Коралловые рифы
Введение
Кораллы -- это не красные
или черные бусы и не снежнобелые
колючие безделушки. Это морские
животные, представители типа кишечнополостных,
а бусы и украшения изготавливают
из их скелетов. Кораллы являются одной
из древнейших групп многоклеточных
организмов -- они существуют на Земле
не менее 550 млн. лет. На протяжении всей
своей истории кораллы
О том, каково значение рифов, а следовательно, и кораллов, можно составить представление из их даже самой общей характеристики.
Площадь, занятая в наше
время коралловыми рифами, очень
велика -- по подсчетам разных исследователей
она колеблется в пределах от 150 тысяч
до первых миллионов квадратных километров.
Это самая продуктивная зона Мирового
океана -- ежегодно в ней вылавливают
во всем мире до 7 млн. т. рыбы, а также
различных съедобных
1. КОРАЛЛОВЫЕ РИФЫ
Риф -- особая форма подводного
рельефа, карбонатная конструкция
на шельфовом мелководье, образованная
выделяющими известь
Различают две основные группы рифов -- барьерные и атоллы.
Барьерные -- это прослеживающиеся вдоль берегов на многие сотни и даже тысячи километров (например, Большой Барьерный риф вдоль северо-восточного побережья Австралии) рифовые гряды, которые отделяют прибрежную лагуну различной глубины от открытого моря.
Атолл -- подводная гора увенчанная рифовой постройкой, имеющая в поперечнике округлую или эллиптическую форму. У берегов морей в зоне тропиков часто встречаются и мелкие одиночные рифы, не образующие барьеров.
Биоценоз кораллового рифа в систематическом отношении исключительно разнообразен и представлен многими сотнями видов растений и животных как продуцентами, так и консументами, образующими единую пищевую (трофическую) цепь. Это единая, самая активная и одновременно сложнейшая на Земле экосистема. В то же время она древнейшая из всех известных экосистем и самая устойчивая.
Кораллово-рифовая экосистема строго приурочена и приспособлена (адаптирована) к окружающей среде, к зоне тропиков, в которой не происходит существенных сезонных изменений. Например, разница между среднемесячными летней и зимней температурами здесь не должна превышать 3?. Вода должна быть чистая, что обусловливает необходимое для фотосинтеза количество света, нормально соленая (36‰), сильно подвижная, богатая кислородом. Отсюда ясно, что наиболее благоприятные области для существования герматипных кораллов, а следовательно, и рифообразования ограничены сравнительно небольшими глубинами -- примерно до 50 м, но зона их процветания, как правило, не глубже 20-25 м.
Главными рифостроителями, формирующими основной карбонатный каркас рифа, являются разнообразные известковые водоросли -- красные (родофиты) и зеленые (хлорофиты), которые иногда дают до 70 % всего карбонатного вещества. Выделение кальция и магния функционально связано с фотосинтезом, а следовательно, герматипность организмов не растительного происхождения определяется прежде всего их способностью к симбиозу с растениями, с водорослями, которые поселяются во внутреннем слое стенки кораллового полипа и употребляют в пищу азотистые остатки его продуктов питания. Посредством свойственного всем растениям фотосинтеза зооксантеллы выделяют кислород, усваиваемый кораллом, и содействуют образованию кальциевых солей, из которых коралловый полип строит свой скелет. Поэтому среди всех животных кораллам принадлежит главная роль в образовании рифов (до 30 % карбонатного вещества). В значительно меньшей степени герматипные моллюски (например, тридакны), фораминиферы, мшанки, губки, полихеты, иглокожие, у которых способность к симбиозу с водорослями выражена слабее.
2. КОРАЛЛЫ. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И РАЗВИТИЯ
Все кишечнополостные (тип Coelenterata,
иначе Cnidaria) -- почти исключительно
морские животные с лучистой симметрией
тела, с одной внутренней полостью,
которая открывается также
В составе кишечнополостных выделяются следующие три класса:
1. Гидроидные полипы (Hydrozoa;
к ним относится наша
2. Сцифоидные (Scyphozoa). Это медузы
с толстым студенистым слоем,
отпечатки которых в горных
породах встречаются также
3. Коралловые полипы, или
просто кораллы (Anthozoa), большинство
которых характеризуется
Палеонтология располагает не самими организмами, а их остатками, которые могут сохраняться в ископаемом состоянии -- окаменевшими скелетами, отпечатками, слепками, ядрами. В этом отношении кораллы представляют собой очень ценный объект для палеонтологических исследований, поскольку большинство из них всегда формировало прочный скелет.
Собственно кораллы -- исключительно морские животные. Они могут быть одиночными и колониальными. Тело каждого полипа (зооида) имеет вид мешочка со щелевидным отверстием -- ртом, который окружен щупальцами. От рта во внутреннюю полость идет короткая сплющенная глотка. Сама внутрен-няя полость разделена вертикальными перегородками (мезентериями), не соединяющимися в центре полости между собой. Стенка, как и у всех других кишечнополостных, трехслойная.
В ископаемом состоянии отпечатки
мягких частей тела кораллов встречаются
крайне редко. В этом отношении уникальна
находка, сделанная канадским
В эктодерме кораллов находятся книдобласты. В энтодерме у них развиты реснички, содействующие процессу пищеварения, а также обитают симбиотические водоросли-зооксантеллы. Клетки, формирующие скелет (каликобласты), располагаются на нижней (базальной) поверхности эктодермы. Отметим, что у всех главнейших в истории Земли кораллов-рифообразователей, т.е. у всех современных нам склерактиний, как и у палеозойских ругоз и табулят, скелет наружный, эктодермальный.
У кораллов известно и половое и бесполое (вегетативное) размножение, можно даже сказать, что для них характерно чередование полового и бесполого поколений. Из оплодотворенного яйца развивается личинка (планула). Ее тело покрыто ресничками, что помогает свободно плавать. Поплавав несколько дней, планула выбирает удобное место и прикрепляется к субстрату -- какой-нибудь раковине, обломку коралла, камню, просто ко дну -- и дает начало новой коралловой постройке -- одиночной, колониальной или псевдоколониальной.
Одиночные кораллы размножаются только половым путем. Если же коралл колониальный или псевдоколониальный, то вскоре после прикрепления планулы он начинает почковаться или делиться. Почкование и деление -- разные типы вегетативного размножения: в первом случае материнский полип образует одну или несколько дочерних почек, сохраняя при этом свою целостность, а во втором тело материнского полипа делится пополам или на большее количество частей, из которых образуются новые полипы. Этот процесс может протекать многократно и в результате формируются иногда сложные агрегатные постройки, состоящие из очень многих зооидов, скелет каждого из которых называется кораллитом. Между отдельными зооидами в колонии может развиваться особая промежуточная ткань (ценосарк), также выделяющая скелет (цененхиму). У некоторых форм дочерние полипы возникают в этой ткани -- так называемое ценосаркальное почкование.
Колония кораллов, как и
других организмов, -- это единое сложное
генетическое образование, дифференцированное
на разные участки, которые не только
отличаются друг от друга морфологически,
но и выполняют различные
Для кораллов очень характерны
так называемые псевдоколонии -- в
этом отношении особенно типичны
палеозойские ругозы и некоторые
табуляты. Псевдоколониальная постройка
возникает тогда, когда последовательное
многократное почкование приводит к
образованию сложных агрегатов,
состоящих из плотно или неплотно
соприкасающихся кораллов совершенно
аналогичного строения, причем всегда
лишенных ценосарка, т.е. в которых
все особи одинаковы и
Образованные кораллами сложные скелетные постройки в общем случае называются полипняками. В просторечии их часто просто называют колония-ми, хотя, как мы видели, это далеко не всегда верно. Форма полипняка во многом зависит от целого ряда причин, в том числе от субстрата, на котором поселилась планула, но все же можно выделить несколько наиболее распространенных их типов по форме (округлые, пластинчатые, стелющиеся, рамозные) или по характеру соотношения между кораллитами (ветвистые, массивные и некоторые другие).
На внешнюю форму полипняка очень сильно влияет степень подвижности воды. Еще в начале прошлого века работами английского зоолога Ф. Вуд Джонса и русского палеонтолога Н.Н. Яковлева, а также более поздними исследованиями американцев Т. Воона и Дж. Уэллса было доказано, что один и тот же вид кораллов в более спокойной среде строит шаровидный полипняк, в менее спокойной -- рамозный, а в бурной -- плоский, стелющийся по дну. Однако как бы ни менялся внешний вид коралловой постройки, детали структуры скелета всегда остаются постоянными, т.е. все представители одного вида имеют одну и ту же микроструктуру скелета.
Многие колонии (например, Acropora) могут восстанавливаться (такое явление носит название регенерации) и используют эту способность для расселения. Так, если в результате шторма какая-либо колония будет разломана, а ее обломки разбросаны в пределах той же прибрежной зоны, то в дальнейшем эти кусочки могут дать начало новым колониальным постройкам такого же типа, как и первоначальная. Эти кораллы обычно имеют широко расставленные ветви, как бы специально приспособленные для такого способа расселения.
Различные кораллы могут
друг от друга сильно отличаться по
размерам. Современные одиночные
округлые грибообразные или
Цвет живого коралла полностью зависит от пигментации -- обычно они бурые, грязновато-зеленовато-бурые, реже малиновые, концы ветвей колонии часто голубые. Иногда они могут быть и желтыми -- это значит, что цвет коралла целиком обусловлен симбионтами-зооксантеллами.
В принципе кораллы -- хищники,
для чего отчасти им и служат стрекательные
клетки, и питаются микроорганизмами
(мельчайшим планктоном, инфузориями,
даже бактериями), парализуя своих
жертв и отправляя их через
ротовое отверстие для
Именно благодаря
Исследование Pocillopora damicornis --
основного коралла-
Кораллы живут во всех морях, даже на глубинах свыше 1000 м и при температуре +4 °С. Однако в океанических впадинах и в других глубоководных участках морей и океанов нет света, температура предельно низкая, водоросли там не живут, и кораллы не могут строить рифов. Сообщества глубоководных, не строящих рифов (агерматипных) кораллов образуют заросли, банки, луга. Так, на глубинах несколько сот метров и у берегов Исландии и на юге Тихого океана растут банки кораллов Lophelia многометровой мощности.
Для кораллов губительны опреснение (например, тропические ливни во время отлива), осушение, ураганы -- после таких катастроф риф может восстановиться лет за тридцать, а то и более. Кораллами питаются некоторые рыбы, крабы и другие организмы.
У современных склерактиний,
как и у древних кораллов, мягкое
тело находится на поверхности, каждый
полип сидит в небольшом
Все кораллы с наружным скелетом строят его по одному плану. Каликобласты базального эпителия полипа выделяют наименьшую, элементарную карбонатную частицу -- как и большинство кораллистов мы будем называть ее тафтом (существуют и другие названия).
Тафты группируются между собой, образуя фибры, а фибры в свою очередь образуют пучки с единым центром кристаллизации -- склеродермиты. Структурный элемент следующего, более высокого порядка -- трабекула; из трабекул состоят септы ругоз и склерактиний. Таким образом, скелетная ткань (склеренхима) всех кораллов построена по одному плану, и это подчеркивает их родство.
Внешняя стенка коралла многослойная, обычно ее наружный слой (голотека) покрыт тонкой поперечной морщинистостью, как бы знаками нарастания (ругами) ; отсюда и название целой группы древних кораллов ругозы. Иногда голотека может быть общей для всего полипняка, покрывая его снаружи снизу и с боков. Следующий слой -- эпитека, покрыт продольными ребрами, которые соответствуют либо септам, либо промежуткам между ними.
Коралл растет вверх. Применение
современных методов
Наибольший линейный рост происходит с мая по октябрь, наименьший -- с октября по май-июнь.
В эти периоды меняется и облик кораллитов. Оказалось, что можно установить даже суточный прирост коралла, который чаще всего равен 0,01-0,02 мм.
3. РАЗНООБРАЗИЕ КОРАЛЛОВ
риф атолл коралл
До сих пор еще не разработана единая общепризнанная система кораллов, отражающая все их разнообразие и родственные взаимоотношения. Поэтому будем говорить не о конкретных таксонах (отряд, подотряд), а об их естественных группах.
В составе типа Coelenterata, класса Anthozoa выделяются три подкласса:
I. Ceriantipatharia. Почти все цериантипатарии
-- современные бесскелетные или
с роговым скелетом организмы,
колониальные и одиночные.
II. Octocorallia или Alcyonaria (восьмилучевые
кораллы), для которых в подавляющем
большинстве случаев
Включает следующие отряды:
1. Stolonifera. У этих кораллов
молодые полипы отходят от
расположенных между
2. Alcyonida. «Мягкие кораллы».
Длинные кораллиты обычно
3. Gorgonida. Скелет горгонид
состоит из известковых спикул.
Характерна развитая во всех
ветвях колонии известковая
4. Pennatulida -- пеннатулиды, или
просто «морские перья». Это свободно
живущие внедряющиеся в грунт
и даже способные медленно
передвигаться колонии, у
5. Coenothecaliida, иначе гелиопориды,
или «солнечные кораллы». В системе
восьмилучевых кораллов они
III. Третий подкласс -- Zoantharia
(зоантарии). Это одиночные или
колониальные кораллы,
1. Tabulata. Табуляты. Табуляты
образуют полипняки, скелет
Среди табулят отчетливо
выделяются несколько групп (отрядов
или подотрядов) : например, сотоподобные
фавозитиды, цепочечные хализитиды, сирингопориды
с очень характерными соединительными
трубками, сарцинулиды, полипняки которых
очень похожи на уже упоминавшихся
современных тубипор и
2. Heliolithoidea. Гелиолитоидеи.
Это древнейшие истинно
3. Rugosa. Ругозы или четырехлучевые
кораллы. Одиночные или псевдо-
Среди ругоз выделяют несколько
групп (большинство исследователей
считают их подотрядами) -- стрептелазматины
(одиночные, изредка псевдоколониальные
кораллы с пластинчатыми
4. Scleractinia. Склерактинии, часто
неверно называемые «
Среди склерактиний также
можно выделить несколько групп
(подотрядов), главнейшие из которых
астроценины (обычно колониальные кораллы,
кораллиты мелкие, септы состоят
из небольшого числа трабекул), фунгиины
(одиночные и колониальные, кораллиты
крупные, трабекулы многочисленные).
Септы, как правило, перфорированы (пористые).
Характерны синаптикулы -- скелетные
элементы, образованные срастанием выростов
трабекул из боковых поверхностей смежных
септ, фавиины (одиночные и колониальные
полипняки, состоящие из крупных
кораллитов; трабекулы многочисленные;
синаптикулы развиты как
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Итак, кораллы -- прекрасные индикаторы
климатической и
Кроме того, многие группы кораллов имеют значение и как так называемые руководящие органические остатки -- по ним можно определять относительный возраст вмещающих горных пород.
В связи с этим в последние
годы во многих странах мира, в то
числе и в нашей стране, началось
систематическое сравнительное
изучение древних и современных
рифов, многие палеонтологи посетили рифы
в тропических морях. Для решения
приведенных, а также многих других
задач функционирует

- Коран (2)
- Коран его источники происхождение
- Коран, его источники, происхождение
- Коран и мусульманское право
- Коран - источник вероучения ислама
- Коран і Сунна – Святе письмо та Святий переказ мусульман
- Коран как памятник культуры
- Корабельный устав военно-морского флота
- Корабль 3 ранга парусный
- Кора головного мозга
- Кора головного мозга: введение
- Кора Земли. Формирование рельефа и основные положения тектоники
- Кора земли, формирование рельефа, основные положения тектоники
- Кора́лловые поли́пы