Я никогда не забуду свой отдых в Египте! Он был удивительным! Больше всего мне запомнилось море, такого моря я не видела больше нигде! В Египте оно просто кишит разноцветными, поражающими глаз обитателями. Одними из самых красивых жителей Красного моря я считаю кораллов.
Кораллы: животные или растения
Когда я вернулась из Египта и показывала друзьям фотографии, почти всех почему-то волновал этот вопрос. Итак, кораллы – это живые микроорганизмы, живущие колониями.
Кстати, выяснили это не так давно. Лишь в 1982 году во Франции доказали, что кораллы - не растения. Их основу составляют беспозвоночные полипы. Эти организмы зародились еще во времена, когда на Земле обитали мамонты. У них имеется единственная полость – кишечник, отвечающий за переваривание пищи.
Размеры полипов не всегда маленькие. Чаще они варьируются от миллиметра до пары сантиметров, но иногда встречаются и громадины до полуметра.
Образование коралловых рифов
У полипов очень нежное тельце. Чтобы защититься от хищных рыб, им приходится выстраивать защитную ячейку из известняка. Ячейку эту называют чашечкой. Полипы, в основном, ведут колониальный образ жизни. Они склеивают свои чашечки друг с другом, формируя этим фантастической красоты коралловые рифы.
А вы знаете, как кораллы размножаются? На самом деле у них это происходит несколькими способами:
- Половой способ. Когда кораллы обитают совместно, мужская особь с женской. В результате формируются маленькие личинки, которые плавают в море. Это наблюдается не у всех подвидов полипов.
- Почкование. Появление детки с последующим отделением ее от родительского полипа. В этом случае у основания коралла формируется отросток, который со временем открепляется и укореняется в виде самостоятельной особи на дне.
- Деление. Такой способ размножения присущ некоторым одиночным мягким особям.
Удивительно, правда? Размножение кораллов половым способом представляет на самом деле очень красивое зрелище.
Обычно это происходит под покровом ночи в конце весны и совпадает с полнолунием. Многие туристы съезжаются на него посмотреть.
КАК ОБРАЗУЮТСЯ И ГДЕ ОБИТАЮТ КОРАЛЛЫ?
В океане есть большие острова, строителями которых являются маленькие существа, чей размер не превышает булавочную головку. Это коралловые полипы - полупрозрачные столбики со щупальцами на конце. Тело у полипа очень нежное, поэтому для своей защиты он строит маленькую известняковую ячейку, которую называют чашечкой. Чашечка клеится к чашечке, и в результате появляются коралловые рифы, которые напоминают сказочное королевство.
Ancient Lobe Coral
Если подплыть к рифу, взору представится совершенно необыкновенный подводный лес. Здесь есть колонии рифов, похожие по форме на елочки, густые колючие кусты, грибы, гигантские воронки, вазы, чаши, деревья. Преобладают яркие краски: лимонно-желтая, изумрудно-зеленая, светло-коричневая, малиновая.
Pygmy Sea Horse and Coral
В густых зарослях кораллов находят для себя убежище и пищу многочисленные моллюски, рыбы и многие другие животные. Часть из них всю жизнь прячутся внутри колонии. Иногда риф обрастает такое животное со всех сторон, и оно оказывается навсегда замурованное в толщу кораллов, получая пищу через небольшие отверстия. Другие водные обитатели укрываются в заросли только при опасности, третьи постоянно ползают по поверхности колонии или держатся вблизи.
Golden Sweeper Fish on Coral Reef
Для роста и процветания кораллового рифа необходимо наличие благоприятных условий. Морская вода должна быть с нормальной океанической соленостью. Поэтому во время сильных дождей, когда соленость в прибрежных частях моря понижается, большое количество кораллов гибнет. Это влечет за собой плохие последствия для различных обитателей моря, так как разлагающиеся ткани кораллов отравляют воду и несут смерть морским животным.
Broccoli Coral
Вторым условием для жизни кораллов является высокая и постоянная температура воды. В связи с этим большинство рифов встречается в тропических частях Тихого, Индийского и Атлантического океанов. Следующее важное условие нормальной жизнедеятельности кораллов - чистота и прозрачность морской воды. Прозрачная вода лучше пропускает солнечные лучи. А самое главное - кораллы нуждаются в пище, они питаются микроскопическими животными из планктона.
Mushroom Coral
Большое пространство тропической части Мирового океана подходит для процветания кораллов. Площадь их сооружений насчитывает более 27 млн. кв. км. Площадь одних только островов и рифов, которые обнажаются при отливе, составляет 8 млн. кв. км., это больше площади Австралии (7,7 млн. кв. км). Самый большой коралловый риф находится у берегов Австралии - это Большой Барьерный риф, он тянется на много тысяч километров.
Damselfish on Coral Reef
Различают береговые рифы, которые находятся по берегам островов или материков. Барьерные рифы - размещаются на некотором расстоянии от берега и атоллы - коралловые острова.
Coral Reef
Коралловые острова очень сходны между собой. Кокосовые пальмы и белая полоса прибрежного пляжа виднеются издали. Растительность коралловых островов однообразная, здесь встречаются растения с широкими и длинными листьями, именуемые панданусами. На их кустах растут плоды, очень напоминающие по форме ананас. Также здесь можно увидеть кактусы и высокую жесткую траву.
Coral-Covered Anchor
Все пространство, занятое коралловым рифом, является огромной природной фабрикой извести. Из года в год маленькие полипы извлекают известь из морской воды и откладывают ее в своем теле. Так как кораллы поселяются у поверхности моря (по берегам островов, либо сами образуют остров), известь легко доступная, а запасы ее почти не ограничены.
Coral
Кораллы широко используют в хозяйстве. В приморских тропических странах их используют как строительный материал для домов, мощения улиц. Кораллы применяются для полировки и шлифовки деревянных и металлических изделий, для изготовления лекарственных препаратов, а также как украшение для искусственных скал в садах, парках и аквариумах.
Great Barrier Reef
В тропиках имеется немало островов, возникших из коралловых рифов. Так как на них нет естественного камня, кораллами пользуются как тяжелыми предметами, для того чтобы раздавить плоды или растереть семена. Издавна кораллам приписывали магические свойства. Амулеты, сделанные из них, предохраняли своего хозяина от колдовства и болезней. Также кораллы продаются как сувениры, которые охотно покупают не только приезжие, но и местные жители.
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.)
Как образуются коралловые острова?
Представители кишечно-полостных - кораллы - являются непосредственными создателями подводных горных хребтов и островов. Рельефообразующая роль этих животных - уникальное явление природы. Коралловые рифы образуются в результате жизнедеятельности кораллов и известковых водорослей. Кораллы - самая многочисленная группа кишечнополостных: их насчитывается свыше шести тысяч видов. Отдельный коралловый полип напоминает небольшую, обычно прозрачную кишку - мешочек с венчиком щупалец возле рта. По размеру он часто меньше 1 см в длину. Начинается всё с того, что полип заботится о личной защите: строит вокруг своего тела известковую трубочку - домик. Туда он может спрятаться в случае опасности. По составу «домик» похож на мел, только более прочен. Когда коралл размножается, на его теле вырастает почка -бугорок. На почке прорывается рот, который обрастает щупальцами. Это уже новый полип. Но он может и не отделяться от коралла - родителя. Они остаются связанными тонкой трубочкой, по которой обмениваются пищей, а «домики» их срастаются. Миллионы полипов со сросшимися «домиками» образуют извес -тковые камни. Старые кораллы отмирают, но их «домики» остаются, поверх них нарастают новые, и камни постепенно увеличиваются в размерах, принимая самые причудливые формы. Сами кораллы, в том числе и рифообразующие, распространены довольно широко, проникая далеко за пределы тропиков. Так, например, они встречаются в довольно холодных водах у берегов Австралии, где температура может опускаться до +9 оС. Однако рифы, как правило, формируются только в переделах пояса, ограниченного изотермами +18 оС самого холодного месяца в году. В отдельных местах, например в Оманском заливе, рифы образуются и в условиях регулярного снижения температуры воды до +15... +16 оС, но это исключение - обычно внезапные падения температуры ниже +16 оС приводят к массовой гибели кораллов.Другой важный фактор, определяющий возможность возникновения рифов, - соленость воды и свет. Рифообразующие кораллы не растут глубже 30-40 м, а наиболее массовый и интенсивный их рост наблюдается на глубинах не более 10- 20 м. Такое важное значение света в жизни кораллов обусловлено тем, что главную роль в их питании играют симбиотические водоросли зооксантеллы. Зооксантеллы живут в тканях коралловых полипов, и выделяемые ими органические вещества в бедных органикой тропических водах обеспечивают питание этих кишечно-полостных на 90%. Именно симбиоз кораллов и зооксантелл привел к возможности возникновения рифов - скорость выделения скелетного карбоната кальция кораллами при наличии этих водорослей возрастает на порядок.
 |
Но кораллы - не единственные рифостроители, наряду с ними важнейшую роль в построении рифа играют известковые водоросли, такие как Porolithon, Lithophyllum, Basiella, Goniolithon и др. По массе они составляют большую часть современных рифов, и скорость выделения карбоната кальция у них выше, чем у кораллов. Однако наиболее крупные постройки, достигающие сотен метров, образуются кораллами и водорослями вместе. Здесь водоросли не только конструируют каркас рифа, но и цементируют обломочный материал. За пределами распространения кораллов известковые водоросли таких мощных построек не образуют и создаваемые ими, имеют размеры не более нескольких метров.
Публикуется с небольшими сокращениями
Не меньший интерес представляет другая группа самостоятельных островов - острова коралловые. Они созданы организмами (полипами), способными выделять известковое вещество. Живут они колониями. Новые развивающиеся организмы остаются в связи с отмершими и образуют общий ствол. Для жизни кораллов, а следовательно, и для образования острова нужны некоторые благоприятные условия. Необходимо, чтобы температура воды в среднем не опускалась ниже 20°. Поэтому полипы могут развиваться только в теплых тропических морях, да и то не везде. Там, где побережья омываются холодными течениями, их нет, как, например, у берегов Перу. Кроме того, для существования большинства полипов нужно твердое дно, чтобы укорениться, и сравнительно чистая вода; вследствие этого в тех местах, где впадают в море реки, принося с собой муть, риф прерывается.
Коралловые постройки можно разделить на две категории.
К первой категории относятся коралловые рифы, окаймляющие какой-нибудь остров или материк, - это береговые и барьерные рифы.
Ко второй категории относятся самостоятельные острова, известные под именем атоллов. Атоллы имеют более или менее округлую или овальную форму, реже встречается треугольная или четырехугольная форма.
Береговой риф окаймляет какой-нибудь остров или берег материка. Этот вал едва вздымается над водой, но и то далеко не везде, а большей частью он представляет отмель, так как кораллы вообще могут жить только под водой. Живые кораллы могут существовать на глубине до 90 м, но на такой глубине они встречаются довольно редко, а большей частью они не опускаются ниже 30- 40 м. Граница отлива составляет их верхний предел. Но некоторые полипы могут и обнажаться из-под воды и подвергаться непродолжительное время инсоляции.
Целый ряд процессов ведет к тому, что коралловая отмель повышается. Море набегает на берег, отторгает куски полипняка, измельчает их в песок и набрасывает на мель, засыпая пустоты; на поверхности рифа поселяются другие организмы - моллюски, ракообразные, панцыри и скелеты которых в свою очередь идут на повышение рифа. Кроме того, теплая вода растворяет известняк, ветер и волны выбрасывают на мель вещества, принесенные с берега. В результате риф в целом уплотняется и иногда несколько возвышается над поверхностью моря, отделяясь от берега узким каналом.
Барьерный риф гораздо дальше отстоит от берега, чем береговой. Между ним и берегом находится лагуна, местами заполненная также рифами и наносами. Самый большой барьерный риф тянется вдоль северо-восточного берега Австралии на протяжении 2000 км. Ширина лагуны здесь 40-50 км, иногда она расширяется даже до 180 км; глубина ее местами достигает 100 м, так что в лагуну могут заходить пароходы, хотя плавание и опасно, так как встречается много коралловых мелей. Ширина самого рифа - несколько десятков километров.
Если мы взглянем на карту Тихого океана, то увидим, какое большое количество барьерных рифов встречается там. Все большие острова и масса мелких окаймлены коралловыми постройками.
Третью группу коралловых построек представляют атоллы. Собственно все кольцо атоллов представляет мель, а острова возвышаются из воды только местами. Атоллы производят очень сильное впечатление. Еще Дарвин говорит: «Трудно представить себе, не видев собственными глазами, бесконечность океана и ярость волн в резкой противоположности о низкой каймой суши и с гладью светлозеленой воды внутри лагуны». Если в кольце атолла есть значительный прорыв, то суда могут найти спокойную пристань в его лагуне.
В поперечном разрезе атолл представляет сначала крутой склон, потом плоскую мель с возвышающимися на ней островами и, наконец, углубление лагуны. Размеры атоллов весьма различны: от 2 X 1 км до 25 X 10 км и даже 90 X 35 км.
Возникновение атоллов можно объяснить следующим образом: если имеется в море мель, едва покрытая водой, то в случае твердого дна кораллы могут на ней поселиться и образовать атолл. Овальную форму атолл получает потому, что кораллы поселяются преимущественно по краям мели, так как сюда волнение моря, если оно не чрезмерно сильно, и морские течения приносят беспрепятственно запасы пищи. Мель может возникнуть как вследствие поднятия дна моря, так и вследствие образования подводного вулкана или вследствие уплотнения пепла на конусе, едва возвышающемся над поверхностью. Если первоначально кораллы и поселяются равномерно по всей поверхности мели, то вскоре краевые кораллы окажутся в более выгодном положении: им беспрепятственно доставляется пища, и они растут быстрее, чем кораллы, находящиеся в средине. В средине создается лагуна, правда, довольно мелкая, так как мель находится неглубоко под водой. Мощность такого полипняка невелика и редко достигает 10 м.
Таким образованиям дают название коралловых рифов.
Труднее объяснить происхождение атоллов среди глубокого моря. Дарвин, как и многие другие ученые, обратил внимание, что часто коралловые острова поднимаются очень круто; склон их достигает 30°.
Сначала полагали, что только коралловые острова имеют такие крутые склоны, но теперь мы знаем, что и вулканические, а иногда и континентальные острова не уступают им в этом отношении.
Другой факт, который затрудняет объяснение происхождения атоллов, заключается в том, что мертвый полипняк иногда встречается на глубинах 100-200 м и больших, а мы знаем, что на такой глубине кораллы жить не могут.
Все эти затруднения были устранены теорией образования рифов Дарвина, который связал все три типа коралловых образований воедино. Он полагал, что всякий полипняк начинает свое существование в виде берегового рифа, потом переходит в барьерный, а затем уже превращается в атолл и что это превращение обусловливается опусканием дна моря в данной местности.
Кораллы начинают свои постройки вокруг какого-нибудь острова, чаще всего вулканического происхождения, и образуют сначала береговой риф. По мере медленного погружения острова нижние части полипняка погибают, а над ними размножаются новые кораллы, которые успевают надстраивать риф. Вместе с тем расстояние между внешним краем рифа и коренным берегом увеличивается, и образуется уже барьерный риф. От острова еще остается небольшая часть, подымающаяся среди лагуны. Затем происходит дальнейшее опускание, и образуется атолл; остров уже совершенно скрылся под водой, и на его месте находится лагуна. Естественно, что при таком образовании атолла его наружные склоны отличаются крутизной.
Многие ученые признавали эту теорию, особенно подробно разработанную в 1885 г. Дэна, но затем против нее были высказаны и возражения.
Против теории Дарвина приводили тот факт, что часто в одной й той же группе островов мы встречаем все переходные стадии рифов Так, в группе Каролинских островов встречаются береговые рифы, рядом барьерные и атоллы, из лагун которых еще выглядывают небольшие островки, и, наконец, типичные атоллы. Однако это возражение, основанное на существовании различных форм рифов поблизости друг от друга, легко устраняется, если предположить, что в данном месте произошли неравномерные вертикальные движения морского дна. Благодаря этому могли образоваться рядом различные формы полипняков.
В пользу дарвиновской теории говорит и то обстоятельство, что хотя иногда и встречаются по соседству разные формы рифов, но гораздо чаще на обширных пространствах доминирует одна какая-нибудь форма, как это, например, наблюдается в Океании. Бурение полиппяка на острове Фунафути (в группе островов Эллис) подтвердило также правильность воззрений Дарвина. Скважина прошла 334 м в сплошном полипняке. Следовательно, в данном месте происходило действительное опускание дна, так как кораллы не могут жить на такой глубине.
Согласно наблюдениям Меррея, Гуппи и Агассиса, нет надобности, чтобы атолл развивался непременно из берегового и барьерного рифа, - он может возникнуть и самостоятельно, притом не только в мелководной, но и в глубокой области моря. Если на дне моря происходит вулканическое извержение, то кораллы могут создать атолл на краю возникшего подводного вулкана, вокруг его кратера.
Уже Шамиссо во время своего путешествия по Океании указал, что образование лагуны часто обусловлено тем, что кратер вулкана служит дном лагуны.
Иногда подводная возвышенность лежит все-таки очень глубоко, на глубине нескольких сот метров. На такой глубине кораллы жить не могут, но там могут существовать многие другие организмы: ракообразные, моллюски и водоросли, имеющие известковый скелет; скелеты этих организмов увеличивают высоту подводного рифа, так что на нем в конце концов могут поселиться и кораллы (теория Меррея). Что же касается образования лагуны, то Агассис полагал, что углублению ее содействуют морские приливы. Атолл не представляет сомкнутого кольца, а имеет перерывы. В них проникает приливное течение, производит сильно эродирующее действие и очищает лагуну от наносов.
Несмотря на сделанные возражения и дополнения, дарвиновская теория в общем вполне подтвердилась новейшими исследованиями, и можно считать ее наиболее правильно объясняющей происхождение атоллов.