СООБЩЕСТВА КОРАЛЛОВЫХ РИФОВ Ю.А. Галышева презентация к курсу «Морская экология»

Коралловые рифы Одни из древнейших экосистем на планете (примитивные коралловые рифы существовали уже 500 млн. лет назад; многие из групп ныне живущих на рифах организмов найдены в окаменелостях возраста 50 млн. лет; некоторые целиком относятся к каменноугольному периоду – 100 млн. лет) Широко распространены на мелководьях теплых морей Являются одними из наиболее продуктивных и таксономически разнообразных сообществ

«Riff» или «Reef» - слово голландского происхождения, обозначает поперечный ряд пропущенных через парус завязок (для уменьшения площади паруса). от немецкого «Ripple» - ребро – резкие подводные или надводные возвышения дна на мелководье океанов, образующиеся в результате разрушения скалистого дна и берегов или являющегося постройкой коллониальных полипов.

Впервые описание рифов провел Ч. Дарвин в 1837 г.

ОБЩАЯ ПЛОЩАДЬ КОРАЛЛОВЫХ РИФОВ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ ОКОЛО ПРИМЕРНО РАВНА ПЛОЩАДИ О. МАДАГАСКАР АТТОЛ БАРЬЕРНЫЙ РИФ ОКАЙМЛЯЮЩИЙ РИФ

Все три типа имеют сходный геоморфологический профиль Рифы образуются на небольшой глубине В прозрачной, проточной воде На исходно каменистом субстрате При температуре воды не ниже +21 С В целом, рифы распространены между градусом северной и южной широты

ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ СТРОИТЕЛЬСТВА РИФА (его формы, скорости формирования, структуры зональности и др.): Топография дна Глубина Волновое воздействие Течения Свет Температура Седиментация взвешенных веществ

Лагуна Внутренняя сторона рифа Гребень рифа (волнолом) Внешняя сторона рифа песок Коралловый известняк Основные зоны «структурного» рифа Рифы, не имеющие таких зон – «бесструктурные» - поселения, банки.

Кораллы – это животные типа Coelenterata Однако коралловый риф представляет собой не гетеротрофное сообщество, а полноценную экосистему с большой массой растений Водоросли оказывают огромное (определяющее значение) в функционировании рифа, т.о. риф – это кораллово-водорослевая система

Риф строится и достигает поверхности моря благодаря биологическому связыванию карбоната кальция

Два типа симбионтных водорослей: 1 – эндозойные зооксантеллы – продуценты органического вещества (питают кораллы) 2- нитчатые водоросли на скелете – строят известковое «тело» рифа

Зооксантеллы и скелетные водоросли быстро и непрерывно изымают из тканей коралла углекислый газ и способствуют образованию нерастворимого карбоната кальция (СаСО 3 ) – основного материала каркаса рифа. Скорость образования скелета рифообразующих кораллов в 10 раз больше, чем не рифообразующих, а просто живущих на рифе. Зависимость кораллов от эндозойных и скелетообразующих водорослей обуславливает их требования к количеству поступающего света. Рост рифов ограничивается максимальной глубиной метров (средняя глубина – 40 метров) в зависимости от прозрачности воды. Температура (не ниже 21 градуса) ограничивает физиологический процесс образования карбоната кальция.

Таким образом, КОРАЛЛОВЫЙ РИФ – это саморегулирующаяся система, возникающая в тропическом морском мелководье за счет комплекса фотосинтезирующих организмов, способных к быстрому росту, размножению и выделению больших масс органической извести.

Стаи рифовых рыб пасутся, поедая сами полипы и многочисленные водоросли Коралловые рифы определяют не только разнообразие его обитателей, но и пелагических и донных сообществ прилегающих вод (околорифовые системы).

Уровень первичной продукции рифа очень высок, соотношение продукции к дыханию - P:R – близко к 1, т.е. риф – целостная систем, приближающаяся к метаболическому климаксу

Основные факторы, определяющие высокую продуктивность рифа Проточная вода Эффективное использование круговоротов биогенных элементов

Симбиотические связи с водорослями – основа эффективного использования биогенных элементов Кораллы получают от водорослей значительную часть энергии Водоросли используют питательные вещества от кораллов

Эндозойные водоросли – род Symbiodinium Панцирные жгутиковые, живущие в эндодерме полипа Имеют свободноплавающие споровые клетки Органический материал этих водорослей непосредственно переходит в ткани животных

Биогенные элементы, однажды усвоенные кораллами рифа, могут повторно многократно) циркулировать между кораллом и водорослью. Поэтому потеря биогенных веществ рифом происходит очень медленно Водоросли-симбионты значительно увеличивают способность коралла к построению скелета Скорость кальцификации рифом примерно в 10 раз выше на свету (т.е. когда «работают» водоросли), чем в темноте

Нитчатые водоросли, опутывающие скелет кораллов – зеленые водоросли (порядок Siphonales), адаптированные к низкой освещенности, имеют большое содержание хлорофилла – поэтому они часто придают зеленоватую окраску живым кораллам

Разные формы кораллов Ветвистые Дигитатные (в виде выставленных вверх пальцев) Пластинчатые Таблитчатые Холмовидыне Полусферические Инкрустирующие (тонкие пластины, плотно прирастающие к субстрату) воронковидыне

В состав СООБЩЕСТВА кораллового рифа входят: Шестилучевые кораллы (Hexacorallia) – склерактинии Восьмилучевые кораллы (Octocarallia) – горгонарии, альционарии Гидроидные полипы – миллепоры Красные корковые водоросли – кораллины Зеленые известковые водоросли (самый распространенный на рифах род Halimeda) Зеленые нитчатые и пластинчатые водоросли (Ulva, Cladophora) Диатомовые водоросли Сине-зеленые водоросли Бурые водоросли (Sargassum, Dyctiota, Cystoseira) Морские травы (рода Halophila, Thalassia)

Моллюски В состав сообщества входят моллюски разных классов (Брюхоногие, двустворчатые, голожаберные, хитоны, головоногие) размером от 0,5 см до 2 м (Tridacna gigas) Моллюски всех трофических групп (фитофаги, детритофаги, грунтоеды, сестонофаги, хищники) Велико число моллюсков комменсалов и паразитов Большая роль принадлежит моллюскам-сверлильщикам Голожаберный моллюск-хищник

Иглокожие Морские лилии Голотурии Морские ежи (диадемы, эхинометры Морские звезды Офиуры Черви Рифовые рыбы Ракообразные

Большой Австралийский барьерный риф Был открыт еще в 1768 году Джеймсом Куком Протянулся более, чем на 2000 км Состоит примерно из 3000 отдельных, соединенных под водой коралловых островков, разделенных узкими каналами Максимальная ширина рифа у мыса Мэнифолд достигает 320 км.

Большой Австралийский барьерный риф находится в действии теплого течения

Современные проблемы коралловых рифов РегионДоля от всей площади рифов, % Проблемы Юго-восточная Азия30Большая часть (60-70%) под влиянием рыболовства, поступление загрязняющих веществ Тихий океан25До 30% под влиянием рыболовства, вселение хищных видов. загрязнение Индийский океан24Около 20% под влиянием загрязнения и рыболовства Карибский бассейн9Загрязнение от пибрежных зон, туризм, ослабление гидродинамики Атлантический океан (кроме кариб.) 6Развитие инфраструктуры в прибрежной зоне, туризм, загрязнение Средняя Азия6Судоходство, нефтяные разливы, туризм