Педагогический альманах ==День за Днем==
 
написать письмо


    Главная

    Новости

    Методика 

    За страницами учебников 

    Библиотека 

    Медиаресурсы 

    Школьная библиотека

    Подготовка к ЕГЭ, ГИА

    Одаренные дети

    Проекты

    Мир русской усадьбы

    Экология  

    Методический портфолио учителя

    Встречи в учительской

    Творчество педагогов

    Статьи педагогов в журнале "Новый ИМиДЖ"

    Конкурсы профессионального мастерства педагогов

    Творческие страницы

    Рефераты школьников

    Конкурсы школьников

    Альманах детского творчества "Утро"

    Творчество школьников

    Фотогалерея

    Школа фотомастерства

    Доска объявлений

    Полезные ссылки

    Гостевая книга
    Sort

    Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru

      День за днем : Статьи 

      Статьи  



     
    Ю. Латыпов
     
    ЭКОСИСТЕМА КОРАЛЛОВОГО РИФА


    Коралловые рифы - необыкновенные места в океане. Эти самые старые и богатые естественными сообществами экосистемы нашей планеты сохраняют стабильность, несмотря на радикальные эволюционные изменения всей земной биоты. А оказавшись здесь, мы становимся свидетелями удивительных и таинственных природных явлений.


     
    Рифовая экосистема в благоприятном состоянии
     
     
    Нигде в мире не найдешь подобного изобилия разных, притом чрезвычайно тесно соседствующих существ. Дополняют и усиливают эту экстраординарную интенсивность жизни сказочно изящная красота форм, калейдоскоп расцветок и движений. На коралловом рифе в одном месте и в одно время можно увидеть представителей практически всех структурных уровней развития организмов. Здесь представлен полный их спектр: от сине-зеленых морских водорослей и бактерий, многочисленных типов беспозвоночных животных до рыб, рептилий, птиц и млекопитающих. Иные, например киты и дельфины, отличаются исключительными умственными способностями.
     
     
     
    Типы и зональность рифов:
    a - примыкающий, b - барьерный, c - атолл, d - примыкающие рифы
     
    Различные зоны:
    A - лагуна,  B - риффлет, C - склон рифа
     
     

    Мы имеем дело с уникальным экологическим явлением, ведь эти древние образования — свидетели сотен миллионов лет геологической истории планеты. Примитивные коралловые рифы возникли 500 млн лет назад, опередив многие формы жизни, и хотя они весьма отличались от современных, некоторые из населявших их существ сохранились до наших дней. Многие из обнаруженных окаменелостей относятся к эпохе эоцена (приблизительно 50 млн лет назад). Есть и находки, связанные с каменноугольным периодом (около 100 млн лет назад) — временем динозавров.

    Постоянство этих сообществ, не нарушавшееся постепенной эволюцией в череде обширных временных промежутков, и составляет основу их богатства: лишь в устойчивой окружающей среде развивавшиеся виды могли выжить, накопиться внутри наисложнейшей из известных экосистем и удивительно гармонировать с ней. Ныряющий на коралловом рифе человек как бы попадает в период, когда Homo sapiens еще не существовал. Действительно, если бы с помощью фантастической машины времени мы могли возвратиться на 10 млн лет назад, то нашли бы многие из современных рифов.
     
     
     
     
    Схематическое описание геоморфологических, популяционных и структурных характеристик
    различных рифов: a-e - различные зоны рифов;  1-21 - обозначения массовых видов, обитающих на рифе
     
     

    Для нашего современника, чаще всего черпающего сведения о живой и неживой природе из телевизионных передач, понятия «коралловые рифы» и «тропические моря» практически неразделимы. Для одних — это теплые прозрачные воды с прекрасными песчаными пляжами и респектабельными курортами, для других — место добычи перламутровых раковин, жемчуга, благородных красного и черного кораллов. Многие вспоминают о грозной опасности, подстерегавшей корабли, имевшие неосторожность приблизиться к вечно бурлящим и всегда коварным подводным возвышениям. Известно также, что коралловые рифы в течение тысячелетий составляли основу жизни целых народов, исконных обитателей островов тропической зоны Мирового океана, по площади равной почти 20 Европам.

    Но прежде всего — это единственная в своем роде совокупность морских организмов и их среды обитания. Исследователи разных стран стремятся больше узнать о биологии коралловых рифов, закономерностях их развития, возможностях сохранения и восстановления*. По этой проблематике регулярно проходят симпозиумы, создано Международное общество, выходит журнал «Коралловые рифы». Иными словами, сегодня признана важнейшая роль данного явления в жизни Мирового океана.
     
     
    ЧТО МЫ ЗНАЕМ ОБ ЭТОМ ЯВЛЕНИИ?

    Морфология рифов и подходы к ее описанию заслуживают специального разговора, и за последние полвека об этом предмете написано множество научных работ. Например, доктор геолого-минералогических наук Борис Преображенский из Тихоокеанско института географии ДВО РАН в монографии «Современные рифы» (1986 г.) рассмотрел историю появления основных терминов, возможность или неправомерность их применения. Патриция Мазер и Изобель Беннет изложили свои взгляды в руководстве, изданном Австралийской ассоциацией по изучению коралловых рифов (1978 г.). Существуют специальные интернет-сайты, аккумулирующие всю имеющуюся информацию.

    Казалось бы, известное всем слово «риф» не должно вызывать разночтений и сомнений, однако имеется несколько его толкований. Пришло оно из голландского языка: когда-то так называли поперечный ряд завязок, пропущенных через парус для уменьшения его площади. Отсюда выражение «брать рифы». Другое значение — народ берберского происхождения, населяющий горную страну Риф в Северном Марокко. В немецком языке есть родственное слово «риппл» («ripple» — ребро), к которому имеет отношение следующее определение этого термина: крутые возвышения дна на мелководье океанов, препятствующие судоходству. В словаре иностранных слов при расшифровке английского и немецкого «риф» (соответственно «riff» и «reef») указан генезис встающих из моря скал: они образуются при разрушении каменистого дна и берегов или являются постройками колониальных кораллов.

    Итак, предмет обсуждения настоящей статьи — подводные или надводные известковые гряды, формирующиеся преимущественно скелетами колониальных кораллов в мелководных участках тропических морей. Научное же их определение дал американский океанолог Томас Горо (1972 г.), возглавляющий Всемирный союз коралловых рифов: локализованная, мелководная, устойчивая к волнам структура, построенная секретирующими известь организмами и несогласно залегающая на подстилающих образованиях, от которых она четко отличается.

    Постройки кораллов образуют широкий пояс в тропической зоне Мирового океана с обеих сторон экватора (между 23,5° с.ш. и ю.ш.), его границы — северный Тропик Рака и южный Тропик Козерога. Способность этих организмов строить и поддерживать известково-каменную структуру, предоставляющую изобилие мест обитания и убежищ для других существ, — основа богатства и стабильности местных сообществ, ибо, как правило, именно отсутствие названных условий ограничивает распространение жизни в море. Действительно, большая часть его дна -невыразительная равнина, покрытая слоем илистых отложений.

    Известковая конструкция является материальной основой экосистемы кораллового рифа. Она обеспечивает оптимальное расположение организмов по отношению к потоку света и защищает их сообщества от разрушительного воздействия волн и приливных течений. Средний по размерам атолл (Атоллы — крупные коралловые постройки кольцевой формы (прим. авт.) представляет собой 500 км известняка, что в 15 000 раз больше объема пирамиды Хеопса или в 250 раз объема всех зданий Нью-Йорка. По данным доктора биологических наук Юрия Сорокина (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН), производительность биомассы на живом коралловом рифе в 10-100 раз выше, чем на шельфе Японского моря, одного из самых богатых в умеренной зоне.

    Способность кораллов формировать миллиарды тонн известняка обеспечивается тесными физиологическими отношениями с живущими в их тканях одноклеточными водорослями зооксантеллами (Zoo-xanthellae), обладающими высокой фотосинтетической активностью. Как показал в 1999 г. сотрудник нашего Института, доктор биологических наук Эдуард Титлянов, из этих растений рифообразующий коралл получает около 60% синтезированных ими Сахаров, глицерина и аминокислот, а также дефицитный в тропических водах кислород, «в обмен» выделяя двуокись углерода, азот и фосфор, немедленно потребляемые водорослями. В результате быстрого, непрерывного изъятия из его тканей углекислого газа и образуется нерастворимый карбонат кальция. Скорость формирования скелета рифообразующих кораллов в 10 раз больше, чем агерматипных (не формирующих рифы, хотя и живущих на них).

    Описанная симбиотическая зависимость обусловливает определенные требования кораллов к количеству поступающего света: они не растут глубже 70-80 м, этот показатель может снизиться и до 40 м в зависимости от прозрачности воды. По причинам менее ясным, но, вероятно, связанным с физиологией образования известкового скелета, формирование рифа ограничено температурами ниже 18°С. Таким образом, мы говорим о явлении, реализуемом лишь на мелководье тропических морей.

    По отношению к материковой или островной массе все рифы со времен Чарлза Дарвина делят на три основные группы: примыкающие (тыльной стороной прилегают к материковой или островной суше либо отделены от нее узким водным пространством), барьерные (постройки, вытянутые вдоль края суши и отделенные от нее лагуной шириной до нескольких километров) и атоллы, или кольцевые рифы, формирующиеся при опускании островов ниже уровня моря (в их центре может быть несколько лагун).
     
     
    СТРУКТУРНЫЕ ЗОНЫ РИФА
     
    Хотя в создании характерной горизонтальной и вертикальной зональности распределения кораллов, морских водорослей, других организмов участвует множество факторов (топография дна, глубина, волновое воздействие, течения, свет, температура, седиментация взвешенных веществ), что приводит к различным вариациям, но геоморфологические профили всех вышеперечисленных групп похожи. Так, в направлении от берега обычно выделяют лагуну, риффлет (*Риффлет — рифовая платформа — плато с многочисленными сцементированными поселениями кораллов (прим. авт.), гребень рифа и его склон.

    Лагуна представляет собой замкнутую и/или вытянутую вдоль берега ложбину глубиной 2-10 м. Ее гидрологический режим по существу определяется приливно-отливным течением. Тут наиболее распространены массивные формы колоний известковых кораллов и мягких спикульных альционарий (Альционарий — кораллы с восемью ветвистыми щупальцами и тем же количеством так называемых мезентериальных перегородок, делящих кишечную полость животного на камеры; спикулы — скелетные элементы некоторых беспозвоночных животных, известковые или кремниевые в виде сложно устроенных (одно-, трех-, четырех- и многоосных) иголочек или шипов (прим. ред.). Благодаря хорошему освещению формируются заросли водорослей и морских трав. Обилие пищи и наличие убежищ привлекают сюда многочисленных иглокожих, моллюсков, ракообразных, армию различных червей, а разлагающиеся продукты их жизнедеятельности — массу бактерий. В лагуну поступает большое количество взвешенных питательных веществ в виде фрагментов водорослей, фекальных частиц, коралловой слизи и агрегированной органики, являющихся основной составляющей питания преимущественно консументных ее обитателей. Сюда заплывают и многие хищники, предпочитающие охотиться в этой зоне и тыловой части рифа.

    Риффлет, изменяясь по ширине от 20-30 м до многих сотен, располагается на глубине от нескольких сантиметров до нескольких метров, и большая его часть может осушаться при отливе. Здесь практически всегда есть твердый субстрат с песчаными участками и постоянной сменой водных масс из-за приливно-отливных и ветровых волнений, а также ровная, временами сильная освещенность, что способствует хорошей выживаемости известковых водорослей и кораллов. Один или два вида последних часто доминируют на риффлете и могут покрывать всю или почти всю его поверхность.

    Гребень, или зона волнолома, занимает фронтальный край рифа и потому принимает на себя всю силу океанических волн. Его формируют крепкие колонии кораллов и образующие сплошное, гладкое и чрезвычайно плотное покрытие кораллиновые водоросли, способные противостоять мощному воздействию прибоя. Защищенные, в том числе и от хищников, лабиринтообразные каверны гребня населяют маленькие крабы, креветки, гастроподы и другие животные.

    Склон рифа — наиболее богатая и глубокая его часть, предоставляющая своим многочисленным обитателям самые разнообразные ниши и условия жизни. Эта зона сложнее в морфологическом отношении, чем остальные. Здесь развита система ложбин и гребней — так называемая «система баттресс». Многочисленные кораллы и инкрустирующие морские водоросли процветают в этой зоне ломающихся волн, интенсивного солнечного света и обильного кислорода. Стаи небольших рыб снуют во всех направлениях вдоль и поперек склона. Более крупные, включая акул, скатов, барракуд и тунцов, патрулируют между гребнями и ложбинами в поиске добычи. В воде склона рифа отмечается изобилие специфического взвешенного вещества — коралловой слизи, фекальных частиц, фрагментов водорослей. По мнению некоторых исследователей, склон играет роль продуцентной зоны, откуда вся масса транспортируется в лагуну (Дэвид Кинси из австралийского Института морских исследований, 1979 г.).

    Важная особенность экосистемы рифа в том, что структурная зональность создается и поддерживается в значительной мере деятельностью самих биологических сообществ, взаимодействующих с факторами среды. При этом темпы воспроизводства органического вещества и скорость накопления кальция во внешней, преимущественно автотрофной зоне (склон рифа с системой баттресс и продуцентными обитателями) и внутренней, гетеротрофной (риффлет, лагуна с преимущественно консументным населением) принципиально различаются. Исходя из вышесказанного, справедливо следующее биологическое определение рифа: саморегулирующаяся экосистема, возникающая в тропическом морском мелководье за счет комплекса фотосинтезирующих организмов, способных к быстрому росту, размножению и выделению больших масс органической извести.
     
     
    ФЛОРА И ФАУНА
     
    Как же изучают рифы? 200-метровые трансекты, размеченные через 1 м, устанавливают в открытых и закрытых бухтах, на мысах, у скальных, каменистых и песчаных берегов, чтобы максимально охватить разнообразие сообществ в исследуемом районе. На каждом квадратном метре вдоль этих линий учитывают количество ветвистых, массивных, инкрустирующих и воронковидных колоний кораллов, степень покрытия ими субстрата, численность массовых видов сопутствующих растений и животных. Для чего отбирают пробы (при мягком грунте целесообразно использовать водолазный дночерпатель). Завершающий этап — сравнение сообществ по нескольким общепринятым показателям.

    Исследования структуры и зональности коралловых рифов приобрели новое качество с внедрением легководолазной техники, развитием подводной фотографии, совершенствованием методов описания естественных сообществ. Отметим: сегодня специалисты стараются отбирать здесь как можно меньше проб. Совокупность встречающихся совместно водорослей и животных классифицируют по доминирующим видам: сопоставляют показатели биомассы последних, плотность поселений, степень покрытия субстрата.

    Пространственное распределение кораллов в биотопах рифа позволяет изучить структуру сообщества. На размещение прикрепленных донных животных, каковыми они являются, влияют параметры среды (сила волны, уровень прилива, освещенность и концентрация взвеси в воде), социальные факторы (группировки особей одного или родственных видов, комменсализм (Комменсализм — разновидность симбиоза, при котором выгоду извлекает только один партнер без видимого вреда другому (прим. ред.) или агрессия и т.д.) и разнообразные стохастические воздействия (тайфуны, наводнения и т.п.). Тут постоянно существует лимит твердого субстрата ввиду чрезвычайно плотного его заселения сидячей фауной: средний процент покрытия дна в зоне риффлета составляет 30-40, достигая на склоне 100%. Кораллы же обычно занимают 70-90% всей площади. Большинство из них обладает довольно широким диапазоном адаптации к воздействию внешних факторов и способно «захватить» весь склон рифа, однако жесткая конкуренция приводит к зональному размещению видов, отдельные начинают доминировать.

    Например, в зонах, подверженных наибольшему физическому стрессу, «побеждают» несколько лучше приспособленные виды: им принадлежит более половины покрытой кораллами площади дна. Важной и зримой особенностью их сообщества служит преобладание тех или иных ростовых форм колоний. А полнота картины достигается, когда мы определяем все встречающиеся виды, степень доминирования и покрытия субстрата каждым из них и другие популяционные характеристики.

    Следующий по важности элемент сессильного (прикрепляющегося к субстрату) зообентоса рифов -губки, чьи функции в экосистеме во многом те же, что у кораллов: многие их виды живут в симбиозе с водорослями, служа дополнительным источником валовой автотрофной продукции в сообществах. Известковые губки продуцируют карбонатный материал и участвуют в процессах формирования и консолидации каркаса рифа.

    Серьезную роль играет и донная растительность, производящая значительную долю вырабатываемого сообществом органического вещества — 30-50% общей продукции фотосинтеза. Это прямой источник питания примерно для четверти всех видов рыб, обитающих на коралловых рифах, что сокращает пищевую цепь и намного повышает эффективность использования энергии экосистемы.

    Что же касается донной фауны, то она здесь чрезвычайно богата и разнообразна благодаря благоприятным трофическим условиям, обеспеченности убежищами и обилию твердого субстрата для поселения сессильных беспозвоночных. Проба грунта или колония мертвого коралла весом 2-3 кг может содержать более сотни видов последних, относящихся к десяткам семейств. Скажем, на отдельно взятом рифе может обитать 50-100 видов фораминифер, 150-500 — моллюсков, 100-250 — ракообразных, 50-100 — иглокожих, 100-200 — полихет и т.д. Такое разнообразие обеспечивается тонкой трофической и экологической специализацией отдельных видов, широким развитием комменсализма, симбиоза, морфологической адаптации и цветовой информации.

    Одну из главных групп бентоса на рифе, как по числу видов, так и по биомассе, формируют моллюски — брюхоногие (Gastropoda) и двустворчатые (Bivalvia). Они представляют полный диапазон размерных групп — от 0,5 см до 2 м (соответственно вес взрослых особей варьирует от нескольких мг до сотен кг) и пользуются всем спектром питания, известным для водных беспозвоночных. Среди них первичные продуценты (фитофаги, детритофаги, грунто-еды, фильтраторы, потребляющие взвесь, планктон и растворимую органику), хищники, трупоеды, комменсалы и паразиты. Благодаря этому сообщество моллюсков при его достаточной плотности способно сформировать практически полную пищевую цепь. Его представители занимают почти все основные ниши в биотопах рифа — зарываются глубоко в грунт и живут в его поверхностном слое, помимо рыхлых, осваивают и скальные грунты, обитают на поверхности кораллов и водорослей, постоянно прикрепляются к твердому субстрату. Обычны сверлильщики мертвых грунтов и колоний кораллов, комменсалы и паразиты, обитающие на поверхности и в теле хозяина или жертвы.

    Следует сказать и о роли иглокожих в описываемых экосистемах — морских лилиях, ежах и звездах, голотуриях, офиурах. На индо-тихоокеанских рифах обитают более 1000 их видов, на атлантических — около 150. Многие из них (кроме морских звезд) образуют на рифах, особенно в лагунах и на риффлете, довольно плотные поселения, в том числе моноспецифичные, занимая все основные трофические ниши. Среди перечисленных организмов есть фильтраторы (офиуры, морские лилии), детритофаги и грунтоеды (те же офиуры, голотурии), фитофаги (морские ежи) и хищники, к которым относятся морские звезды и, частично, морские ежи. Массивный известковый скелет последних служит важным источником поставки карбонатного материала в различные зоны рифа, а, выедая водоросли и спат кораллов (осевшие на субстрат личинки беспозвоночных, находящиеся на стадии метаморфоза и формирования известкового скелета), они существенно влияют на состав всего местного сообщества. Голотурии, пропуская через свой кишечник огромные массы кораллового песка, участвуют в формировании донных осадков и воздействуют на протекающие в них продукционные процессы. Иглокожими питаются многие моллюски и рыбы, а голотурии — один из главных объектов промысла на рифах.

    Полихеты и другие черви — довольно мелкие (2-10 см), но очень многочисленные обитатели рифов и занимают тут одно из ведущих мест в пищевых взаимоотношениях между организмами разных уровней (трофодинамике). Они используют практически все доступные источники питания и создают большую биомассу с высокой кормовой ценностью. Общая численность полихет, по оценкам разных авторов, на отдельном рифе колеблется в пределах 1-130 тыс. экз./м2 при биомассе 20-200 г/м2. Только в одной массивной колонии коралла на Большом Барьерной рифе Австралии было найдено 1400 червей, принадлежащих к 103 видам. При размерах от нескольких микрон до 10 см многие из них формируют поселения численностью от 50-200 экз./дм (в скальных породах) до 2 млн/м (в мягких грунтах) с биомассой до 10 г/м . Они быстро растут, и иногда доля выработанной ими продукции самая большая в сообществе. Отсюда значительный вклад полихет в циркуляцию энергии в экосистеме и рециркуляцию большого количества отложений и слизи, которые они глотают с пищей. Многие их виды — основной источник питания для гастропод и рыб.

    Любому, кто опускается под воду на рифе, прежде всего бросается в глаза разнообразие ракообразных.
    Поражают их формы и окраска: мельчайшие циклопы и остракоды, средние и крупные креветки, крабы, большие омары и лангусты. Сотни их видов -симбионты сессильной и подвижной фауны. Общее же число видов ракообразных на индо-тихоокеан-ских рифах превышает 1200, в том числе около 500 -крабов.
    Можно с уверенностью сказать: по числу видов рыб сообщества процветающего рифа не имеют равных на планете. Достаточно упомянуть, что с этими экосистемами связано около 6 000 из общего числа 20 000 видов костистых рыб. На небольшом рифе можно найти 200-300 видов, относящихся к 100-120 семействам. Они отличаются крайне высокой плотностью популяций, обеспечивающей до 2 т массы рыбы на 1 га.
     
     
    РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТ ОБИТАНИЙ
     
    Итак, почти все мыслимые места обитания на коралловом рифе используют живые организмы. Большая часть существ (известковые и мягкие кораллы, тридакны и др.) нуждается в освещенности, достаточной для жизни содержащихся в них зооксантелл. Другие прикрепленные животные, не требующие этих благ столь очевидно, часто обитают под поверхностью живых и мертвых колоний кораллов, под различными навесами в щелях и пещерах. Все они обеспечивают нишу и защиту для многочисленных червей, мелких ракообразных, моллюсков и рыб. Эрозионный материал известковых организмов (щебень из обломков мертвых кораллов, коралловый песок, остатки скелетов иглокожих, моллюсков и т.д.) обеспечивает среду обитания для массы животных и растений, селящихся на обломках, внутри них или под ними, на песке или в нем. Постоянные или случайные посетители здесь — различные макрели, акулы, манты, черепахи и т.д.

    Основное живое покрытие рифов обеспечивают сессильные организмы — морские водоросли, известковые кораллы, гидроиды (гидромедузы), мягкие кораллы, горгонарии (роговые кораллы), анемоны, губки, асцидии (класс хордовых животных, исключительно морские формы, отдаленно родственные позвоночным) и др. В физическом контакте с субстратом находятся многочисленные седентарные (малоподвижные или оседлые) животные. Способные перемещаться, они тем не менее редко удаляются от привычной среды обитания. Многие виды гастропод, морских ежей и звезд, голотурий и крабов тесно связаны с сессильными организмами. Территориальные животные (к этой категории относятся многие коралловые рыбы) способны подниматься (плавать) над субстратом и прикрепленными его обитателями, но предпочитают это делать в пределах своего «дома».

    Для всех перечисленных организмов характерна стратегия постоянства, присущая большинству животных кораллового рифа в течение их взрослой жизни, но выраженная в разной степени. В чем ее преимущества? Каждый риф — обычно изолированная структура с очень ограниченной по сравнению с другими морскими средами обитания областью жизни. Однако он обеспечивает изобилие убежищ и продовольствия огромному разнообразию организмов — от бактерий до млекопитающих. Следовательно, подходящая для каждого конкретного случая ниша является своеобразной премией (страховкой), за которую идет интенсивная конкуренция. Если появляется «вакансия», ее вскоре займет другой индивидуум того или иного вида. Большинство животных рифа старается придерживаться определенных участков, пока они пригодны для их специфических «требований». Неподвижный или оседлый образ жизни связан с большим риском подвергнуться атаке хищников. Вероятно, поэтому из множества различных стратегий, позволяющих справиться с этой опасностью, была выработана одна из наиболее эффективных мер не только защиты, но и нападения — токсичность: почти три четверти из более 4 000 видов четырех типов беспозвоночных (губки, книдарии (Книдария (Cnidaria), или стрекающие — тип многоклеточных животных, скорее всего, первых на планете, в ткани которых содержатся ядовитые стрекательные клетки (прим. авт.), иглокожие и асцидии), встречающихся на рифах, ядовиты.

    В соревновании за специфические места обитания у рифовых организмов развились различные качества. Одно из наиболее важных у сидячих животных заключается в способности в короткий срок сформировать колонии и регенерировать. Так, быстро растущие ветвистые акропоры могут затенять другие, более «медлительные» кораллы. Столь же широко распространено перерастание и инкрустирование «соседей», особенно у губок, склерактиний и мягких кораллов. В арсенал средств конкуренции входит и ал-лелопатия — влияние представителей одних видов на особей других посредством выделения различных веществ. Например, некоторые водоросли, губки, актинии и горгонарии производят антибиотики, препятствующие иным организмам селиться на этих растениях и кишечнополостных или вторгаться на их территорию.
    Хотя все рождающееся на нашей планете как бы подписывает себе приговор, делая первый шаг к смерти и подстерегающим опасностям, тем не менее сохраняет стремление развиваться и плодить себе подобных. Точно так же описанные выше взаимные угрозы обитателей рифа, «желание» большинства из них ужалить, отравить и съесть друг друга не останавливают жизнь на рифе — она кипит и продолжается.
     
     
    ЧТО ПРИВЛЕКАЕТ СЮДА ЧЕЛОВЕКА?
     
    Коралловые рифы, как и влажные тропические леса, — наиболее продуктивная естественная экосистема — источник продовольствия для людей, обогащает общие океанические запасы значительным количеством мелководной рыбы. Кроме того, сегодня ученые всех континентов ведут поиск морских организмов, содержащих медицинские и биологически активные вещества. Гормоноподобные производные жирных кислот — простагландины, извлекаемые из кораллов, нашли широкое применение в клинической практике. Продолжаются исследования обитателей рифов — губок, мягких кораллов, морских анемон, асцидий и морских водорослей.

    Существуют интересы и иного рода — любители подводного плавания, рыбной ловли предпочитают отдыхать в этих местах, что приносит немалый доход. Коллекционирование раковин, кораллов, содержание морских аквариумов и фотографирование жизни рифа стало для многих не только хобби, но и довольно прибыльными статьями дохода.

    Однако выгода, которую ищут прагматики, — отнюдь не самое главное. Коралловые рифы могут дать человеку неизмеримо больше: наша вовлеченность в их природу и понимание ее — настоящий подарок судьбы. Это возможность свидания один на один с удивительной смесью изящной красоты и необыкновенной истории.

    Интересующие нас экосистемы, расположенные вдоль побережья и вокруг многочисленных островов Мирового океана, многие столетия определяли и продолжают определять не только материальную, но и духовную культуру местных народов, не говоря уже об их экономическом значении. Ежегодно здесь предоставляется товаров и услуг на сумму порядка 375 млрд. дол., способную обеспечить существование 1/10 населения Земли.

    Как уже говорилось, эта наиболее сложная и древняя из всех океанических экосистем, имеющая эколого-геологическую историю, необыкновенно привлекательна для ученых, особенно биологов разных специальностей. Мы давно кропотливо и всесторонне исследуем фауну и флору рифовых сообществ, и нам немало удалось узнать об их обитателях. Однако ряд вопросов остается без ответов. Отчего здесь так много высокоспециализированных видов с низкой численностью (морские коньки, рыба шар, некоторые голожаберные моллюски)? Почему многие животные рифа производят ядовитые вещества, а подавляющая часть имеет яркую окраску? И так далее. Заметим, моих коллег волнуют вопросы и проблемы, которые могут иметь практическое значение: мы заинтересованы в получении данных относительно организмов, интересных с точки зрения продовольственных целей или использования в медицине. По большому счету, коралловые рифы надо расценивать как огромную естественную лабораторию для изучения морских организмов и их взаимодействий.

    Но большая часть исследований должна быть направлена на сохранение флоры и фауны коралловых рифов. Ибо они — часть мирового наследия и находятся под угрозой исчезновения от антропогенных и естественных воздействий. Надвигающаяся опасность должна быть всесторонне и широко освещена, чтобы информированная общественность заставила законодателей обеспечить сохранение столь уникальной экосистемы для грядущих поколений.
     
     
    БУДУЩЕЕ РИФОВ
     
    Как известно, никакие запретительные меры без широкой разъяснительной работы и заботы самих жителей о своем богатстве не оказывают эффективного воздействия на охрану и рациональное использование природы. Поэтому чрезвычайно интересен многовековой опыт Полинезии, где рифы издавна были поделены между отдельными семьями и кланами и никогда не испытывали избыточного промысла. Эффект разумной эксплуатации тут был достигнут благодаря удачному сочетанию законодательных мер и сознательного отношения к ресурсам со стороны пользователей.

    Древние традиции сохранились на островах Фиджи, Палау, Японии, Новой Гвинеи и Индонезии. Туземные правила регулирования рыболовства уже включают основные элементы научно обоснованного регламента промысла на шельфе умеренных вод. В них предусмотрены ограничения вылова, запреты «охоты» в сезон икрометания, сохранение неэксплуатируемых участков. В настоящее время сотрудники заповедников «Большой Барьетный риф» (Австралия) и «Остров Мун» во Вьетнаме пытаются разработать новую стратегию использования и охраны ресурсов рифа, привлекая самые современные знания и модельные исследования. На основе анализа пищевых потребностей основных компонентов и руководящих (т.е. в наибольшей степени влияющих на характеристику сообщества по биомассе, плотности, частоте встречаемости и т.д.) видов в составе экосистемы специалисты устанавливают величины элиминации рыб за счет выедания их хищниками и вылова людьми. Это открывает путь для реальных оценок размеров промысла, определяя таким образом роль человека как доминирующего хищника в экосистеме рифа.

    Развитые и развивающиеся страны, определяя свои стратегии в отношении коралловых рифов, исходят из задач сохранения их как элемента природного комплекса, части национального богатства и общечеловеческого достояния с целью эксплуатации, прежде всего, их туристического потенциала, и во вторую очередь — рыбных ресурсов. И поскольку очевидно, что любое сколько-нибудь масштабное рыболовство здесь приводит к дестабилизации экосистемы и подрыву ее привлекательности, видимо, стоит задуматься о запрете этого вида деятельности в охраняемых зонах. Полностью исключить его повсюду невозможно, значит, одним из основных направлений работы должна стать организация морских заповедников и национальных парков.

    В таких зонах могут быть участки, где всякое вмешательство полностью запрещено, а также территории для научных изысканий и туризма и для ограниченной хозяйственной деятельности. Удачной оказалась организация подобных морских парков и заповедников на «Большом Барьерном рифе» Австралии и некоторых островах Вьетнама. Теперь даже специалистам-экологам здесь требуется разрешение на проведение работ.

    Все это не замедлило положительно сказаться на состоянии рифов, даже несмотря на вспышку численности морских звезд «терновых венцов» (Acanth-aster planci) в Австралии в середине 1960-х годов и все возрастающий поток туристов, в том числе любителей подводного плавания, в некоторые районы Южного Вьетнама. К сожалению, после цунами 2004 г. посещение некогда популярных рифов Таиланда и Индонезии стало невозможным.
     
     
    Иллюстрации предоставлены автором
     
    Доктор биологических наук Юрий ЛАТЫПОВ, Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН (Владивосток)

    "Наука в России", № 2, 2008






    © 2006 - 2018 День за днем. Наука. Культура. Образование