Понятие "коралловые рифы"
Рифы — это потрясающие, красочные и яркие страны чудес, которые любят исследовать подводные ныряльщики и дайверы. Они полны разноцветных форм различной величины. Красота, которую трудно описать, но так легко уничтожить. Рифы обеспечивают рабочие места для людей в рыболовной и туристической отраслях, а также они защищают прибрежные районы от бурных морей. А что важнее, 25 % видов рыб проводят всю часть своего жизненного цикла в рифах. Несмотря на то, что они покрывают менее 1% дна океана.
Невероятную красоту рифов образуют кораллы. Коралл — сидящее животное, которое полагается на свои отношения с растительными водорослями, чтобы построить самые крепкие структуры биологического происхождения на земле — коралловые рифы. Не удивительно, что многие люди считают кораллы растениями. На самом деле они составляют древнее и уникальное партнерство, которое называется симбиозом, что в свою очередь приносит большую пользу как животным, так и растениям в океане. Однако кораллы — животное, поскольку они не делают собственную пищу, как это делают растения. Кораллы имеют крошечные, похожие на щупальцы руки, которыми они захватывают свою пищу из воды и заносят в свои непонятные пасти.
Экологическое сообщество коралловых рифов
Большинство структур, которые мы называем кораллами, на самом деле состоят из сотен тысяч крошечных коралловых обитателей, которые называются полипами. Каждый из них — это животное существо, похожее на мешок, как правило, диаметром всего несколько миллиметров и высотой несколько сантиметров. Набор щупалец окружает центральное отверстие рта, каждый полип выделяет экзоскелет вблизи основания. Таким образом, на протяжении многих поколений колония создаёт скелет, характерный для вида, размер которого может быть до нескольких метров. В случае каменистых или твёрдых кораллов, эти конгломераты полипов растут, погибают и бесконечно повторяют цикл, со временем медленно закладывая известняковый фундамент для коралловых рифов и придавая форму привычным кораллам, что там обитают. Из-за этого цикла роста, гибели и регенерации среди отдельных полипов, много колоний кораллов могут жить очень долго.
Кораллы, строящие рифы, имеют широкий диапазон форм. Например, разветвленные кораллы имеют первичную и вторичную ветви. Цифрованные кораллы выглядят как пальцы или сгустки сигар и не имеют вторичных ветвей. Настольные кораллы образуют похоже на стол конструкции и часто имеет сросшиеся ветви. Массивные имеют форму шара или валуна, могут быть маленькими, как яйцо, или большими, как дом. Большинство кораллов содержат водоросли называемые зооксантеллами. Микроскопические водоросли находятся в тканях кораллов, они хорошо защищены и используют метоболические отходы кораллов для фотосинтеза, процесс благодаря которому растение производят себе пищу. Кораллы в свою очередь получают пользу, поскольку водоросли вырабатывают кислород, выводят отходы и поставляют органические продукты фотосинтеза необходимые кораллам для роста, процветания и наращивания рифа. Этот взаимный обмен не просто является умным сотрудничеством, что идёт между этими мельчайшими океаническими животными и растениями в течение примерно 20 миллионов лет, это нечто большее - целый мир. Поэтому и не удивительно, что коралловые рифы являются самыми яркими структурами биологического происхождения на земле, которые конкурируют со старинными лесами в вопросе долговечности их экологических сообществ.
Экологические проблемы коралловых рифов
Мировые коралловые рифы, начиная от большого барьерного рифа у Австралии и заканчивая Сейшельскими островами территории Восточной Африки, находятся в серьёзной опасности полного вымирания к середине века, говорится в новом исследовании ЮНЕСКО. Когда кораллы испытывают стресс вследствие таких условий как температура, свет или недостаток питательных веществ, они выгоняют симбиотические водоросли, обитающие в их тканях, заставляя себя полностью белеть. Если отбеливание, вызванное стрессом не является серьёзным, кораллы, как известно, восстанавливаются, если потеря водорослей и стресс продолжаются, кораллы в конце погибают. В 2005 году США потеряли половину своих коралловых рифов в Карибском бассейне за 1 год вследствие массового отбеливания. Тёплые воды, сосредоточенные вокруг Северных Антильских островов вблизи Вергинских островов и Пуэрто-Рико, расширялись на юг. Сравнение спутниковых данных за предыдущие 20 лет подтвердило, что тепловой стресс от события 2005 года был больше, чем предыдущие 20 лет вместе. Но не все события отбеливания обусловлены тёплой водой. В январе 2010 года температура холодной воды в штате Флорида-Кис вызвало отбеливание кораллов, что привело к их гибели. Температура воды снизилась на 12,06 градусов по фаренгейту, ниже обычных температур, наблюдаемых в это время года. Исследователи оценили, что этот холодный стресс сделал кораллы более восприимчивыми к болезням и повлиял так же как тёплые воды влияют на кораллы. В течение следующих 20 лет учёные считают, что примерно 70-90% всех коралловых рифов исчезнут. Главным образом, в результате потепления вод океана, кислотности и загрязнения.
Страшно подумать о последствиях глобальной и масштабной потери рифов. Сокращение запасов продовольствия, отсутствие прибрежной охраны в результате обрушения рифов и дальнейшая эрозия земель, сделают некоторые места непригодными для жизни и людям придётся переезжать. За последние 3 года 25 рифов, которые составляют 3/4 рифовых систем в мире, пережили тяжёлые отбеливающие события, что по мнению учёных было наихудшей сегодня последовательностью отбеливания. Низкорасположенные острова, такие как Кирибати ряд из 33 коралловых атоллов в центральной части Тихого океана, уже видят солёная вода затапливает источники питьевой воды. Высшие приливы и рифы, которые разрушаются, вызывают больше штормовых всплесков. Вскоре потеря кораллов, особенно в сочетании с глобальным переломом, приведёт к меньшему количеству рыбы и местного дефицита белка. Но морская жизнь сейчас и в будущем перетерпит наибольшие потери. Например, исчезнут такие существа, как морской слизняк, он на самом деле является важным ингредиентом некоторых соединений, которые боятся с раком. По некоторым оценкам у нас 300-400 больше шансов найти новые лекарства из экосистем коралловых рифов, чем с наземных. Но это только в том случае, если они переживут следующий век. Почти 1/5 белка в мире поступает из морепродуктов, а люди едят в среднем почти 50 фунтов в год. Только рыбная промышленность США поддерживает 1,5 миллиона рабочих мест, почти четверть того, что занято в птичеводческой отрасли США и это только 1 страна.
Коралловые рифы привлекают туристов в более чем 100 странах и территориях во всем мире. Эти туристы тратят миллиарды долларов, погружаясь в подводные пейзажи. Без этих достопримечательностей прибрежный туризм крадёт более чем на 9%, что эквивалентно 36 миллиардов долларов. Эти рифы также обеспечивают защиту туристических береговых линий, они действуют как естественные барьеры, исключая 97% силы волны и защищая более 200 миллионов человек. Строительство морских стен для этой защиты стоит 2,5 миллиона долларов за милю.
Пути спасения коралловых рифов
Последние усилия, чтобы спасти рифы, именно так говорят учёные о своих исследованиях. Во всем мире учёные пытаются придумать способы спасти рифы. Усилия включает выявление кораллов, которые особенно устойчивы к жаре или к кислотности. Новейшие способы быстрого отрастания кораллов, чтобы погибшие рифы могли быть повторно заселены. Учёные, привлечённые к этой работе, достигли впечатляющих результатов. В некоторых случаях они воспроизводят коралловые организмы, которым сначала нужно было век или 2, чтобы вырасти всего за несколько лет. Другие исследователи рассматривают способы разведения супер-кораллов. На большом барьерном рифе исследователи смогли пересадить личинки кораллов в некоторых участках после сбора яиц и спермы. Но как показали массовые отмирания в большой рифовой системе на планете, таких видов усилия будет недостаточно. Чтобы спасти рифы во всем мире не имеет дела с большой проблемой выбросов углерода. Индивидуальные усилия не успевают, когда 50% крупнейшей в мире рифовой системы погибает всего за пару лет. Как писали исследователи в своей новой работе, важным является вопрос, когда изменения климата может стабилизироваться. Если люди сделают это вскоре можно будет сохранить больше рифовых систем, затем используя разные виды и методы отращивания, они со временем могут быть восстановлены до определённой степени, так смогут наши потомки любоваться красотой коралловых рифов.
Источники:
- Дарвин Ч. Строение и распределение коралловых рифов // Сочинения, т. 2: Пер. с англ. – М.-Л. : Государственное изд-во биологической и медицинской лит-ры, 1936.
- Клаузевитц В. Биоценоз кораллового рифа // Экологические очерки о природе и человеке: Пер. с нем. - М. : Прогресс, 1988. – С. 322-332.
- Энциклопедия Кругосвет. "Коралловые рифы"
- О. К. Леонтьев. Коралловые рифы. Большая Российская Энциклопедия
- Кэрри Манфрино. Можно ли спасти коралловые рифы? Хроника ООН
Автор: Глазунов Егор, Журфак МГУ