Кораллы

Опубликовал admin в июля 23, 2012 в рубрике Океан

По-видимому, человек не создал для себя идеальной окружающей среды. Что же касается морских организмов, то трудно представить себе лучшую окружающую среду, чем та, которую ряд морских организмов создал исключительно для себя. Речь идет о коралловых островах и коралловых рифах. В этих великолепных, грандиозных и почти немыслимых по сложности сооружениях совершенство формы и приспособляемость достигают своего апогея.
Подробное описание структуры кораллового рифа и кораллового атолла, окружающей среды и живых сообществ выходит за рамки данной статьи. Общая история образования и структура атоллов стали хорошо известны не только благодаря очарованию и той магической красоте, которые присущи коралловым островам, но и благодаря той широкой известности, которую получила гениальная гипотеза Чарлза Дарвина о происхождении атоллов. Многое из того, что он предвидел, подтверждено современными исследованиями. Опираясь на медленно погружающиеся основания, которыми служат древние горы вулканического происхождения, живые кораллы возвели самые огромные сооружения органического происхождения, какие только существуют на Земле.


Даже самый маленький атолл намного превосходит любое из великих строительных чудес, созданных человеком, а крупный атолл по своей фактической массе примерно равен всем постройкам человека, существующим на сегодняшний день.
Это живые памятники успеха, достигнутого поразительно сложным, но гармоничным сообществом рыб, беспозвоночных и растений, «использующим капитал» тех преимуществ бентосных популяций, о которых говорилось выше. Однако каждая рифовая структура действует почти как единый, огромный, изолированный и сложный бентосный организм, который простирается от глубоких, бедных пищей вод до залитой солнцем и куда более богатой поверхности моря. Вылавливание пищи, занесенной поверхностными течениями, обогащает все сообщество. Прикрепленные растения тоже вносят свой вклад в общее хозяйство; кроме того, происходит прямое потребление растительной пищи крупными беспозвоночными и рыбами. Более высокой приспособленности, чем у некоторых из этих существ, и более сложных взаимоотношений, чем те, которые развились в этой среде, не найти нигде на Земле. Например, такие важные животные, строящие рифы, как кораллы, большие тридакны и другие, – не только потребляют, но и укрывают в себе обильные популяции одноклеточных зеленых растений. Эти растения при помощи света синтезируют пищу, которая затем поступает непосредственно в организмы этих животных. В свою очередь растения зависят от отработанных продуктов обмена животных, которые содержатся в жидких средах их организмов; растительные клетки, омываемые этими жидкостями, извлекают из них необходимые для них питательные вещества. В итоге эти растительно-животные симбиозы позволяют обойтись как без всего сложного цикла обращения питательных веществ, так и без микроскопической пищевой цепи моря.
В строении и экологии коралловых атоллов еще много неизвестного. Помимо задачи раскрытия сложных взаимоотношений их обитателей, существует много вопросов, на которые еще не найдены ответы. Среди них – почему многие потенциальные атоллы не достигли эффективной скорости роста и остались погруженными на глубину более одного километра? Почему другие банки прекратили гонки с погружением в море и превратились сейчас в неглубокие умирающие рифы? Можно ли определить характер циркуляции древнего океана по распределению выросших и не начавших расти атоллов? Происходит ли циркуляция воды внутри кольца атолла, увеличивающая запасы питательных веществ, и не связано ли образование коралловых «бугров», или «голов», именно с такой циркуляцией в лагунах? И, наконец, каков возможный потенциал для марикультуры в этих обширных мелководных телах среди открытого глубокого океана?
Конечно, многое надо еще узнать обо всей морской жизни: основные процессы в пищевой цепи, продуктивность, плотность популяции, распределение и механизмы повторного заселения, эффекты искусственного вмешательства в эти процессы: загрязнение, искусственное обогащение питательными веществами.
Не совсем еще понятно, каким образом происходит эволюция новых видов в пелагической среде, представляющей собой единую систему сообщающихся между собой морей и океанов с ограниченным числом барьеров. Возможно, существуют еще неизвестные «экологические ниши» в океане, в которых временная изоляция может привести к возникновению условий для развития нового пелагического вида. Например, недавно было доказано, что несколько верхних миллиметров открытого моря представляют собой явно обособленную область с уникальными обитателями. Дополнительные знания об этих «микромирах» моря могут пролить свет на проблему образования видов.
Как это было и в прошлом, дальнейшее исследование абиссальной зоны, несомненно, приведет к открытию неизвестных доселе существ, в том числе представителей таких видов, которые считались давно вымершими, а также ценных промысловых видов. По мере того как мы будем все больше узнавать об условиях, регулирующих распределение видов и численности пелагических организмов, нам будет все легче и легче читать страницы гидробиологической, океанографической и метеорологической истории Земли, записанные органическими остатками в осадочных отложениях. Мы больше узнаем о начальной истории Земли, о возникновении пригодной для дыхания атмосферы, о происхождении нефти. В некоторых из осадочных отложений отражена вся известная история человека с прекрасным разрешением во времени. С помощью столь обширных «летописей» мы смогли бы значительно продвинуться вперед в изучении погоды, условий в Мировом океане и жизни его обитателей, а также взаимосвязей между ними, что очень важно для научно обоснованного управления в самых различных областях человеческой деятельности – от метеорологии и гидрографии до океанографии и рыболовства.
Полученные нами более специальные знания тоже могут иметь большое практическое значение. Физиология ныряния водных млекопитающих может помочь нашему пониманию идентичных физиологических процессов у наземных животных при кислородной недостаточности (например, во время рождения). Высшие цветковые растения, обитающие в соленых лиманах, способны переносить высокую концентрацию соли, обессоливая морскую воду с помощью солнечной энергии. Возможно, крохотная молекула ДНК, которая хранит информацию об этом процессе и всех его этапах, является для человека самым драгоценным из всех биологических ресурсов моря. Если бы удалось «привить» эту молекулу существующим хлебным злакам, то можно было бы выращивать урожаи хлебов с помощью соленой морской воды и забыть о таком биче земледелия, как засоление почв.
Периодически возобновляемый посев специально подобранных видов фитопланктона и зоопланктона с учетом уноса его течением мог бы удерживать на нужном уровне пелагическое население моря. Можно также оживлять мертвые соленые озера внутри континентов путем вселения в них морских растений и животных, как это сделано на озере Солтон-Си в Калифорнии. Потенциальные выгоды, которые сулит знание гидробиологии Мирового океана, неисчерпаемы. Оно может дать богатую пищу для поклонников красоты, искателей приключений, для любителей развлечений и для тружеников моря. Но самое важное – это, конечно, расширение наших знаний: они помогут узнать, каким образом можно изучить и понять сложную систему сильно взаимодействующих биологических, физических и химических процессов, систему, которая намного сложнее простой суммы своих частей. Следовательно, можно будет лучше понять сложную сущность человека и его взаимодействие со своей сложной планетой, а также исследовать со всем пониманием огромную часть нашей Земли. Весь опыт человечества постоянно учит нас, что когда понимания сущности вещей и проникновения в их сущность добиваются ради них самих, а не ради каких-либо более ограниченных целей, то вознаграждение бывает более существенным и более долговечным.

Оставить комментарий