Верхня ділянка схилу коралового рифу. На передньому плані риба-папуга (Scarus frenatus). Риби-папуги теж виїдають водорості на рифі. Останнім часом риби цієї групи масово використовуються в їжу в багатьох країнах Азії.
Зграя Бєлогорлов риб-хірургів (Acanthurus leucosternon). Риби-хірурги - рослиноїдні і активно виїдають водорості на рифі.
Мобула (Mobula thurstoni), що пливе вздовж схилу коралового рифу. Часто зустрічається поблизу рифів, де харчується зоопланктоном і дрібними стайня рибами. Входить до числа промислових риб.
Зграя синьо-зелених риб-ластівок (Chromis viridis) на схилі рифа над гіллястими коралами-акропора (Acropora sp.). Риби-ластівки виїдають личинок ракоподібних, які паразитують на коралах.
Стан коралових рифів деяких країн Південно-Східної Азії (за даними Global Coral Reef Monitoring Network) на кінець ХХ століття.
Наука і життя // Ілюстрації
<
>
Коралові рифи - фантастично красиві і самі «густонаселені» екосистеми Світового океану. Біомаса донних безхребетних тварин і риб в них оцінюється в сотні грамів на квадратний метр морського дна. Загальна кількість біологічних видів на коралових рифах може досягати одного мільйона або навіть перевищувати цю величину.
Настільки бурхливим життям рифова екосистема зобов'язана мешкають в коралах одноклітинним водоростям (водоростям-симбіонтам), чия фотосинтетична активність не припиняється протягом усього року.
Велика кількість органічної речовини, синтезованого водоростями-симбионтами (первинна продукція), створює енергетичну основу для формування надзвичайно різноманітних і щільних спільнот коралового рифу.
Змивається з рифа коралова слиз служить субстратом для інтенсивного розвитку бактеріального планктону, який, в свою чергу, формує бактеріально-органічну суспензія, що служить їжею зоопланктону і донним безхребетним, а далі по харчовому ланцюгу - рибам. Тим самим коралові рифи підвищують продуктивність оточуючих морських акваторій.
Карбонат кальцію, інтенсивно виділяється мадрепорових коралів, фораминиферами, вапняковими водоростями, йде на будівництво каркаса коралового рифу. Тому коралові спільноти вносять солідну лепту в підтримку карбонатної рівноваги морської води, виділяючи з неї до 2 млрд тонн карбонату кальцію в рік.
Волноустойчівие рифові гряди захищають берега тропічних країн від руйнівної дії морських хвиль, запобігаючи ерозію берегів.
Місцеве рибальство в зоні рифів - найважливіше джерело харчування населення прибережних країн (наприклад, країн Океанії). Воно тисячоліттями велося в таких районах щадними, що не руйнують рифи методами. Використовувалися гачкові снасті, пастки, мережі поза зоною рифа. Ще в 80-і роки минулого століття рибні ресурси рифів оцінювалися в 9% від загальних світових запасів морських риб. Зараз ці запаси через інтенсифікації лову сильно підірвані.
В останні роки райони, які межують з рифами, розглядаються як дуже перспективні для заняття марикультура - вирощуванням корисних водоростей, голкошкірих, молюсків, ракоподібних і риб.
Коралові рифи - відмінні «природні лабораторії» для дослідження різноманітних аспектів обміну речовин в рифової співтоваристві - в них знайдені специфічні біологічні активні сполуки, які мають прекрасні перспективи лікарського застосування. Слід зазначити, що промислове отримання цих з'єднань планується здійснювати не з рифових гідробіонтів, а генно-інженерними методами.
І нарешті, важко переоцінити роль коралових рифів у розвитку туризму - важливої статті доходу прибережних країн.
Коралові рифи зустрічаються в тропічних водах Тихого, Індійського і Атлантичного океанів, де температура зазвичай не опускається нижче 18оС, хоча витримують вони як короткочасне похолодання води до 16оС, так і короткочасний прогрів до 35оС (що буває, наприклад, в Перській затоці). З огляду на те що симбіотичних водоростей для фотосинтезу потрібно світло, рифоутворюючі корали воліють прозорі води. Але навіть і там вони не зустрічаються глибше 75-80 м. Зазвичай же рифоутворюючі корали живуть на глибинах не більше 40-60 м, а в каламутних водах з великою кількістю суспензії - не глибше 10 м (деякі райони Тонкінської і Сіамської заток Південно-Китайського моря).
На мілководдях тропічних морів корали створюють рифи, приголомшливі уяву своїми розмірами. Так, протяжність Великого Бар'єрного рифа близько 2500 км; його ширина в північній частині становить 2 км, в південній - 152 км.
На початку 1980-х років загальна площа, яку займає кораловими рифами, оцінювалася приблизно в 600 тис. Км2. Але вже до 2000 року вона скоротилася приблизно до 250 тис. Км2, що становить всього лише 0,07% площі Світового океану, але на ній зосереджено 25% всіх видів морських риб.
Перші корали на Землі, табуляти, з'явилися в ордовикском періоді палеозойської ери приблизно 450 млн років тому. Разом зі строматопоріднимі губками вони створювали основу рифових будівель. В кінці силуру (~ 416 млн років тому) і в девоні (~ 416 - 359 млн років тому) з'явилися більш еволюційно розвинені корали ругози (чотирипроменеві корали) і рифові будівлі площею в сотні квадратних кілометрів. Це був розквіт процесів ріфообразованія. В середині тріасу (~ 246 - 229 млн років тому) сформувалися перші корали, що містять водорості-симбіонти (зоо-ксантелли), а близько 50 млн років тому (кайнозойської ера, еоцен) виникли сучасні сімейства мадрепорових коралів * . Тоді ж почали формуватися сучасні сімейства рифових риб і виникли деякі сучасні пологи, але пройде ще не менше 35-40 млн років до появи більшості сучасних пологів рифових риб.
Протягом історії свого існування корали не раз переживали періоди занепаду і масової загибелі - змінювався клімат, неодноразово підвищувався і знижувався рівень Світового океану. Останнє сильне зниження рівня океану стався під час вюрмского (Валдайського) заледеніння 25-16 тис. Років тому - тоді він опустився на 140 м нижче сучасного. Приблизно 16 тис. Років тому через танення льодовиків почалося підвищення рівня океану, який досяг сучасного близько 6 тис. Років тому.
Але ні мінливий клімат, ні зниження або підвищення рівня океану в попередні геологічні епохи не приводили до повної і остаточної загибелі рифоутворюючих коралів - вони пристосовувалися до нових умов. Збалансована рифова екосистема має великий відновний потенціал. Це добре видно на прикладі відродження рифів після ряду сильних тайфунів в Океанії в минулому столітті, коли розкидані фрагменти коралових колоній починали стійко зростати відразу після проходження тайфуну, швидко консолідуючи уламковий матеріал.
Глобальна зміна клімату сьогодні супроводжується частими екстремальними явищами. Зокрема, в 1997-1998 роках відбулося аномальне підвищення температури поверхневих вод тропічної зони Світового океану, яке призвело до масової загибелі коралів на великих акваторіях Індійського і Тихого океанів. Тоді в прибережних районах Бахрейну, Мальдівських островів, Шрі-Ланки, Сінгапуру і поблизу Танзанії загинуло до 95% всіх коралів в мілководних рифових зонах. В інших прибережних зонах тропічного поясу тієї ж долі зазнало від 20 до 70% коралів. На початку 2000-х трагедія двічі повторювалася, особливо сильно торкнувшись центральну і південну частини Тихого океану, а до середини нульових років, за оцінками вчених, на Землі залишилося трохи менше половини існуючих раніше рифів.
Але не у всіх рифових районах ситуація настільки катастрофічна. Наприклад, на Мальдівських островах повністю відновився коралове покриття за рахунок швидкого зростання акропорід (коралів-акропор), чий приріст досягає 20-25 см в рік. Справа в тому, що мальдівські рифи представляють досить збалансовані екосистеми, негативний вплив людини на які ще не дуже велике. Інша картина спостерігається в районі Бахрейну і Шрі-Ланки, де рифи перебували під дуже сильним антропогенним пресом, були значно дестабілізуються і після впливу аномально високих температур швидко деградували.
Таким чином, не різкі кліматичні коливання, а високий рівень антропогенного преса призводить до фатальних для цієї екосистеми наслідків. Дедалі більше негативний вплив людини особливо помітно на рифах, розташованих в районах з високою щільністю населення, в першу чергу - в Індо-Австралійському архіпелазі, де зосереджено більше 30% коралових рифів всього Світового океану. Саме з цієї причини при найгіршому сценарії до 2030 року під загрозою може опинитися існування Великого Бар'єрного рифа, розташованого в даному регіоні.
Скиди промислового виробництва і стічних вод населених пунктів, надходження в воду нафтопродуктів при морської нафтовидобутку, поява добрив у воді через інтенсивну сільськогосподарської діяльності - все це елементи найжорстокішого антропогенного пресингу на коралові екосистеми.
Повсюдна вирубка лісів в тропічній зоні привела до масованого змиву грунтів під час дощів, що знижує прозорість морської води. Підвищення каламутності води укупі з добривами не дає коралів шансу вижити в конкурентній боротьбі з бурхливо розмножуються шкідливими водоростями, заселяють поверхню коралів. Так зростання коралів пригнічується, і вони деградують.
Інтенсивний вилов риб привів до того, що їх чисельність зменшилася в десять разів відносно нормальних для рифа значень. Від 40 до 70% всіх риб (по біомасі) на рифі - рослиноїдні. Різке зменшення їх щільності провокує активне зростання водоростей, що дестабілізує рифову екосистему. В результаті корали деградують і гинуть, причому весь цей процес може відбутися протягом одного року.
Особливе занепокоєння викликав практикувався в минулому, а нині заборонений промисел риби з використанням вибухових речовин, при якому руйнувалося коралове покриття рифу.
Через зниження запасів традиційних видів промислових риб постійно зростаюче населення в рифових районах стало використовувати в їжу нові групи рифових риб: риб-хірургів, риб-ангелів, губанів, риб-папуг ...
Увійшло в практику промислове вирощування великих груперів і губанів (наприклад, риби-Наполеона) не знизило обсяги їх промислу на рифах, так як виловлена в дикій природі риба в кілька разів дорожче, ніж марікультурних. І її вилов, і доставка в живому вигляді в ресторани азіатських країн вельми вигідна справа.
В останні десятиліття ситуація ускладнюється безконтрольним виловом рифових риб для акваріумної торгівлі (див. Також «Наука і життя» № 2, 2009 г.). Замовлення на вилов акваріумних риб формують компанії розвинених країн. Саме вони пропагують морської акваріумізм серед любителів і постійно розширюють ринки збуту диких рифових риб. Виникла розгалужена мережа місцевих фірм залучає прибережне населення в «акваріумні рибальство». Торгівля морськими гідробіонтами - надприбутковий бізнес. Найчастіше місцеві рибалки отримують за улов менше 1% від кінцевої вартості товару, решта дістається комерсантам.
Щоб виловлювати великі обсяги риби, стали використовуватися кошти швидкого знерухомлення, в числі яких був і ціанід натрію. Зараз застосування цієї отрути заборонено, але втрати, завдані рифів за десятиліття, величезний. Однак знерухомлення риб при їх вилові не зникло в минуле - ціанід замінили на отрути зворотної дії, передозування яких також веде до загибелі риб. Ще один варварський спосіб лову риб - метод «Муро-ами», при якому рибу женуть в мережу жердинами і камінням, руйнуючи корали.
Слід зазначити, що з більш ніж 4000 видів рифових риб в штучних умовах розводять менше 100, що пояснюється складністю їх личиночного розвитку. Тому абсолютна більшість риб для морських акваріумів отлавливается в природі. Це ж стосується і безхребетних. Наприклад, частка розлучених мадрепорових коралів в акваріумний торгівлі не досягає і 1%.
Масштаб згубного впливу харчового і акваріумного промислу риб і безхребетних на рифи наочно видно з даних Всесвітньої організації з моніторингу коралових систем - Global Coral Reef Monitoring Network, наведених для кінця ХХ століття (див. Таблицю). Згідно з цими даними, в країнах, які заборонили експорт мешканців рифів, переважало хороший стан рифових екосистем, тоді як в державах, які експортували рифових гідробіонтів, в основному воно було «бідним» і «стерпним». Це ще раз підтверджує, що вирішальну роль, коли насувається трагедії планетарного масштабу грає людина.
Коментарі до статті
* Рифоутворюючі корали.
Чому ж це відбувається?