Corali recife:
paradisul pierdut?
Andrei Nikolayevich Ostrovsky. la b. n.
doctorand. zoologie a nevertebratelor de la Facultatea de biologie și sol din Sankt Petersburg.
Grădinile de paradis de recifuri de corali, pe care le vedeam în paginile revistelor și în filmele din Cousteau, sunt în trecut. Multe dintre ele s-au transformat în cimitire și provoacă involuntar asociații triste ... Aici vă placeți, ca un castel ruinat. Peste tot aici urme de fosta măreție: spre cer încă invizibil în zidurile din trecut ale mușchilor, dar numai în pereții acestor găuri, turnurile de pe turnuri s-au prăbușit și turnurile înșiși au rămas puțin. Podurile de ridicare au fost arse de mult timp, iar lanțurile lor zdrențuite, ușor înclinate, ușor înclinate în vânt. Străzile sunt acoperite cu cărămizi sparte, acoperișurile caselor s-au prăbușit, ferestrele au fost loviți ...
Catastrofa nu a fost observată de foarte mult timp, până când o ieșire imensă de fonduri din sectorul turismului a forțat guvernul și antreprenorii să-i acorde atenție.
O catastrofă care nu a fost observată
ecosisteme de corali ale planetei noastre - un transformator gigantic de materie și energie, a căror pondere în ciclul global este foarte mare. Mii de kilometri de bariere de recif și zeci de mii de insule de corali proteja zona de coastă a continente întregi de eroziune val. Dar, în afară de asta, este un întreg univers populat de o multitudine de plante și animale și oferindu-le hrană și adăpost. Prin numărul de specii permanente și temporare de viață ale organismelor, recife de corali sunt al doilea doar pentru pădurile umede tropicale. (Pentru a vizualiza această biodiversitate, amintim că doar 2 hectare de jungla din America de Sud se întâlnește de patru ori mai multe specii de arbori decât toate America de Nord.) Dar recif este, de asemenea, o creșă, în cazul în care rasa si petrec o mai mare rigoare a dezvoltării lor larvară multora pește, unele cefalopode și crustacee. Înșiși de corali de construire recif sunt aproape 2,500 de specii, alge, bureți, hydroids, echinoderme, moluste, viermi, crustacee, pești, etc - .. Zeci de mii! Și toate acestea sunt amenințate cu distrugerea.
Unele regiuni daune ireparabile a fost făcut: în apele de coastă din Bahrain, Maldive, Sri Lanka, Singapore și multe ape in apropiere de Tanzania ucis până la 95% din corali; în apropiere de Seychelles, în largul coastei Belize, Vietnam, Kenya, Thailanda și apele din partea de sud a Japoniei - 50 - 70%; în coastă Brazilia, Indonezia, Oman și Polinezia, o.Madagaskar, Bahamas, Galapagos și Insulele Filipine, în apropiere de Florida și Marea Barieră de Corali - 20 - 50%. În grade diferite, ravagiilor puternice suferite de toate recifele de corali ale lumii.
Cu toate acestea, în prezent, potrivit oamenilor de știință, vom vedea totuși doar moartea sporadică a recifelor individuale sau a siturilor lor. Dar, după 20 de ani pentru a începe dispariția pe scară largă a corali, în special, până în 2030, ar amenința însăși existența Marea Barieră de Corali. Dacă evenimentele se dezvoltă la aceeași rată, coloniile de corali din majoritatea regiunilor de coastă ale planetei vor muri în doar 100 de ani.
De ce coralii decoloreaza
Principalele ripostroiteli, corali madreporovye, își construiesc scheletul, extragând carbonatul de calciu din apa de mare. Calcificarea lor este ajutată de zooxanthellae - algele cu un singur celulă care trăiesc în țesuturile polipilor corali, furnizându-le substanțe nutritive și, în același timp, obținând un loc sigur de a trăi. Astfel, colonia de corali este un sistem simbiotic complex, în condiții normale care concurează cu succes cu algii multicelulare cu creștere rapidă. Pe timp de noapte, polipii, cu ajutorul tentaculelor, așezați cu celule înțepătoare, se hrănesc cu organisme planctonice (în special crustacee mici); În timpul zilei, furnizarea substanțelor necesare (și, în consecință, creșterea coloniei) este asigurată de fotosinteza zooxanthellae. Dacă conținutul lor în țesuturile polipilor scade cu 60-90%, coralii decolorizează și se pierde. În general, ele sunt atât de dependente de simbioanele lor încât vor muri dacă concentrația zooxanthelelor nu va fi restaurată în timp. Dacă cauza care a condus la moartea zooxanthellei nu este foarte puternică și nu prea lungă, polipii au șansa să supraviețuiască - țesuturile lor vor fi re-colonizate de alge. Se crede că în unele zone din Oceanul Pacific și Indian, precum și în Marea Caraibelor, decolorarea este un fenomen obișnuit, iar multe recife sunt complet restaurate. Dar aceasta este doar o ipoteză. Realitatea amară este că, ca urmare a morții simbiotanților, majoritatea coralilor dispar din cauza tulburărilor metabolice și a încetinirii creșterii scheletului.
Baza biochimică de slăbire corali albite studiat suficient de mult timp. Până de curând se credea că au devenit o țintă ușoară pentru agenții patogeni. Experții explica în mod diferit. Conform unei ipoteze, simbionți dispariție, în unele cazuri, duce la o schimbare în schimb ionic, afectând astfel proprietățile membranelor celulare polipi: în particular, poate crește aderența bacteriilor la celulele. (Cu toate acestea, există dovezi că capacitatea microorganismelor de a adera la suprafața de țesut coral viu cauzată de o schimbare a proprietăților de bacterii datorate creșterii temperaturii apei.) O altă ipoteză care explică proprietățile de protecție scăderea polipi care simbionți dispariție conduce la o reducere semnificativă a conținutului de zahăr în țesuturile de corali - ca urmare, acestea devin mai puțin rezistente la agenți patogeni și toxinele acestora.
Cu toate acestea, recent s-au raportat că, în unele cazuri, bacteriile provoacă decolorare. Acestea atacă coralii slăbiți de temperaturile înalte și își pierd simbiotul (astfel de date se obțin, de exemplu, pentru bacteria Vibrio AK-1 și coralul mediteranean Oculina patagonica).
Cel mai probabil, toate aceste ipoteze sunt valide, iar acești factori acționează împreună. Principalul lucru este că slăbirea polipilor este cauzată de hipertermie.
În ultimii 10 ani au fost înregistrate 11 boli noi în corali. În Florida, de exemplu, numărul de colonii afectate de boli a crescut cu peste 400% în această perioadă! Iată doar un exemplu: o boală cauzată de cianobacterii Panglica neagră Phormidium corraliticum ucide un creier de corali de dimensiunea unui pepene verde în doar o lună.
Ca și cauzele decolorării, denumite și radiații solare și uscarea prelungită în timpul scăderii extreme a temperaturilor scăzute și a nivelurilor mării. (Este clar că de multe ori acționează simultan mai mulți factori, crescând în mod repetat efectul nociv pentru zooxanthella și corali).
Până la 80-e ai secolului XX. cazuri de mortalitate corali masă în mod normal asociate cu furtuni puternice, ebb lungi, desalinizarea apei de mare în sezonul ploios (în acest din urmă caz, decolorarea se observă la adâncimi de până la 50 m), iar în Australia - și chiar clipește numărul coroanei starfish de spini (Acanthaster planci) care se hrănește cu polipi. Decolorarea cauzată de creșterea prelungită a temperaturii apei a fost observată numai în anumite zone și limitate la arii relativ mici recife. Dar, în ultimii 20 de ani peste apele vaste de la tropice, și la diferite adâncimi.
Schimbările climatice globale care au loc în zilele noastre sunt un fapt universal recunoscut. Oamenii de știință nu știu exact care este cauza principală a încălzirii planetare, ci o varietate de dovezi sugerează că este vinovat omenirii. Creșterea concentrației în atmosferă a gazelor cu efect de seră principal - CO 2 - este direct proporțională cu suprafața de mărime (în solul tratat, o oxidare intensă a materiei organice) și cantitatea de combustibil ars. Încălzirea atmosferei duce la o creștere a temperaturii apei din oceane, iar coralii mor.
Sub incendiul încrucișat
Din păcate, lista factorilor care agravează situația poate fi continuată.
O creștere a concentrației de dioxid de carbon în atmosferă conduce indirect la faptul că formarea scheletului în corali încetinește (cu unele estimări, cu 10-20%), iar competitivitatea lor este redusă semnificativ.
Încălzirea generală determină o restructurare complexă a circulației atmosferice, ca urmare a creșterii probabilității de apariție a cicloanelor tropicale. Uraganele distrug recifurile ca nemilos ca bolile, doar mult mai repede. Coral grădină, după ce a fost un uragan, devine o pustie abandonată ...
Cel mai important factor care conduce la moartea rapidă a ecosistemelor de coastă, inclusiv corali, este intensificarea precipitațiilor mecanice în ocean. Defrisarea duce la eroziunea solului în zonele gigantice. Acest lucru este remarcabil în zonele tropicale, unde în sezonul ploios sunt transportate de râuri în ocean și se așeză pe recife. Ratele de creștere ale coloniilor din multe specii de polipi sunt mult mai mici decât rata de sedimentare și, prin urmare, sunt îngropate în viață. În plus, agenții patogeni nespecifici, atacând coralii, sunt transportați în ocean cu soluri. De exemplu, în sistemul radicular al copacilor tropicali, se trăiește una dintre speciile de ciuperci Aspergillus, care, căzând în mare, afectează coralii din specia Gorgonia flabellum (se numește fanul lui Venus). Necroza zonelor din colonie duce la pierderea elasticității: cei care trăiesc pe curentul "ventilatorului" se descompun treptat.
O altă cauză a mortalității coral - îngrășăminte minerale. Eluarea lor împreună cu solul din câmp duce la o creștere a concentrației apei de mare de azot, și în cele din urmă - o creștere activă a ciupercilor parazite (viteza de propagare a coloniilor infectare crește aproape de două ori) și alge, atât în apă cât și la partea de jos . Algele acoperă rapid orice substrat, inclusiv suprafața coralilor. În primul rând, ei se depun pe coloniile moarte, nu permițându-le să se așeze pe larve de polipi. Dacă au făcut-o rezolve, nu se poate dezvolta în mod normal, ca algele de noapte sunt eliminate din apa din jurul larva, aproape tot oxigenul și, astfel, să „sugrume“ coralii minori. Unele specii de alge și coloniale ciliate rezolva cu succes pe colonii vii și fie să le blocheze (integral sau parțial), accesul la lumină, hrană și oxigen sau otravă coralii (în acest caz, zonele necrotice sunt formate în zonele de contact). În orice caz, polipi mor.
Adăugați la aceasta o poluare directă a apei de mare de menajere și a apelor uzate industriale, ulei, precum și cianuri, folosit în unele zone din Asia de Sud-Est, cu pescuitul. În acele zone din Marea Barieră de Corali, care sunt mai susceptibile de a suferi de scurgerile de domenii, diversitatea speciilor de corali este de două ori mai mică decât în apele relativ nepoluate. Agentul cauzal al așa-numitei variola alb, una dintre bolile de corali cu cea mai rapidă creștere, a fost bacteria marcescens, locuitor al intestinului uman. Este ușor de ghicit de unde a venit din ocean. Prejudiciul cauzat de polipi dușmanilor lor naturali, cum ar fi LITHOPHAGA sau kamneedy (bivalvele Lithophaga fel), straturi (sortare Choneplax), spini Starfish și niște pește papagal, nu merge la orice comparație cu consecințele existenței societății industriale .
Perspectiva este sumbră. Este posibil ca noi să fim ultima generație care poate vedea încă recife de corali. Dacă nu se fac încercări de a schimba situația cu tratarea apei uzate, evacuarea, defrișarea etc. potențialul de restaurare al acestei biocenoze colosale a mărimii, diversității și semnificației sale pentru biosfera Pământului va fi subminat fără speranță în 50 de ani. Este necesar să schimbăm mult în mintea oamenilor pentru a opri catastrofa.
Primul și cel mai important lucru care trebuie făcut este revizuirea imediată a abordărilor privind exploatarea resurselor oceanice. Utilizarea practicilor tradiționale de recoltare fructe de mare mortale, nu numai pentru polipi, dar, de asemenea, pentru o mare parte din populația lumii (recifuri anuale de corali oferă, pentru bunuri și servicii, la 375 miliarde $. Integral sau parțial, prin asigurarea existenței unei zecime din omenire). Pentru a rezolva această problemă, s-au alăturat cele mai mari organizații internaționale de mediu și financiare (cum ar fi Fondul Internațional pentru Viața Sălbatică și Banca Mondială). Cu sprijinul lor, sunt puse în aplicare programe la scară largă pentru monitorizarea recifurilor, pentru crearea zonelor protejate de apă și pentru educarea populației din zonele de coastă. Guvernele din țările în curs de dezvoltare sunt oferite sfaturi practice cu privire la momentul și în cazul în care pescuitul este interzis să fie total sau parțial, ceea ce poate fi folosit captura admisibilă ce instrumente. Toate acestea, precum și organizarea de noi, și foarte mari rezerve - singura opțiune antreprenoriatului în apele de coastă. În multe regiuni, acum este deja necesară abandonarea completă a pescuitului maritim și trecerea economiei la turism mult mai profitabil. Turiști vor să vadă în pești de apă strălucitoare și oraș de corali, nu moloz noroi-maro, care a fost transformat majoritatea recife din întreaga lume. Cu toate acestea, turiștilor a fost să se uite la apă, trebuie să convingă populația locală să renunțe la pescuitul tradițional, și să păstreze cel puțin corali rămase. Și acest lucru este extrem de dificil.
Marii biologi caută noi metode de restaurare a recifurilor. În Australia, de exemplu, s-a testat cu succes următoarea metodă: larve de corali populează substraturi artificiale, iar apoi acestea sunt transferate în bucăți din zonele deteriorate ale coloniei, pentru a accelera recuperarea acesteia. În Florida, de câțiva ani, au fost efectuate experimente pentru a crea recife create de om. In partea de jos a structurii construite din tije din fibră de sticlă și blocurile de beton, distanța dintre care este umplut cu diverse blocuri de calcar coral. Algele apar repede pe aceste structuri și apoi peștele care le hrănește. Oamenii de știință încearcă să rezolve aici colonii tinere de polipi, dar vor supraviețui până când nu este clar. În Arabia Saudită a fost elaborată o metodă bazată pe proprietățile electrochimice ale apei de mare. În largul mării pe geamanduri sunt atașate panourile solare, dând un curent continuu slab. Acestea sunt conectate cu rame de sârmă submersate, care sunt rapid acoperite cu o crustă de magneziu și săruri de calciu. Se rezolva in mod activ polipi larve, bryozoans, hydroids, bivalvele, etc. Astfel, există o asociere destul de rapidă a organismelor vii. - Un prototip al unui recif de corali. Este interesant faptul că polipii, care s-au așezat pe ramele de sârmă sub curent, suferă mai puțin de supraîncălzirea mării. În cea mai mare parte, ei supraviețuiesc chiar și în condițiile în care vecinii lor mor. Motivele acestui fenomen sunt încă necunoscute.
Încălzirea în istoria planetei noastre a fost deja (deși nu atât de rapidă) și de fiecare dată au fost însoțite de schimbări de faune pe scară largă. Și totuși multe specii de organisme marine au supraviețuit cataclismelor, trecând în ape mai reci, adică trecând la latitudini înalte, adâncime și în zona ascendentă. Aceasta oferă o șansă pentru mântuire și pentru recifurile moderne. Mai exact, ei înșiși pot muri, dar coralii vor supraviețui. Și, cine știe, poate că se vor întoarce în zonele superficiale, pentru a ridica din nou grădinile paradisului. Acest lucru sa întâmplat deja. Între 9000 și 4000 de ani în urmă, temperatura apei din Atlantic a fost de 2-4 ° C mai mare decât acum, iar coralii au prosperat la 150 km nord de limita actuală a distribuției lor. Una dintre speciile moderne din genul Acropora a existat odată în Marea Roșie. Acum nu este acolo, dar este larg răspândită în Caraibe. Acest exemplu arată că, dispărând într-un anumit loc, speciile pot supraviețui crizei ecologice în condiții mai favorabile.
Și în sfârșit - o observație încurajatoare. Marii biologi de la Institutul Tropical Smithsonian au raportat că la unele specii de corali în condiții de temperatură ridicată, țesuturile sunt populate cu mai multe zooxanthellae termofile. Poate că aceasta este una dintre strategiile adaptive care permit polipilor să supraviețuiască crizelor.
Vreau să cred că totul nu este pierdut pentru corali. Cu toate acestea, ei nu pot face față fără ajutorul nostru.
Trimiteți-le prietenilor: