пальм, здесь растут высокие кусты пандануса. Листья этого растения широкие и длинные, снабженные по краям многочисленными очень острыми зазубринами-шипами. На кустах висят плоды, похожие по цвету, величине и форме на ананас. Ближе к берегу можно видеть высокую жесткую траву и мясистые опунции, похожие на некоторые виды кактусов. Вся эта растительность удовлетворяется скудной почвой и может обходиться минимальным количеством пресной воды, которая выпадает во время редких дождей.

Пляж резко отграничен от полосы зеленых растений, он состоит почти исключительно из кораллового песка — перемолотых волнами скелетов мадрепоровых кораллов, но здесь же имеются и раковины морских простейших фораминифер, и обломки раковин моллюсков. (На фото — снимок песка под микроскопом с 250-кратным увеличением.)

 

Источник: aqua-mag.su

 

Живые кораллы растут на скелетах своих предшественников. Обычно они встречаются лишь в, верхней части и на внешних краях рифа. Кораллы могут составлять менее половины всего материала рифа.

 

Какие организмы, кроме кораллов, образуют рифы?

 

Риф состоит главным образом из остатков одноклеточных водорослей; без них кораллы сами по себе рифа построить не смогли бы. Остов такого «коралловодорослевого» рифа заполняется раковинами двустворчатых моллюсков, устриц, улиток, иглокожих. Свою лепту в строительство рифа вносят и черви, образующие известковые трубочки.

 

Как влияют на скорость роста рифа освещенность и температура?

 

Одноклеточным водорослям, снабжающим кораллы углекислым кальцием и питающимся отходами жизнедеятельности кораллов, необходим для размножения свет. Оптимальная глубина для этих водорослей составляет около 4–5 м, но они могут размножаться и на глубине 45 м при условии, что вода чистая. Диапазон температур, при которых могут существовать коралловые полипы, составляет 14° (от 18 до 32 °C), лучше всего они развиваются при температуре от 25 до 30 °C. Кораллы растут при солености от 27 до 40 ‰, поэтому они не встречаются вблизи устьев крупных рек.

 

Почему коралловые рифы образуются лишь в теплых водах?

 

В холодной воде углекислый кальций растворяется гораздо сильнее, чем в теплой, и это может служить объяснением того, почему большие колонии кораллов — рифы образуются только в тропических водах, а в более холодных водах встречаются лишь отдельные коралловые организмы.

 

Чем питаются кораллы?

 

Коралловые полипы парализуют мелкие планктонные организмы с помощью стрекательных клеток, расположенных на щупальцах. Этими же щупальцами они отправляют пищу себе в «рот».

 

С какой скоростью нарастает коралловый риф?

 

Скорость нарастания рифа зависит от вида коралла и условий окружающей среды. Типичная скорость нарастания рифа 2–5 см в год.

 

Где встречаются коралловые рифы?

 

В основном в экваториальной зоне Тихого и Индийского океанов. Один из самых обширных рифов, Большой Барьерный риф, протянулся вдоль побережья Австралии на 1200 миль (ширина его достигает 95 миль).

 

Почему у побережья Флориды есть кораллы, а у Калифорнийского побережья нет?

 

Кораллы встречаются лишь у восточных побережий материков, где вследствие преобладающих ветров и отклоняющей силы вращения Земли теплые тропические воды движутся к полярным областям. Вдоль приглубых западных берегов кораллы не строят рифов, там их росту препятствуют холодные течения, направленные к экватору.

 

Как образуются коралловые атоллы?

 

Более ста лет назад Чарлз Дарвин предположил, что морское дно испытывает медленное вековое погружение. При постепенном погружении вулканических островов на них строят свои колонии все новые и новые поколения полипов. В конце концов остров полностью исчезает, и на поверхности остается только кольцевой коралловый атолл с лагуной в центре.

 

Каким образом была подтверждена теория Дарвина?

 

При жизни Дарвина имелись лишь косвенные свидетельства в пользу его теории. Например, куски отмерших кораллов доставали с глубин, намного превышающих предельную глубину их роста. На некоторых коралловых островах каменные статуи стояли в воде, что указывает на продолжающееся погружение острова. Кроме того, географическое распространение атоллов указывает на широкое региональное опускание. Центральная часть района распространения атоллов, по-видимому, погружалась столь быстро, что рифы не успевали образовываться. В 1952 г. на атолле Эниветок было проведено бурение. Бур прошел более километра коралловых отложений, прежде чем достиг базальтовой породы погасшего вулкана. Таким образом, теория Дарвина была окончательно подтверждена.

 

Кто разрушает коралловые рифы?

 

Морская звезда «терновый венец» (Acanthaster planci). До последнего времени она не наносила существенного ущерба фауне коралловых рифов. Начиная с 1966 г. она вдруг стала бурно размножаться и к 1969 г. уничтожила сотни квадратных километров коралловых образований в районе Большого Барьерного рифа и в других районах Тихого океана. За два года «терновый венец» уничтожил 90% полосы коралловых рифов длиной 36 км в северозападной части о. Гуам.

 

Источник: studopedia.net

Образование[править | править код]

Большинство коралловых рифов, которые мы наблюдаем сегодня, сформировалось после ледникового периода, когда таяние льдов привело к повышению уровня моря и затоплению континентального шельфа. Это означает, что их возраст не превышает 10 000 лет. Обосновавшись на шельфе, колонии стали расти вверх и достигли поверхности моря. Коралловые рифы встречаются и вдалеке от континентального шельфа вокруг островов и в виде атоллов. Большинство таких островов имеют вулканическое происхождение. Редкие исключения возникли в результате тектонических сдвигов. В 1842 году Чарльз Дарвин в своей первой монографии «Строение и распределение коралловых рифов»^[16] сформулировал теорию погружения, объясняющую образование атоллов поднятием^ru_en и оседанием^ru_en земной коры под океанами^[17]. Согласно этой теории процесс формирования атолла проходит три последовательные стадии. Сначала после затухания вулкана и оседания дна вокруг образовавшегося вулканического острова развивается окаймляющий риф. По мере дальнейшего оседания риф становится барьерным и, наконец, превращается в атолл.

Согласно теории Дарвина коралловые полипы процветают только в чистых тропических морях тропиков, где вода активно перемешивается, но могут существовать лишь в ограниченном диапазоне глубин, начиная чуть ниже отлива. Там, где позволяет уровень нижележащей земли, вокруг побережья растут кораллы, формирующие береговые рифы, которые в конечном итоге могут стать барьерным рифом.

Дарвин предсказал, что под каждой лагуной должно скрываться каменное основание, представляющее собой остатки первичного вулкана. Последующее бурение подтвердило его гипотезы. В 1840 году на атолле Хао (острова Туамоту) с помощью примитивного бура на глубине 14 м были обнаружены исключительно кораллы. В 1896—1898 годах при попытке пробурить скважину до основания атолла Фунафути (острова Тувалу) бур опустился на глубину 340 м в однородной толще коралловых известняков.
важина глубиной 432 м на поднятом атолле Кито-Даито-Сима (острова Рюкю) также не достигла коренных пород атолла. В 1947 году на Бикини была пробурена скважина глубиной 779 м, достигшая раннемиоценовых отложений, возрастом около 25 миллионов лет^[3]. В 1951 году две скважины глубиной 1266 и 1389 м на атолле Эниветок (Маршалловы острова) прошли эоценовые известняки возрастом около 50 миллионов лет и достигли коренных базальтов, имеющих вулканическое происхождение. Эти находки свидетельствуют о вулканическом генезисе основания атолла^[18].

Там, где дно поднимается, береговые рифы могут расти по всему побережью, но, поднявшись над уровнем моря кораллы умирают и становятся известняком. Если земля оседает медленно, скорость роста окаймляющих рифов поверх старых, мёртвых кораллов оказывается достаточной для образования барьерного рифа, окружающего лагуну между кораллами и землёй. Дальнейшее опускание дна океана приводит к тому, что остров полностью скрывается под водой, а на поверхности остаётся лишь рифовое кольцо — атолл^[20]. Барьерные рифы и атоллы не всегда образуют замкнутое кольцо, иногда штормы разбивают стены. Быстрый подъём уровня моря и оседание дна могут подавить рост кораллов, тогда коралловые полипы умрут и риф погибнет^[21]. Кораллы, живущие в симбиозе с зооксантеллами, могут погибнуть из-за того, что на глубину перестанет проникать достаточно света для фотосинтеза их симбионтов^[22].

Если дно моря под атоллом поднимется, возникнет островной атолл. Кольцевой барьерный риф станет островом с несколькими мелкими проходами. При дальнейшем подъёме дна проходы пересохнут и лагуна превратится в реликтовое озеро^[20].

Скорость роста кораллов зависит от вида и колеблется от нескольких миллиметров до 10 см в год^[23], хотя при благоприятных условиях она может достигать 25 см (акропоры)^[1].

Первые кораллы на Земле появились около 450 миллионов лет назад. Вымершие ныне табуляты вместе с строматопоридными губками создали основу рифовых построек. Позднее (416 ~ 416—359 миллионов лет назад) появились четырёхлучевые кораллы ругозы, площадь рифов достигла сотен квадратных километров. 246—229 миллионов лет назад возникли первые кораллы, живущие в симбиозе с водорослями, а в кайнозойскую эру (около 50 миллионов лет назад) появились мадрепоровые кораллы, существующие и ныне^[1].

За время существования кораллов климат менялся, повышался и понижался уровень Мирового океана. Последнее сильное понижение уровня океана произошло 25—16 тысяч лет назад. Около 16 тысяч лет назад таяние ледников привело к повышению уровня океана, который достиг современного около 6 тысяч лет назад^[1].

Условия формирования[править | править код]

Для возникновения кораллового биоценоза необходимо сочетание ряда условий, связанных с температурой, солёностью, освещённостью и рядом других абиотических факторов. Герматипные кораллы отличаются высокой стенобионтностью (неспособностью выносить значительные отклонения от оптимальных условий)^[24]. Оптимальная глубина для роста коралловых рифов составляет 10—20 метров. Ограничение глубины обусловлено не давлением, а падением освещённости.

• Температура

Все герматипные кораллы теплолюбивы. Основная масса коралловых рифов располагается в зоне, где температура самого холодного месяца в году не опускается ниже +18 °C. Однако половое размножение при этой температуре невозможно, а вегетативное замедляется^[24]. Как правило, падение температуры ниже +18 °C вызывает гибель рифообразующих кораллов. Возникновение новых колоний ограничено теми районами, где температура не падает ниже +20,5 °C, видимо это нижний температурный предел для овогенеза и сперматогенеза у герматипных кораллов. Верхний предел существования превышает +30 °C. При дневных отливах в мелких лагунах приэкваториальных районов, где наблюдается наибольшее разнообразие форм и густота разрастания кораллов, температура воды может достигать +35 °C. Температура в пределах рифообразующих организмов круглый год остаётся стабильной, годовые колебания у экватора составляют 1—2 °C, а в тропиках не превышают 6 °C^[25].

• Солёность воды

Средняя солёность на поверхности Мирового океана в тропической зоне составляет около 35,18 ‰. Нижний предел солёности, при котором возможно образование коралловых рифов составляет 30—31 ‰^[26]. Этим объясняется отсутствие мадрепоровых кораллов в эстуариях крупных рек. Отсутствие кораллов вдоль атлантического побережья Южной Америки объясняется именно опреснением морской воды за счёт Амазонки. На солёность поверхностных вод, помимо материкового стока оказывают влияние осадки. Иногда продолжительные ливни, понижающие солёность воды, могут стать причиной массовой гибели полипов^[27]. Спектр солёности, пригодный для жизни коралловых рифов достаточно широк: разнообразные кораллы широко распространены как в небольших внутренних морях с пониженной солёностью (30—31 ‰), омывающих Зондский и Филиппинский архипелаги (Целебесское, Яванское, Банда, Бали, Флорес, Сулу) и в Южно-Китайском море, так и в Красном море, где солёность достигает 40 ‰^[26].

• Солнечный свет

Большинству рифообразующих организмов для жизни необходим солнечный свет. Физиологические и биохимические процессы, в ходе которых происходит извлечение из морской воды извести и формирование скелета герматипных кораллов, связаны с фотосинтезом и успешнее протекают на свету. В их тканях присутствуют одноклеточные водоросли симбионты симбиодиниумы, выполняющие функции фотосинтезирующих органов. В ареале коралловых рифом продолжительность дня в течение года изменяется несущественно: день почти равен ночи, сумерки короткие. В районе экватора большую часть года ясно, в тропиках количество пасмурных дней не более 70. Суммарная солнечная радиация здесь составляет не менее 140 килокалорий на 1 см² в год. Вероятно, кораллы нуждаются в прямых солнечных лучах: на затенённых участках рифа их поселения разрежены. Колонии не располагаются вертикально друг над другом, а распределены по горизонтали. Некоторые виды кораллов, не участвующие в процессе фотосинтеза, подобно ярко-красным тубастреям и фиолетовым гидрокораллам дистихопорам, не являются основой рифа. По мере увеличения глубины освещённость быстро падает. Наибольшая плотность коралловых поселений наблюдается в диапазоне 15—25 м^[28].

• Турбулентность

В тропиках растворимость газов в воде в 1,5—2 раза ниже, чем в полярной области. Содержание кислорода в морской воде в районе экватора составляет 4,5—5 мл/л, а в пределах тропической зоны не более 6 мл/л. Фитопланктон здесь плохо развит, поэтому вода на поверхности не обогащается кислородом за счёт фотосинтеза. Особенно остро кислородное голодание наблюдается в лагунах. На поверхности кораллов в изобилии растут кораллиновые водоросли, формирующие прочную известковую корку. Водорослей больше всего в местах, где волновое воздействие наиболее сильное, а вода максимально насыщена растворёнными газами. Кораллы и водоросли лучше всего растут по краям рифа и на его внешних склонах. Наиболее мощное разрастание герматипных кораллов наблюдается на верхнем крае прибойной стороны. Свежая чистая вода, насыщенная кислородом и богатая планктоном обеспечивает дыхание и питание полипов^[2].

• Субстрат

Большинство рифов образуется на неподвижной основе. На отдельных камнях и известковых глыбах кораллы не развиваются. Кораллы, обитающие на гребнях с высокой турбулентностью не выносят заиления. Тогда как на окаймляющих рифах в зоне между гребнем и берегом имеются участки с илистым дном, где развивается собственная фауна кораллов. На рыхлом субстрате растут крупные грибовидные кораллы, широкое основание которых не даёт им погрузиться в ил. Ряд ветвистых кораллов (акропора Куелча, псаммокора, черноватый порит) поселяясь в заиленных лагунах укореняются с помощью выростов. На песчаных грунтах кораллы не образуют поселений, поскольку пески подвижны^[29].

Классификация[править | править код]

По современному отношению к уровню моря рифы делятся на:

1) уровенные, достигающие вершинной поверхностью приливно-отливной зоны или зрелые, достигшие максимальной возможной высоты для существования рифостроителей (герматипов) при данном уровне моря^[30];

2) поднятые — расположенный выше, в его структуре чётко определены герматипные кораллы выше верхнего предела их существования^[31];

3) погружённые — либо мёртвые, вследствие тектонического опускания погрузившиеся на глубину, где не могут существовать рифостроящие организмы, либо живые, расположенные ниже уреза воды, с вершиной, не обсыхающей во время отлива^[32][33].

По отношению к береговой линии рифы разделяют на:

• окаймляющие или береговые рифы
• барьерные рифы
• атоллы
• внутрилагунные рифы — патч-рифы, пиннэкл-рифы и коралловые холмы. Изолированные постройки, которые возвышаются над дном в виде холмов и гряд. Их образуют быстрорастущие колонии кораллов Acropora, Stylophora, Pontes и др. Внутрилагунные ветвистые колонии обладают более тонкими и легко обламывающимися ветвями по сравнению аналогичными кораллами, обитающими вне лагуны. Между отмершими ветвями быстро поселяются моллюски, иглокожие, полихеты, поверхность обрастает корками известковых водорослей. Расщелины и ниши служат убежищем для рыб^[34].

Зоны[править | править код]

Экосистема кораллового рифа делится на зоны, которые представляют разные типы среды обитания. Обычно выделяют несколько зон: лагуна, риф-флет, внутренний склон и внешний риф (риф-рок)^[35]. Все зоны экологически взаимосвязаны. Жизнь на рифе и океанические процессы создают возможности для постоянного перемешивания воды, осадков, питательных веществ и организмов.

Внешний склон обращён в сторону открытого моря, сложен коралловым известняком, покрыт живыми кораллами и водорослями. Обычно состоит из наклонной платформы в нижней части и верхнюю зону отрогов и ложбин^[36] или шпор и каналов^[37]. Внешний склон увенчивает гребень, возвышающийся над уровнем моря, а за ним тянется сравнительно плоская известковая равнина — риф-флет. Гребень — место наиболее активного роста кораллов. Риф-флет делится на внешнюю, внутреннюю и зону глыбовой аккумуляции или рампарт (сплошной вал сцементированных глыб с промоинами). Внутренний склон рифа переходит в дно лагуна, где накапливается коралловый и халимедный песок и ил и образуются внутрилагунные рифы^[36].

Биология[править | править код]

Живые кораллы представляют собой колонии полипов с известковым скелетом. Обычно это крошечные организмы, однако некоторые виды достигают 30 см в поперечнике. Колония кораллов состоит из многочисленных полипов, соединённых с общим телом колонии нижними концами. У колониальных полипов подошвы нет^[38].

Рифообразующие полипы живут исключительно в эвфотической зоне на глубине до 50 м. Сами полипы не способны к фотосинтезу, однако они живут в симбиозе с водорослями симбиодиниумами. Эти водоросли обитают в тканях полипа и производят органические питательные вещества. Благодаря симбиозу кораллы растут гораздо быстрее в прозрачной воде, куда проникает больше света. Без водорослей рост был бы слишком медленным, чтобы могли образоваться крупные коралловые рифы. До 90 % питания кораллы получают за счёт симбиоза^[39]. Кроме того, считается, что кислорода, содержащегося в омывающих Большой Барьерный риф водах, недостаточно для дыхания полипов, поэтому без водорослей, вырабатывающих кислород, большая часть кораллов погибла бы от нехватки кислорода^[40]. Продукция фотосинтеза на коралловых рифах достигает 5—20 г/см² в сутки, что почти в 2 раза выше объёма первичной продукции фитопланктона в окружающих водах^[35].

Рифы растут за счёт отложения известковых скелетов полипов. Волны и животные, питающиеся полипами (губки, рыбы-попугаи, морские ежи), разрушают известковую структуру рифа, которая осаждается вокруг рифа и на дне лагуны в виде песка. Многие другие организмы рифового биоценоза вносят свой вклад в отложение карбоната кальция таким же образом^[41]. Кораллиновые водоросли укрепляют кораллы, образуя на поверхности известковую корку.

Разновидности кораллов[править | править код]

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, щупальца 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^[40].

Биоразнообразие[править | править код]

Основу биоценоза подавляющего большинства коралловых рифов составляют шестилучевые мадрепоровые кораллы(Acroporidae, Рoritidae, Pocilloporidae, Faviidae и др), восьмилучевые кораллы (Tubiporidae, Helioporidae), гидрокораллы Milliporidae и водоросли Lithophyllum, Corallina, Porolithon^[36]. Рифы, на которых преобладают водоросли, губки и мягкие кораллы находятся в стадии развития^[42].

Коралловые рифы образуют одну из важнейших экосистем Мирового океана. Для них характерна чрезвычайно высокая продуктивность. Автотрофная фотосинтетическая продукция экосистемы рифа колеблется в пределах 50—300 г сырой биомассы на 1 м²в сутки. В отличие от других высокопродуктивных сообществ океана у рифовой экосистемы она остаётся неизменной круглый год. Трёхмерная пространственная структура рифов обеспечивает высокую первичную продукцию, которая в свою очередь снабжает энергией плотные сообщества гетеротрофов, (бентоса, зоопланктона и рыб). В зоне коралловых рифов концентрируется до 9 % общих мировых запасов рыбы. Кроме того, она служит местом нереста и созревания молоди многих пелагических рыб^[2].

Окаймляющие рифы, расположенные ниже уровня отлива, получают выгоду от взаимодействия с мангровыми зарослями выше отлива и зарослями морской травы в промежуточной зоне. Рифы защищают мангры и водоросли от сильного приливного течения и волн, которые могут размыть почву, в которой они укоренены, а последние в свою очередь предотвращают заиливание, обильный пресный водосток и загрязнение. Многие обитатели кораллового рифа питаются водорослями и находят на рифе укрытие и условия для размножения^[43].

На рифе живут разнообразные рыбы, морские птицы, губки, стрекающие кишечнополостные, черви, ракообразные, моллюски, иглокожие, асцидии, морские черепахи и змеи. За исключением человека и дельфинов, млекопитающие редко посещают рифы^[5]. Рифовая биомасса находится в прямой зависимости от биоразнообразия^[44].

Ночные и дневные обитатели рифа сильно отличаются друг от друга: одни и те же укрытия могут регулярно раселяться различными видами в разное время суток.

Значение для человека[править | править код]

Некоторые обитатели коралловых рифов снабжают человека ценнейшими лекарствами. Так, вытяжка из асцидий широко применяется в борьбе с вирусными инфекциями, а из вещества, защищающего полипы от солнца, изготавливают препарат для лечения рака кожи.

Коралловые рифы Красного моря, Карибского бассейна и северо-восточного побережья Австралии давно стали туристической меккой и источником заработка для местного населения.

См. также[править | править код]

• Коралловый остров
• Рифовые рыбы

Литература[править | править код]

• Наумов Д. В., Пропп М. В., Рыбаков С. Н. Мир корралов. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985. — 360 с. — 100 000 экз.

Источник: ru.wikipedia.org

Коралловые рифы – большие подводные образования, состоящие из скелетов коралловых полипов, являющихся морскими беспозвоночными животными. Отряд коралловых полипов, создающих рифы, называется мадреповыми или каменистыми кораллами – они извлекают карбонат кальция из морской воды и создают твёрдый, долговечный экзоскелет, защищающий их мягкие, мешковатые тела.

Каждый коралл в отдельности называется полипом. Новые коралловые полипы живут на экзоскелетах из карбоната кальция их предков, а после смерти добавляют ещё один экзоскелет к существующей структуре. На протяжении многих веков коралловый риф растёт с каждым новым полипом и со временем становится большой и заметной структурой под водой.

Кораллы можно увидеть повсюду – от Алеутских островов (Aleutian Islands) неподалёку от берега Аляски, до тёплых тропических вод Карибского моря. Самые крупные коралловые рифы можно увидеть в прозрачных мелких субтропических и тропических водах океана, где они быстро растут. Длина самой большой из систем коралловых рифов, Большого барьерного рифа (Great Barrier Reef of Australia), превышает 2,400 километров.

Жизнь кораллов

По данным некоммерческой экологической организации «Coral Reef Alliance (CORAL)» в мире существуют сотни видов кораллов. Кораллы бывают разных форм и цветов, начиная с круглых и свёрнутых кораллов-мозговиков (brain corals), которые напоминают мозг человека до высоких, элегантных восьмилучевых кораллов Muricea (sea whips) и морских вееров (sea fans), которые выглядят как затейливые, ярко окрашенные деревья или растения.

На фотографиях: потрясающие новые виды кораллов в Полинезии.

Кораллы относятся к типу стрекающих (Cnidaria). В эту группу также входят медузы, анемоны, португальские кораблики (Portuguese man o’ war) и другие морские животные. Несмотря на то, что каждое отдельное животное рассматривается как полип, кораллы часто описывают как колонии, состоящие из тысяч полипов.

Кораллы питаются двумя разными способами: некоторые виды могут ловить маленьких морских организмов, таких как рыба и планктон, используя жалящие щупальца на внешних краях своих тел. Тем не менее, согласно данным агентства по охране окружающей среды США (US Environmental Protection Agency (EPA)) большинство кораллов поддерживает симбиотические (взаимовыгодные) отношения с морскими водорослями, известными как зооксантеллы (zooxanthellae).

Эти водоросли живут внутри тела кораллового полипа и в процессе фотосинтеза вырабатывают пищу для себя и для полипа. Полипы, в свою очередь, обеспечивают водоросли домом и углекислым газом. Кроме того, зооксантеллы придают кораллам их яркие цвета – большинство тел коралловых полипов являются прозрачными и бесцветными.

Некоторые виды кораллов, такие как кораллы-мозговики, являются гермафродитами, и одновременно вырабатывают как яйца, так и сперму. Они размножаются в ходе массового кораллового нереста, который у некоторых видов происходит только один раз в год в определённую ночь.

Другие виды, такие как коралл Лосиный Рог (elkhorn coral), являются раздельнополыми и создают колонии в которых есть только самки или только самцы. Среди этих коралловых колоний, все полипы одной конкретной колонии производят только сперму. Для продолжения процесса размножения они полагаются на соседнюю колонию, которая производит только яйца.

Фотография кораллов, снятая на рифе, расположенном позади острова Офу (Ofu) на котором находится национальный парк Американского Самоа (American Samoa).
Автор: Дан Баршис (Dan Barshis)

Мир коралловых рифов

Большинство значимых коралловых рифов существующих на данный момент начали образовываться 5 000-10 000 лет назад, согласно информации организации CORAL. Эти образования в основном существуют в тёплых, неглубоких водах, куда проникает достаточное количество солнечного света, необходимого водорослям, которые обеспечивают пищей коралловые полипы.

Коралловые рифы занимают менее 1 процента океанского дна – в совокупности они бы заняли площадь равную приблизительно 285 000 квадратным километрам, что близко к размеру штата Невада. Тем не менее, они являются одними из наиболее продуктивных и разнообразных экосистем на Земле.

Примерно 25 процентов всех известных морских видов зависят от коралловых рифов в плане питания, места обитания и размножения. Кораллы иногда называют «тропическими лесами моря» из-за их биоразнообразия. Они являются средой обитания для более 4 000 видов рыб, 700 видов кораллов, и многих тысяч других растений и животных.

Однако, согласно заявлениям экспертов, их жизни находятся в неминуемой опасности.

Коралловые рифы в опасности

По мнению учёных из Морской станции Хопкинса (Hopkins Marine Station) при Стэнфордском университете (Stanford University) коралловые рифы являются жизненно важной морской средой обитания, от которой зависят многие виды животных океана. Кроме того, они ежегодно дают людям непосредственную экономическую выгоду, составляющую в совокупности примерно 30 миллиардов, посредством продуктов питания, рыболовства и туризма.

Однако коралловым рифам угрожают сразу несколько опасностей. Первая опасность это растущее закисление среды океана, вызванное тем, что океаны поглощают огромное количество углекислого газа (CO2) выброшенного в атмосферу в результате сжигания ископаемого топлива. Это ограничивает способность кораллов производить экзоскелеты из карбоната кальция, от которых они зависят в плане среды обитания.

Загрязнение воды также негативно влияет на кораллы. Сельскохозяйственные пестициды и удобрения, нефть и бензин, сброс сточных вод и попадание пород почвы из эродированных участков суши в океан, нарушают тонкие отношения, которые существуют между растениями, кораллами и другими животными, которые являются частью экосистемы рифов.

По мере того как поднимается температура Мирового океана в связи с глобальным потеплением, коралловые полипы отторгают зооксантеллы, от которых они зависят в плане пищи. Как только зооксантеллы исчезают, кораллы также теряют свои яркие цвета, и всё, что от них остаётся это белый экзоскелет. Этот процесс называют обесцвечиванием кораллов. По данным некоммерческой экологической организации «Coral Reef Alliance (CORAL)» кораллы которые подверглись обесцвечиванию, обычно отмирают.

Кроме того, такие виды рыбалки как рыбалка с помощью цианида (в которой цианид используется для того, чтобы рыбу было легче поймать), «взрывная рыбалка» с применением взрывчатых вещества, и чрезмерный отлов рыбы с помощью траулеров, могут за несколько минут разрушить тысячелетний коралловый риф.

«Чрезмерный отлов рыбы, закисление среды океана и загрязнение океана постепенно убивают коралловые рифы», — сказал Роджер Брэдбери (Roger Bradbury), эколог Австралийского национального университета (Australian National University), находящегося в Канберре (Canberra), в интервью для «New York Times». «Каждый из этих факторов по отдельности вполне способен вызвать разрушение коралловых рифов по всему миру, ну а в совокупности это разрушение гарантировано».

Источник: zooblog.ru

Строение.

Современный коралловый риф может рассматриваться как хорошо организованный биогеоценоз. Вряд ли кораллы могли бы строить рифы, если бы не было чрезвычайно благоприятных условий, ведь кораллы весьма хрупки и имеют большую площадь поверхности, на которую воздействуют волны, стремящиеся разбить и измельчить их. Однако на поверхности кораллов и в промежутках между ними обильно растут формирующие известковую корку кораллиновые водоросли, особенно там, где волновое воздействие наиболее сильное, а вода максимально насыщена растворенными газами. Они образуют сплошное гладкое чрезвычайно плотное и прочное покрытие, превосходно цементирующее кораллы.

Лучше всего кораллы и водоросли растут по периферии рифа и на его внешних склонах. На рифовой платформе небольшая толща воды, прогреваясь, обедняется газами; кроме того, там накапливается ил. В полный отлив поверхность рифа обнажается, что смертельно для кораллов. Некоторые виды кораллов и водорослей (особенно зеленая водоросль Halimeda) в таких условиях меньше продуцируют извести. Кроме того, на рифовой платформе волны поднимают со дна илистые песчаные осадки, состоящие из мелкораздробленных известняков и органических остатков. Резкие смены температуры приводят к растворению и выпадению в осадок карбоната кальция, заполняющего и уплотняющего внутреннюю часть рифа. Аккумуляция обломков и кораллового песка часто продолжается и выше уровня моря – при этом формируются коралловые острова. Значительную часть кораллового песка иногда составляют раковины фораминифер. В относительно мелководных спокойных водах лагун рост некоторых видов кораллов и водорослей также приводит к аккумуляции извести. На дне отдельных лагун скапливается большое количество разрушенных скелетов водоросли Halimeda. В других лагунах «растут» фантастически красивые подводные леса из ветвящихся «коралловых деревьев» и колонн, называемых коралловыми головами. Однако обычно лагуны не заполнены обломочным материалом, так как, по всей вероятности, более тонкий материал выносится в открытое море приливо-отливными течениями.

Типы.

Выделяют три основных типа взаимосвязанных коралловых рифов: окаймляющие, барьерные и атоллы.

Окаймляющие, или береговые, рифы

обычно расположены вдоль недавно обнажившегося (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

подобны окаймляющим. 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

– это обычно 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. (См. также АТОЛЛ.)

Переходные формы.

Три типа рифов порождают множество переходных форм. Окаймляющий риф близ одной части берега далее может переходить в барьерный риф, и их граница трудно различима. Некоторые острова фактически можно было бы считать атоллами, если бы не присутствие в центре рифового кольца одного или нескольких расчлененных массивов вулканических пород. Погруженные (затопленные) рифы служат индикаторами подводных платформ, расположенных близ водной поверхности, что способствует росту кораллов, но более вероятно, что они являются затопленными атоллами или островами.

Происхождение коралловых рифов.

Коралловый риф может формироваться в любых тропических или субтропических водах, где глубина, температура и соленость позволяют успешно расти рифостроящим организмам. Таким образом, генезис окаймляющих рифов на мелководьях, окружающих острова и материки, достаточно очевиден. Однако специфические формы атоллов и барьерных рифов породили бесконечные дискуссии и рассуждения об их происхождении. Существует множество гипотез, но ни одна из них не признана полностью удовлетворительной в объяснении противоречивых геологических фактов.

Чарлз Дарвин первым отметил, что, если бы барьерный риф не окружал высокий остров, он был бы настоящим атоллом. Его наблюдения на нескольких коралловых рифах, и в особенности на Кокосовых (Килинг) о-вах (к юго-западу от Суматры), навели на мысль о том, что окаймляющие рифы, барьерные рифы и атоллы могут представлять собой различные стадии одного процесса. Он доказывал, что если бы вся коралловая постройка опускалась со скоростью, не превышающей темпы нарастания кораллов, то из окаймляющего рифа сформировался бы барьерный риф, а если бы дальнейшее погружение продолжалось до тех пор, пока остров внутри него не оказался под водой, то из барьерного рифа сформировался бы атолл. Для атоллов характерен более спокойный водный режим, а бывший барьерный риф в таких условиях получает меньше растворенных газов и менее обильную пищу для кораллов в виде планктона, укрывающегося от океанских волн позади него. Этот дефицит приведет к замедлению роста рифоформирующих кораллов на внутренней стороне атолла, и таким образом образуется лагуна. Чтобы объяснить огромное количество атоллов, Дарвин предполагал, что в недавнем прошлом обширные участки морского дна испытали опускание. Когда эта теория, позже названная теорией погружения, была впервые опубликована, она получила широкое признание и воспринималась как триумф дедукции.

Однако эта теория Дарвина недолго принималась за истину, и на смену ей была выдвинута серия альтернативных гипотез. К.Семпер и Х.Гуппи считали, что рифы растут на поднимающихся основаниях. Другие исследователи (включая Дж.Рейна, Дж.Мёррея, У.Уортона и Ф.Вуд-Джонса) думали, что атоллы были сформированы в результате роста кораллов на затопленных банках, – идея, возрожденная в этом столетии в теории антецедентных платформ Дж.Гоффмейстера и Г.Лэдда, которые после продолжительного и тщательного изучения поднятых рифов о-вов Фиджи доказывают, что современные рифы растут на уже существовавших ранее подводных платформах. Происхождение банок, или платформ (небольших подводных плато), в каждой теории объяснялось по-своему. Семпер, Мёррей и Уортон считали, что лагуны образовались в результате растворения известняка в условиях морской среды или внутри плоских известняковых островов. С.Макнейл возродил эту идею и выдвинул в ее пользу ряд доказательств, полученных в результате изучения поднятых коралловых островов. Более старые версии этих теорий, кроме предложенных Гоффмейстером, Лэддом и Макнейлом, развивались до тех пор, пока не получила широкого признания концепция изменяющегося уровня моря.

В 1910 Р.Дейли предположил, что эффект от повышения уровня моря, произошедшего в результате таяния плейстоценовых ледниковых покровов, подобен результату погружения земной коры. Опираясь на это допущение, он развил теорию ледникового контроля, которая доминировала во всех последующих рассуждениях о генезисе атоллов. Он предполагал, что во время низкого положения уровня моря повсеместно происходило выравнивание островов, когда же уровень моря снова поднялся, эти плоские банки стали основаниями атоллов. В серии статей, завершившейся книгой Проблема коралловых рифов (The Coral Reef Problem, 1928), В.Дэвис объединил теории погружения Дарвина и ледникового контроля Дейли и выдвинул более правдоподобную теорию, подтвержденную множеством геологических фактов.

С самого начала исследований для того, чтобы выяснить, что же находится под коралловыми рифами, появилась идея провести бурение всей толщи кораллового сооружения. Первым, кто попытался ее реализовать в 1840 на атолле Хао на о-вах Туамоту, был Э.Белчер. На глубине 14 м, которые удалось пройти примитивным буром, он не обнаружил ничего, кроме кораллов. В 1896–1898 группа, финансируемая Королевским научным обществом и правительством Нового Южного Уэльса (Австралия), предприняла серию решительных попыток пробурить скважину до основания атолла Фунафути (о-ва Тувалу). Таким образом удалось достичь глубины 340 м в однородной толще коралловых известняков. Эта скважина, проникшая гораздо ниже максимальных глубин возможного роста рифообразующих организмов, рассматривалась некоторыми исследователями как достаточное доказательство теории погружения. Другие ученые полагали, что, поскольку бурение проводилось на периферии рифа, скважиной пройдена только толща обломочного материала, который осыпался и накапливался на внешнем склоне острова. Они отказывались рассматривать скважину как окончательное доказательство погружения. Но позже оно было подтверждено японскими учеными, которые пробурили скважину глубиной 432 м на поднятом атолле Кито-Даито-Сима в восточной части о-вов Рюкю. Эта скважина также не достигла подстилающих атолл коренных пород.

Сейсмические данные, полученные при испытании атомной бомбы на атолле Бикини в 1946, также свидетельствуют о том, что известняки простираются на большую глубину. В 1947 на Бикини было пробурено несколько скважин, одна из которых глубиной 779 м прошла исключительно известняки и достигла раннемиоценовых отложений, имеющих возраст ок. 25 млн. лет. Изучение отражения сейсмических волн, проведенное экспедицией второго научно-исследовательского судна «Челленджер» в 1951, показало, что известняки на атоллах Фунафути и Нукуфетау (о-ва Тувалу) имеют мощность ок. 600 м и, возможно, залегают на вулканических горных породах. И наконец, в 1954 двумя скважинами на атолле Эниветок (Маршалловы о-ва) были пройдены эоценовые известняки (возраст ок. 50 млн. лет), которые на глубинах 1266 и 1405 м контактируют с коренными базальтами – породами вулканического происхождения. Судя по мощности известняковых отложений, образование атоллов Фунафути и Нукуфетау объясняется постепенным опусканием коралловой постройки ниже уровня моря (либо значительными колебаниями уровня моря). Базальты под атоллом Эниветок свидетельствуют о вулканическом генезисе его основания. Таким образом, весьма вероятно, что наиболее распространенным способом образования атоллов было погружение вулканических островов.

Интересны открытия на морском дне большого количества плосковершинных подводных гор (называемых гайотами), похожих на глубоко погруженные атоллы. По крайней мере с одного из них были подняты мелководные кораллы.

И наконец, из обзора литературы по ископаемым рифам следует, что формирование рифов происходило главным образом в те геологические эпохи, когда преобладало слабое погружение земной коры (или медленное повышение уровня моря). В геологические периоды, характеризовавшиеся поднятием коралловых сооружений или их быстрым погружением, рифы почти не развивались.

Источник: www.krugosvet.ru