Навигация
2.1 Биогерм
Биогерм - известковый нарост на дне водоема, образованный прикрепленными организмами, отлагающими известь и сохраняющими после своей смерти прижизненное положение (кораллами, мшанками, губками, червями, фораминиферами-нубекуляриями и другими животными, а также сине-зелеными и багряными водорослями). Размеры биогермов варьируют от нескольких см до десятков и сотен м по вертикали и нескольких км по горизонтали (при длительном существовании). Биогермы всегда локальны, форма их разнообразна - от штоковидной до линзовидной. Биогермы характерны для рифовых фаций, они входят в состав рифа. Накопление осадка в биогерме происходит своеобразно: стоящие торчком на дне водоема твердые скелеты организмов задерживают детритовый, терригенный и пепловый материал, создавая условия для более быстрого накопления отложений на положительных структурах и их склонах. Биогермы встречаются как в морских, так и (реже) в пресных водоемах.
2.2 Банка[bank-отмель] 1. В палеозоологии прижизненное или образованное движением воды скопление раковин моллюсков или брахиопод в виде подводных барьеров и мелей. Этим термином обозначается также скопление ископаемых раковин. 2. В океанологии отдельно расположенная мель, образованная резким местным поднятием дна. В зависимости от характера донных отложений различают банки песчаные, каменистые, коралловые, ракушечные, устричные и другие.
2.3 Биостром
- линза значительной протяженности (десятки и сотни метров), сложенная биогермообразователями или биогермными известняками. Биостром немного возвышался над дном бассейна, выклиниваясь по краям, и при жизни организмов представлял собой банку, которая могла входить в состав рифа в его лагунной части. Серия биостромов, развивавшихся друг над другом, могла образовать биостелл.
3. Рифы
Пожалуй, нет ни одного описания путешествия в тропические моря, где не упоминались бы коралловые рифы. Одни авторы восторженно отзываются о теплых водах прозрачных тихих лагун, на дне которых раскинулись необычайные по красоте подводные коралловые «сады» с пестрыми проворными рыбами и удивительными моллюсками, дающими человеку жемчуг и перламутр. Другие повествуют о грозной опасности, подстерегающей корабль, который неосторожно приблизится к скрытой в бурунах и прочной, как камень, известняковой цитадели, построенной мириадами таинственных существ, именуемых коралловыми полипами. На этих коварных рифах, вздымающихся к самой поверхности океана, нашли свой конец многие славные и безвестные моряки. Так или иначе, но от самих слов «коралловый риф» веет романтикой дальних странствий.
Вместе с тем коралловые рифы обычно считают довольно редким экзотическим аксессуаром южных морей. Даже во многих серьезных исследованиях и руководствах по общей и биологической географии океана коралловые рифы подчас рассматриваются лишь в качестве своеобразных биоценозов наряду с сообществами растений и животных, населяющих илистые и песчаные пляжи, скалы или каменистые россыпи. В лучшем случае, при описании конфигурации береговой полосы или строения морского дна, их считают локальными образованиями. Между тем совокупность живых коралловых построек образует в верхнем отделе шельфа целый пояс, в котором кораллы служат основой зонального природного комплекса, подобно тому, как специфические формы растений служат основой таких наземных комплексов, как тундра, тайга, лиственный лес, степь, саванна. В отличие от суши природные зоны Мирового океана принято выделять не по руководящим формам организмов, а на основании годового хода температур в поверхностном слое воды, что получило свое отражение в их названиях. Большинство биогеографов выделяют девять таких зон — по две полярные, субполярные, умеренные и субтропические и одну тропическую. Следует учесть, что широтная зональность Мирового океана гораздо более сложна по сравнению с таковой суши. Дело в том, что зональные различия важнейших абиотических факторов среды, в первую очередь температуры и освещенности, имеют место только в поверхностном слое воды. На глубину 200 м проникает так мало солнечных лучей, что фотосинтез там практически прекращается. Падение температуры с глубиной приводит к ее значительному выравниванию во всех широтных зонах. Как указывает известный советский гидролог В. Н. Степанов (1974), «... изменения температуры воды по вертикали характерны только для верхних слоев. С 1500—2000 м до дна температура воды остается почти неизменной». На глубине во всем Мировом океане царит вечная холодная ночь и обитает особая глубоководная фауна. Следовательно, организмы, характерные для каждой из широтных зон, населяют лишь сравнительно тонкий приповерхностный слой воды, причем донформы живут в верхних отделах шельфа, т. е. вблизи берегов, тогда как пелагические зональные сообщества распределены также и в открытой части океана. Таким образом, границы одних и тех же океанических широтных зон по бентосу и по планктону не совпадают между собой.
С учетом всего сказанного выше тропическая зона океана (конечно, только ее бентическая модификация) может рассматриваться как зона коралловых рифов, ибо коралловые сообщества представляют собой не только наиболее характерный, но и самый значительный по общей биомассе и продуктивности тип морских тропических донных биоценозов. Именно они создают лицо тропической зоны Мирового океана.
Хотя идея эта, в общем, не нова, но впервые она была сформулирована только в 1933 году французским географом Камиллом Валло (C. Vallaux). К сожалению, он допустил чисто терминологическую ошибку, назвав охарактеризованную им зону океана Коралловым морем. Такое название задолго до этого уже закрепилось за водным пространством, ограниченным Новой Гвинеей, Соломоновыми островами, Новыми Гебридами, Новой Каледонией и Австралией, и потому, в общем совершенно справедливое, суждение К. Валло не получило признания. Поскольку в настоящее время терминология природных зон океана прочно устоялась, нет никакой необходимости настаивать на переименовании тропической зоны в коралловую, но, тем не менее, следует помнить, что коралловые постройки для тропической зоны имеют такое же значение, как травостой для зоны степей или хвойные породы деревьев для зоны тайги.
В подавляющем большинстве биоценозов, как суши, так и водоемов ведущая роль принадлежит растениям, так как в пищевых цепях функции продуцентов принимают на себя только эти фотосинтезирующие организмы.* Строго говоря, коралловый биоценоз не представляет собой исключения из этого правила. Первичная продукция и в этом сообществе вырабатывается водорослями. Известная ее доля образуется в результате фотосинтеза, осуществляемого свободноживущими формами, но ничуть не меньшую, если не большую роль в этом процессе играют одноклеточные симбиотические водоросли — симбиодиниумы, поселяющиеся в тканях кораллов-рифостроителей. Физиологическая связь между рифообразующими (герматипными) кораллами и симбиотическими водорослями настолько велика, что ни те, ни другие в природных условиях не могут жить самостоятельно. Эти кораллы так же немыслимы без симбиодиниумов, как немыслим гриб без водоросли в теле лишайника. Поэтому симбиотическое сочетание герматипный коралл — симбиодиниумы следует рассматривать в качестве единого организма. Таким образом, рифообразующие кораллы могут служить единственным примером животных-продуцентов.
* Глубоководные биоценозы состоят из одних консументов, т. е. потребителей органического вещества, которое они получают из верхних «этажей» океана и с суши. В недавно открытых и описанных биоценозах, расположенных вблизи глубоководных термальных источников, первичная продукция вырабатывается в результате жизнедеятельности бактерий.
Тропический пояс Земли, с позиций астрономии, ограничен пространством между тропиками Рака и Козерога. Только в пределах этого пояса можно наблюдать Солнце в зените. А в физической географии границы тропической зоны приурочены к температурному режиму поверхностных слоев воды и почти нигде не совпадают с линией тропиков. На большем своем протяжении они отклоняются в сторону высоких широт, в восточных же частях Атлантического и Тихого океанов тропическая зона значительно сужена — здесь ее границы, особенно южная, приближаются к экватору. Указанные отклонения связаны с воздействием холодных и теплых поверхностных течений. Главным критерием для выделения тропической зоны в биогеографии служит наличие кораллов-рифостроителей, которые предъявляют высокие требования к температурному режиму. Их распространение ограничено теми районами Мирового океана, в которых температура воды у поверхности никогда не опускается ниже 20,5°С.
Определить точные границы тропической зоны довольно трудно вследствие известного непостоянства течений. Не помогают в этом деле и изотермы. Как известно, изотермы — их выводят на основании многолетних наблюдений — соединяют точки с одинаковой средней температурой за определенный промежуток времени (за месяц, сезон или год). Кратковременное одноразовое понижение температуры на 1 — 2 градуса не оказывает существенного влияния на эти усредненные показатели, но может привести к гибели коралловый риф. По этим и другим причинам в литературе имеются довольно сильные расхождения в данных о площади тропической зоны океана.
Американский океанограф Питер Вейль (P. Weyl, 1970) считает, что она равна 200 миллионам кв. км. Примерно такую же величину (190 миллионов кв. км) приводят в своей книге «Жизнь и смерть кораллов» Ж.-И. Кусто и Ф. Диоле. По мнению западногерманского исследователя Г. Шумахера (Н. Schuhmacher, I976), площадь зоны океана, на которой могут развиваться коралловые рифы, не превышает 123 миллионов кв. км. Какова бы ни была на самом деле эта акватория, несомненно, что она невероятно велика, так как составляет от 1/2 до 1/3 поверхности всего Мирового океана (362 миллиона кв. км). Правда, на долго самих коралловых поселений приходится лишь незначительная часть этого пространства. Установить его истинную величину еще более сложно. Дело в том, что рифы чрезвычайно многочисленны и вместе с тем очень разрозненны. Наряду с такими гигантскими творениями природы, как Большой Барьерный риф Австралии, протянувшийся на 2,4 тысячи км, существует множество крошечных поселений герматипных кораллов, площадь которых измеряется долями квадратного километра. Имеется большое количество погруженных коралловых банок с не установленным процентным отношением между их живой и мертвой частями. Недостаточная изученность коралловых рифов находит свое отражение в навигационных картах. В большинстве случаев районы рифов окружены пунктирными линиями и лишь безопасные проходы нанесены на карты тщательно и снабжены навигационными знаками. В лоциях такие места обычно характеризуются общими замечаниями вроде: «Район, опасный для мореплавания, множество рифов, бурунов и отмелей». В силу этих причин в большинстве справочников и руководств приводятся лишь весьма приближенные данные о площади живых коралловых рифов, причем и по этому вопросу мнения разных авторов весьма различны — называются цифры от 150 тысяч до 7 —8 миллионов кв. км. По нашему мнению, последняя величина более правдоподобна, но к окончательному выводу, по-видимому, можно будет прийти только с развитием спутниковых методов картографии. Если даже считать, что общая площадь живых коралловых рифов в 2—3 раза меньше, то и в этом случае она очень значительна. Так или иначе, совершенно несомненно, что с коралловыми рифами приходится считаться как с географическим явлением, играющим существенную роль не только в пределах тропической зоны, но и в масштабах всего Мирового океана.
Хорошо известно, что пелагиаль тропических морей в целом характеризуется относительной бедностью жизни, особенно в удаленных от берегов районах. В то же время коралловые рифы принадлежат к наиболее продуктивным сообществам. По своим продуктивным показателям они сравнимы с тропическими дождевыми лесами или с полями таких искусственно возделываемых культур, как кукуруза и сахарная свекла в годы максимальных урожаев. Каким образом в пустынном океане возникают и поддерживаются оазисы жизни? Это один из интереснейших вопросов науки о море, ответ на который в последние десятилетия усиленно ищут ученые разных стран. Высокая биологическая продуктивность кораллового рифа интересна не только сама по себе, но и как естественный образец для моделирования при создании подводных управляемых хозяйств по выращиванию съедобных и других практически важных морских организмов. Животные, населяющие рифы, в процессе эволюции приспособились к жизни при высокой температуре и нередко отличаются очень высоким продукционным потенциалом, поэтому их использование в марикультурах весьма перспективно. В США уже практикуется искусственное разведение креветок в морской воде, которая подогревается системой охлаждения тепловых электростанций. По-видимому, большое значение в насыщенности жизни на рифе имеет также его структура — наличие большого количества малых и больших полостей, сложность их микрорельефа. Попытки имитировать структуру рифа (в том числе в условиях умеренной зоны океана) дали вполне обнадеживающие результаты — продуктивность подводных хозяйств на искусственных рифах заметно повышается.
Коралловые рифы в минувшие геологические эпохи были распространены значительно шире, чем теперь, что, несомненно, связано с особенностями палеоклимата. Теперь эти ископаемые рифы частично находятся на суше, причем не только в тропиках, но и в относительно высоких широтах. По данным некоторых специалистов, с коралловыми отложениями связано до 60 % нефтеносных горизонтов. Не исключено, что одним из источников нефти как раз и послужило органическое вещество, образовавшееся в далеком прошлом и захороненное в коралловых отложениях на дне давно исчезнувших морей. Известковые скелеты кораллов хорошо сохраняются в ископаемом состоянии, и потому их широко используют в качестве руководящих форм при разведке нефтеносных пластов. Значение ископаемых кораллов для целей практической геологии очевидно, и потому над их изучением трудится целая армия специалистов. В нашей стране большой коллектив палеонтологов-кораллистов возглавляет основатель советской школы академик Б. С. Соколов. Без знания биологии рецентных (современных) герматипных кораллов, закономерностей развития, роста и гибели современных рифов геологам трудно получить правильное представление о рифах ископаемых.
Большое теоретическое и практическое значение коралловых рифов выявилось лишь в последние 20—25 лет. До этого во всем мире имелось считанное число специалистов по рецентным кораллам. Немногие энтузиасты отваживались посвятить свою жизнь изучению хоть и прекрасных, но не сулящих никаких материальных перспектив тропических кораллов. Работы эти плохо финансировались, а условия быта исследователей и оборудование их лабораторий на далеких экзотических островах были крайне примитивны.
В настоящее время положение резко изменилось. Интерес к биологии коралловых рифов возрос во всем мире, в том числе и в научных учреждениях тех стран, которые расположены вдали от тропической зоны Мирового океана. Изучение коралловых рифов теперь ведется в нескольких институтах и на биологических станциях, расположенных в непосредственной близости от рифов. Такие стационары имеются во Флориде, на Кубе и Багамских островах, в Красном море, на Мадагаскаре, на Филиппинских, Гавайских и Марианских островах, на Новой Каледонии и Новой Гвинее, в нескольких пунктах Большого Барьерного рифа Австралии и в ряде других мест. Проводятся специальные экспедиции на научно-исследовательских судах. Огромную роль при этом играют легководолазная техника и подводные лаборатории. Создано Международное общество по изучению коралловых рифов. В нашей стране образовано его отделение на уровне Национального комитета. С 1982 года выходит международный журнал «Коралловые рифы».
Напомним, что в течение тысячелетий коралловые рифы составляли основу жизни целых народов, исконных обитателей островов Океании. Мало того, что сами острова, населенные полинезийцами, меланезийцами и микронезийцами, сложены из чистейшего кораллового известняка. Именно рифы давали и дают этим народам основную часть их пропитания, они играют огромную роль в духовной жизни и материальной культуре океанийцев. Многовековой опыт этих народов позволяет им пользоваться всеми благами рифа, не подрывая его основу.
Интерес к коралловым рифам очень велик и в нашей стране, находящейся так далеко от тропиков. Однако, доступная массовому читателю популярная литература, равно как телевизионные передачи и кинофильмы, дает лишь отрывочные сведения, которые, конечно, не могут удовлетворить тех, кто по-настоящему любит природу и хочет узнать о ней возможно больше.
Учитывая существенное значение коралловых рифов в динамике Мирового океана, в практической деятельности человека и высоко оценивая их как неповторимое произведение природы, как настоящее, вполне реальное чудо, авторы этой книги попытались дать краткое изложение проблемы в целом, познакомить читателей с основными аспектами изучения, использования и охраны одного из наиболее характерных природных сообществ тропической зоны океана.
4. Типы рифов
Типы рифов. Выделяется несколько типов коралловых рифов.
4.1 Окаймляющие
Окаймляющие, или береговые, рифы, которые формируются у берега и часто бывают соединены с сушей материков или островов.
4.2 Барьерные
Барьерные, отделенные от коренного берега материка или острова коралловыми лагунами. Мощность такого рифа может существенно превышать мощность окаймляющих рифов. Это связано главным образом с тектоническим прогибанием территории при условии успевающего за ним процесса роста коралловых построек. Ярким примером является так называемый Большой Барьерный риф, протягивающийся вдоль северо-восточного берега Австралии почти на 2 тыс. км при средней ширине 150 км и мощности (по данным бурения) до 150 м. Он отделяется от материка .лагуной относительно небольшой глубины, в пределах которой формируются внутрилагунные береговые барьерные). В тропическом поясе юго-западной части Тихого океана многие вулканические острова полностью или частично окаймлены барьерными рифами, отделенными от островов лагунами.
Похожие работы
... углеводородов, при этом подавляющее большинство месторождений нефти и газа связано с бортовыми зонами Муханово-Ероховского некомпенсированного прогиба (Геологическое строение и нефтегазоносность ... 1997г.). На востоке и юго-востоке Прикаспийской впадины нефтеносность комплекса установлена на площадях Локтыбай, где получен приток нефти дебитом 8,8-10,5м3/сут., и Жанатан, на которой дебит нефти ...
... . Присутствуют также иллитовые и смешанные каолинит-иллитовые зерна наряду с редкими вкрапленниками других обломочных материалов. Тонштейны следует отличать в генетическом отношении от обломочных глинистых пород, которые также ассоциируются с угленосными толщами и содержат 50-90% каолинита, большая часть которого имеет аутигенное происхождение. Отличить эти породы можно по брекчиевым текстурам ...
... Чили ширина шельфа всего 2 км.. Шельф издавна используется в целях рыболовства и промысла морских животных; промышленный лов рыбы в шельфовых водах составляет 92%. Широко развернулись на Шельф работы по поискам и разведке полезных ископаемых, в особенности нефти и газа. В 1975 на долю «морской нефти», добываемой на Шельф, приходилось 20% мировой добычи нефти; ведутся также поиски и эксплуатация ...
... части района развиты, скрыто прорванные соляные купола, на которых преобладают тектонически-экранированные залежи. Глубина их залегания, как правило, небольшая, а степень изолированности - невысокая. На юге района (месторождение Кисимбай). Глубина залегания продуктивных надсолевых горизонтов составляет 1,5-1,7 км, пластовое давление - 19,8 МПа, пластовая температура - 60°С. В северной части ( ...
0 комментариев