100 знаменитых загадок природы
Шрифт:
Строительство – далеко не единственная «специальность» коралловых полипов. Коралловые рифы – одна из важнейших экосистем Мирового океана. Их продуктивность уступает только продуктивности влажных тропических лесов. За сутки на одном квадратном метре кораллового рифа производится от 50 до 300 г сырой биомассы. При этом коралловая «лаборатория» не снижает своей продуктивности в течение всего года. Поэтому неудивительно, что около рифов днем и ночью бурлит жизнь. На коралловых рифах обитает около 4000 видов моллюсков, 2000 видов рыб, 100 видов губок, более 350 видов иглокожих. Кроме того, здесь живут многие и многие сотни видов ресничных и многощетинковых червей, мшанок, гидроидных полипов, ракообразных, представители многих других групп беспозвоночных организмов, а также десятки видов асцидий и сотни видов водорослей. Некоторые из пелагических (обитающих на поверхности воды) рыб проводят здесь часть своей жизни: риф – лучшие в мире ясли.
Среди обитателей рифов немало редких животных. Около Большого Барьерного рифа обитает шесть из семи существующих в мире видов морских черепах (они нуждаются в необитаемых островах, созданных рифами, для безопасного выведения потомства). Птицы также охотно селятся на коралловых островах. Всего их на Большом Барьерном рифе более 240 видов, среди них – буревестники, фаэтоны, фрегаты, шесть видов крачек, в том числе розовая крачка, глупыши, белобрюхий орлан и скопа.
Как выяснили австралийские ученые, кораллы заботятся о своих постояльцах весьма оригинальным образом. Они выделяют особую слизь, которая позволяет им делиться пищей с теми кораллами колонии, которые находятся в наименее выгодных условиях. Доктор Анк Клуэтер из Австралийского института морских наук в Таунсвилле выяснил, что посредством этой слизи кораллы могут передавать друг другу «лишнюю» пищу. Кроме того, слизь играет важную роль в очистке коралла от грязи и защищает полипы от бактериальной инфекции.
Но ученых ожидало еще несколько открытий. Во-первых, оказалось, что слизь производят не сами кораллы, а живущие с ними в симбиозе водоросли. Во-вторых, в ходе наблюдений выяснилось, что сами кораллы и живущие вокруг них микроскопические организмы потребляют около 80 % слизи, а еще 20 % уплывает и собирается в шарики, которыми кормятся рыбы и другие морские животные.
В последнее время ученые очень обеспокоены состоянием коралловых рифов. Некоторые из исследователей с грустью говорят о том, что мы можем стать последним поколением людей, которые могут любоваться коралловыми рифами. С каждым годом занимаемая ими площадь уменьшается. Случаи массового вымирания кораллов известны с конца XIX века. Но к концу XX века ситуация стала угрожающей. К 1993 году было потеряно 10 % всех рифов планеты. На настоящий момент можно говорить о глобальной коралловой катастрофе: по некоторым данным, погибло уже около половины кораллов. Сильнее всего пострадали рифы Центральной Америки: здесь выжило 10–20 % колоний (у берегов Кубы, Багамских островов и Белиза сохранилось около 30–70 %, но в Мексиканском заливе, вблизи Ямайки и Панамы – менее 1 %). Как ни печально, в первую очередь погибают рифы, расположенные поблизости от мест жизнедеятельности человека. Прогнозы относительно возможности восстановления рифов неутешительны: в ближайшие пять лет вымирание грозит еще примерно 30 % современных коралловых биоценозов, а в Юго-Восточной Азии и Австралии могут исчезнуть от 60 до 80 % колоний.
Среди причин, вызывающих массовую гибель кораллов, большинство имеет техногенный характер. Прежде всего коралловые полипы и их симбионты не переносят длительного повышения температуры. В 1997–1998 годах, во время одного из самых сильных приходов течения Эль-Ниньо, температура воды на пути его следования поднялась до 30 градусов. Тогда многие кораллы обесцветились и погибли, поскольку такой высокой температуры не выдержали их симбионты, а без них полипы существовать уже не способны. Получившие тепловой удар полипы начинают болеть. За последнее время только у берегов Флориды количество заболевших колоний увеличилось более чем на 400 %. Появляются и новые болезни (11 за последние семь лет).
Еще одной причиной гибели кораллов является повсеместное использование минеральных удобрений. Попадая в океан, они вызывают повышение концентрации азота и, как результат, – вспышку роста грибков и водорослей. Водоросли покрывают поверхность кораллов и либо перекрывают им доступ к свету, пище и кислороду, либо используют «химическое оружие»: выделяют вещества, которые травят кораллы.
Ученые не сидят сложа руки. Они предлагают разные методики восстановления коралловых рифов. В Австралии заселяют планулами (личинками) кораллов специальные субстраты. Часть образовавшихся колоний затем пересаживают на наиболее пострадавшие участки Большого барьерного рифа. Во Флориде строят искусственные рифы. Для этого на дне сооружаются конструкции из фиберглассовых прутьев и бетонных блоков, промежутки между которыми аквалангисты заполняют глыбами кораллового известняка. Рыбы и водоросли быстро освоили новшество, но приживутся ли полипы – пока что неясно. Ученые из Саудовской Аравии используют принципиально иной подход. В открытом море на буйках крепятся солнечные батареи, дающие слабый постоянный ток. Они соединены с погруженными в воду проволочными каркасами, которые быстро покрываются коркой из солей магния и кальция. На нее активно оседают личинки полипов, мшанок, гидроидов, двустворчатых моллюсков и др. Таким образом, довольно быстро возникает ассоциация живых организмов – прообраз кораллового рифа. Интересно, что полипы, которые поселились на находящихся под током проволочных каркасах, меньше страдают от перегрева моря. В большинстве своем они выживают даже в тех условиях, когда их соседи гибнут.
У человечества еще есть надежда сохранить коралловые рифы. Об этом говорят недавние находки ученых. В последнее время выяснилось, что ареал обитания кораллов намного шире, чем мы привыкли думать. Морские биологи из Смитсоновского тропического института сообщили, что у некоторых видов кораллов в условиях повышенной температуры ткани заселяются более теплолюбивыми зооксантеллами. Недавно был обнаружен коралловый риф, находящийся на 75-метровой глубине (до этой находки считалось, что кораллы не могут жить ниже 30–40 м). Все это говорит о том, что кораллы, возможно, обладают лучшей приспособляемостью к условиям окружающей среды, чем мы думаем. Однако главным экологам планеты необходима помощь.
«ТИГРЫ МОРЕЙ»
Если говорить о морских обитателях, то страх и ненависть у подавляющего большинства людей вызывает только один из них. Речь идет об акулах. Эти древнейшие рыбы на Земле, которые появились около 400 миллионов лет назад, ставят перед исследователями ряд необъяснимых загадок. Недаром один из самых крупных авторитетов по вопросам подводной жизни, Жак Ив Кусто, сказал: «Чем ближе мы знакомимся с акулами, тем меньше о них знаем… никогда нельзя предугадать, что сделает акула».
Акула – название собирательное. Так называют большую группу очень древних рыб, в которую входит 350 видов. Опасность для человека, по утверждениям ученых, представляют только 50 из них. Правда, более пессимистично настроенные специалисты все же советуют опасаться любого «тигра морей», чья длина превышает 120 сантиметров. Вообще, разница в «габаритах» акул просто потрясает. Существуют крохотные виды, размером с карандаш и весом до 200 граммов; но морские просторы бороздят и гигантские представители этой группы живых существ, чья длина может достигать 20 метров, а вес – 20 тонн.
Ученые предполагают, что существующие в наши дни «тигры морей» сформировались еще 100 миллионов лет назад. Жак Ив Кусто сказал по этому поводу: «Через бездну столетий кровожадная, неистребимая акула дошла до наших дней, не нуждаясь в эволюции, дошел древнейший убийца, изначально вооруженный для борьбы за существование». И действительно, акула почти идеально приспособлена для нападения. Шея у нее очень подвижна; острые, как бритва, зубы закреплены прямо в коже десен в 4-20 (!) рядов и в случае необходимости замещают друг друга (тигровая акула за 10 лет «расходует» до 24 000 зубов). Эти хищники наделены чрезвычайно чувствительной сенсорной системой: нервные клетки, расположенные от рыла до хвоста, образуют так называемую боковую линию; с ее помощью акула ощущает вибрацию воды от другого животного на расстоянии до 180 метров. К тому же, «тигры морей» имеют потрясающее обоняние и чувствуют кровь на расстоянии нескольких километров. Правда, одним природа все же обделила это живое ископаемое: у акул плохое зрение (они близоруки). Так что решить, стоит ли связываться с добычей, рыбы могут, лишь подойдя к ней достаточно близко.
В рацион хищницы входят практически все живые существа, оказавшиеся в пределах досягаемости. Естественных же врагов у акулы очень мало. Например, иногда ее может атаковать касатка или меч-рыба, но обычно древнейшему обитателю океана приходится опасаться только собственных сородичей. Как правило, они с удовольствием разнообразят свое меню ослабевшей или состарившейся товаркой.
Часто ли на самом деле акулы нападают на человека? Оказывается, нет. Правда, за последние полвека эти случаи участились. Видимо, дело в том, что с каждым годом в морях появляется все больше аквалангистов, серфингистов и поклонников дайвинга; они, не имея ни малейшего представления о повадках древних хищниц, часто своим поведением провоцируют их. В наши дни при столкновении с акулами погибают ежегодно 15–20 человек. Правда, многие из жертв могли бы выжить при своевременном оказании им квалифицированной помощи.