Що таке співтовариство коралового рифу

Портал створений за підтримки Федерального агентства з друку та масових комунікацій.

Людина та коралові рифи: сьогодні та завтра

Кандидат біологічних наук Дмитро Астахов (Інститут океанології ім. П. П. Ширшова РАН). Фото Григорія Кеворкова.

В останні десятиліття коралові рифи масово деградують та гинуть. Разом з ними зникає безліч різноманітних морських тварин.

В останні десятиліття коралові рифи масово деградують та гинуть. Разом з ними зникає безліч різноманітних морських тварин. Швидкість деградації та загибелі коралів настільки велика, що морські біологи прогнозують можливість їхнього повного зникнення у найближчі 30—40 років. Чому це відбувається?

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 для харчування в багатьох країнах Азії.

Зграя білогорлих 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 та дрібними зграйними рибами. Входить до числа промислових риб.

Зграя синьо-зелених риб-ластівок (Chromis viridis) на схилі рифу над гіллястими коралами-акропорами (Acropora sp.). Риби-ластівки виїдають личинок ракоподібних, що паразитують на коралах.

Стан коралових рифів деяких країн Південно-Східної Азії (за даними Global Coral Reef Monitoring Network) наприкінці ХХ століття.

Коралові рифи - фантастично красиві і "густонаселені" екосистеми Світового океану. Біомаса донних безхребетних тварин та риб у них оцінюється у сотні грамів на квадратний метр морського дна. Загальна кількість біологічних видів на коралових рифах може сягати одного мільйона або навіть перевищувати цю величину.

Таке бурхливим життям рифова екосистема зобов'язана одноклітинним водоростям (водорості-симбіонтам), що живуть у коралах, чия фотосинтетична активність не припиняється протягом усього року.

Велика кількість органічної речовини, що синтезується водоростями-симбіонтами (первинна продукція), створює енергетичну основу для формування надзвичайно різноманітних та щільних угруповань коралового рифу.

Кораловий слиз, що змивається з рифу, служить субстратом для інтенсивного розвитку бактеріального планктону, який, у свою чергу, формує бактеріально-органічну суспензію, що служить їжею зоопланктону і донним безхребетним, а далі по харчовому ланцюгу - рибам. Тим самим коралові рифи підвищують продуктивність навколишніх морських акваторій.

Карбонат кальцію, що інтенсивно виділяється мадрепоровими коралами, форамініферами, вапняними водоростями, йде на будівництво каркасу коралового рифу. Тому коралові спільноти вносять солідний внесок у підтримку карбонатної рівноваги морської води, виділяючи з неї до 2 млрд тонн карбонату кальцію на рік.

Хвилестійкі рифові гряди захищають береги тропічних країн від руйнівної дії морських хвиль, запобігаючи ерозії берегів.

Місцеве рибальство у зоні рифів — найважливіше джерело харчування населення прибережних країн (наприклад, країн Океанії).Воно тисячоліттями велося в таких районах методами, що щадили, не руйнували рифи. Використовувалися гачкові снасті, пастки, сітки поза зоною рифу. Ще у 80-ті роки минулого століття рибні ресурси рифів оцінювалися у 9% від загальних світових запасів морських риб. Нині ці запаси через інтенсифікацію лову сильно підірвані.

В останні роки райони, що межують з рифами, розглядаються як дуже перспективні для заняття марікультурою — вирощуванням корисних водоростей, голкошкірих, молюсків, ракоподібних та риб.

Коралові рифи — відмінні «природні лабораторії» для дослідження різноманітних аспектів обміну речовин у рифовому співтоваристві — знайдено специфічні біологічні активні сполуки, що мають прекрасні перспективи лікарського застосування. Слід зазначити, що промислове одержання цих сполук 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 та Атлантичного океанів, де температура зазвичай не опускається нижче 18 о С, хоча вони витримують як короткочасне похолодання води до 16 про С, так і короткочасне прогрівання до 35 про С (що буває, наприклад, в Перській затоці). Зважаючи на те, що симбіотичним водоростям для фотосинтезу потрібне світло, рифоутворюючі корали віддають перевагу прозорим водам. Але навіть і там вони не зустрічаються глибше 75—80 м. Зазвичай рифоутворюючі корали мешкають на глибинах не більше 40—60 м, а в каламутних водах з великою кількістю суспензії — не глибше 10 м (деякі райони Тонкінської та Сіамської заток Південно-Китайської) моря).

На мілководдях тропічних морів корали створюють рифи, приголомшливі уяву своїми розмірами.

На початку 1980-х років загальна площа, займана кораловими рифами, оцінювалася приблизно в 600 тис. км2. Але вже до 2000 року вона скоротилася приблизно до 250 тис. км2, що становить лише 0,07% площі Світового океану, але у ньому зосереджено 25% всіх видів морських риб.

Перші корали на Землі, табуляти, з'явилися в ордовикському періоді палеозойської ери приблизно 450 млн. років тому. ) з'явилися більш еволюційно розвинені корали ругози (чотирьохпроменеві корали) і рифові будівлі площею в сотні квадратних кілометрів. Це був розквіт процесів рифоутворення. тому (кайнозойська ера, еоцен) виникли сучасні 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 неодноразово переживали періоди занепаду і масової загибелі — змінювався клімат, неодноразово підвищувався і знижувався рівень Світового океану. на 140 м нижче від сучасного.Приблизно 16 тис. років тому через танення льодовиків почалося підвищення рівня океану, що досяг сучасного близько 6 тис. років тому.

Але змінний клімат, ні зниження чи підвищення рівня океану в попередні геологічні епохи не призводили до повної і остаточної загибелі рифоутворюючих коралів — вони пристосовувалися до нових умов. Збалансована рифова екосистема має великий відновлювальний потенціал. Це добре видно на прикладі відродження рифів після ряду сильних тайфунів в Океанії у минулому столітті, коли розкидані фрагменти коралових колоній починали стійко зростати відразу після проходження тайфуну, швидко консолідуючи уламковий матеріал.

Глобальна зміна клімату супроводжується частими екстремальними явищами. Зокрема, у 1997-1998 роках відбулося аномальне підвищення температури поверхневих вод тропічної зони Світового океану, що призвело до масової загибелі коралів на великих акваторіях Індійського та Тихого океанів. Тоді в прибережних районах Бахрейну, Мальдівських островів, Шрі-Ланки, Сінгапуру та поблизу Танзанії загинуло до 95% усіх коралів у мілководних рифових зонах. В інших прибережних зонах тропічного пояса тієї ж долі зазнало від 20 до 70% коралів. На початку 2000-х трагедія двічі повторювалася, особливо сильно торкнувшись центральної і південної частини Тихого океану, а до середини нульових років, за оцінками вчених, на Землі залишилося трохи менше половини рифів, що існували раніше.

Але не в усіх рифових районах ситуація така катастрофічна. Наприклад, на Мальдівських островах повністю відновилося коралове покриття за рахунок швидкого зростання акропорид (коралів-акропор), приріст якого досягає 20-25 см на рік.Річ у тім, що мальдівські рифи є досить збалансованими екосистемами, негативний вплив людини на які ще не дуже велике. Інша картина спостерігається в районі Бахрейну та Шрі-Ланки, де рифи знаходилися під дуже сильним антропогенним пресом, були значно дестабілізовані та після впливу аномально високих температур швидко деградували.

Таким чином, не різкі кліматичні коливання, а високий рівень антропогенного преса призводить до фатальних наслідків для цієї екосистеми. Зростаюча негативна дія людини особливо помітна на рифах, що розташовуються в районах з високою щільністю населення, насамперед — в Індо-Австралійському архіпелазі, де зосереджено понад 30% коралових рифів Світового океану. Саме з цієї причини за гіршого сценарію до 2030 року під загрозою може бути існування Великого Бар'єрного рифу, розташованого в даному регіоні.

Скидання промислового виробництва та стічних вод населених пунктів, надходження у воду нафтопродуктів при морському нафтовидобуванні, поява добрив у воді через інтенсивну сільськогосподарську діяльність — все це елементи найжорсткішого антропогенного пресингу на коралові екосистеми.

Повсюдна вирубка лісів у тропічній зоні призвела до масованого змиву грунтів під час дощів, що знижує прозорість морської води. Підвищення каламутності води разом з добривами не дає коралам шансу вижити в конкурентній боротьбі з шкідливими водоростями, що бурхливо розмножуються, що заселяють поверхню коралів. Так зростання коралів придушується і вони деградують.

Інтенсивний вилов риб призвів до того, що їх чисельність зменшилася вдесятеро щодо нормальних для рифу значень.Від 40 до 70% всіх риб (по біомасі) на рифі - рослиноїдні. Різке зменшення їхньої щільності провокує активне зростання водоростей, що дестабілізує рифову екосистему. В результаті корали деградують та гинуть, причому весь цей процес може статися протягом одного року.

Особливе занепокоєння викликав практикований у минулому, а нині заборонений промисел риби з використанням вибухових речовин, у якому руйнувалося коралове покриття рифу.

Через зниження запасів традиційних видів промислових риб населення в рифових районах, що постійно зростає, стало використовувати в їжу нові групи рифових риб: риб-хірургів, риб-ангелів, губанів, риб-папуг…

Промислове вирощування великих груперів і губанів (наприклад, риби-наполеона), що увійшло в практику, не знизило обсяги їх промислу на рифах, оскільки виловлена ​​в дикій природі риба в кілька разів дорожча, ніж марикультурна. І її вилов, і доставка в живому вигляді до ресторанів азіатських країн дуже вигідна справа.

В останні десятиліття ситуація ускладнюється безконтрольним виловом рифових риб для акваріумної торгівлі (див. також «Наука і життя» № 2, 2009). Замовлення на вилов акваріумних риб формують компанії розвинутих країн. Саме вони пропагують морський акваріумізм серед любителів та постійно розширюють ринки збуту диких рифових риб. Розгалужена мережа місцевих фірм, що виникла, залучає прибережне населення в «акваріумне рибальство». Торгівля морськими гідробіонтами - надприбутковий бізнес. Найчастіше місцеві рибалки отримують за улов менше 1% кінцевої вартості товару, решту дістається комерсантам.

Щоб виловлювати великі обсяги риби, стали використовуватися засоби швидкого знерухомлення, серед яких був і ціанід натрію.Зараз застосування цієї отрути заборонено, але шкода, завдана рифам за десятиліття, величезна. Однак знерухомлення риб при їх вилові не пішло в минуле - ціанід замінили на отрути оборотної дії, передозування яких також веде до загибелі риб. Ще один варварський спосіб лову риб - метод «муро-амі», при якому рибу женуть у мережу жердинами та камінням, руйнуючи корали.

Слід зазначити, що з понад 4000 видів рифових риб у штучних умовах розводять менше 100, що пояснюється складністю їхнього личинкового розвитку. Тому абсолютна більшість риб для морських акваріумів відловлюється у природі. Це ж стосується і безхребетних. Наприклад, частка розведених мадрепорових коралів в акваріумній торгівлі не сягає 1%.

Масштаб згубного впливу харчового та акваріумного промислу риб та 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, у країнах, що заборонили експорт мешканців рифів, переважало хороший стан рифових екосистем, тоді як у державах, що експортували рифових гідробіонтів, в основному воно було «бідним» і «терпким». Це ще раз підтверджує, що вирішальну роль у трагедії планетарного масштабу, що розгортається, грає людина.

Коментарі до статті

У чому важливість захисту коралових рифів

Тропічні коралові рифи покривають лише 0,1 відсотка світового океану, але є однією з найбагатших біорізноманіттям екосистем на планеті, підтримуючи чверть морських видів.Рифи розташовані в більш ніж 100 країнах, у тому числі в більш ніж 80 країнах, що розвиваються, і забезпечують людське суспільство такими екосистемними послугами, як джерела засобів для існування та продовольча безпека завдяки рибальству, доходам від туризму, запобіганню ерозії та захисту від екстремальних погодних явищ (розсіювання). штормових хвиль), енергії та скорочення повеней та пошкоджень під час штормів.

Дослідження «Економіка екосистем та біорізноманіття» показало, що коралові рифи щороку приносять дохід до 1,25 мільйона доларів США на гектар за рахунок туризму, захисту прибережних районів, медичних послуг та рибальства. Приблизно 850 мільйонів людей живуть у межах 100 км від коралових рифів і витягують із цього деякі вигоди, причому як мінімум життя 275 мільйонів безпосередньо залежить від рифів у плані коштів для існування. Залежність від рифів і, як наслідок, ризик втрати рифів особливо високий у малих острівних державах, у багатьох країнах коралового трикутника та серед прибережних популяцій у країнах.

Однак, незважаючи на важливість, коралові рифи швидко деградують. Перевилов риби, руйнівний рибний промисел, нестійкий розвиток прибережних районів, скидання в морські води біогенних речовин і наноси, цілий ряд наземних видів діяльності, підвищення температури через зміну клімату та закислення вод океану – все це чинить величезний тиск на коралові рифи світу, тому з метою їх захисту необхідно вживати заходів.За останні 30 років ми фактично втратили від 25 до 50 відсотків живих коралів по всьому світу, і прогнозується, що до середини століття ми можемо втратити екосистеми коралових рифів, що функціонують, у більшій частині світу.

Програма ООН з навколишнього середовища (ЮНЕП) сприяє зверненню цієї тенденції, сприяючи міжнародному співробітництву у вирішенні цієї проблеми. З цією метою ми працюємо з широким колом зацікавлених сторін та партнерів, які допомагають захистити коралові рифи: