Факультет

Студентам

Посетителям

Морфология и биология коралловых рифов

Каждый рифовый комплекс, независимо от того, является ли его главным элементом окаймляющий, барьерный или кольцевой риф (атолл), имеет зональное строение.

Прежде всего выделяются зоны первого порядка, к которым относятся внешний склон рифа, риф-флет, внутренний склон рифа и лагуна.

Внешний склон — передовая подводная часть кораллового рифа, склон, обращенный в сторону открытого океана, сложенный коралловым известняком, сцементированным и рыхлым детритовым карбонатным материалом, покрытый живыми кораллами и известковыми водорослями. Обычно внешний склон разделяется на две части: 1) наклонную платформу, в нижней части внешнего склона, часто характеризующуюся сглаженным рельефом. 2) верхнюю часть внешнего «слона, отличающуюся чрезвычайно расчлененным рельефом с ложбинами и разделяющими их отрогами, ориентированными узкой понижающейся оконечностью в океан. Английское название этой зоны — «spurs-and-grooves» — зона отрогов и ложбин. Другое устойчивое и не менее часто встречающееся в литературе название этой зоны — «система баттресс».

Риф-флет — субгоризонтальная вершинная поверхность рифа с отдельными участками, выступающими над уровнем моря или временно осыхающими при отливе. Риф-флет подразделяется на три зоны: 1) внешнюю, 2) зону глыбовой аккумуляции, 3) внутреннюю зону.

На внешнем крае риф-флета рифов, подвергающихся постоянному действию сильных волнений (особенно с наветренной стороны островов), хорошо заметен водорослевый вал — своеобразная форма рельефа, созданная ростом известковых водорослей.

Зона глыбовой аккумуляции, или рампарт, может быть выражена в виде сплошного вала сцементированных глыб и щебня либо в виде отдельных бугров неправильной формы, разделенных промоинами.

Внутренняя зона риф-флета располагается между рампартом и тыловой частью риф-флета, примыкающей к лагуне.

Внутренний склон рифа представляет собой поверхность различной крутизны, переходящую в дно лагуны. Дно лагуны — наиболее глубокая ее часть — зачастую является областью аккумуляции кораллового или халимедового песка и ила. Характернейшие элементы рельефа лагуны — внутрилагунные рифы (патч-рифы, пиннэкл-рифы и коралловые холмы).

«Каркас» рифа — жесткая известковая конструкция, противостоящая действию волн и удерживающая огромное количество рыхлого материала, — создается герматипными организмами, которые представлены как животными, так и растениями. Главными рифостроителями являются шестилучевые мадрепоровые кораллы семейств Acroporidae, Рoritidae, Pocilloporidae. Faviidae и др., некоторые восьмилучевые кораллы семейств Tubiporidae, Helioporidae. гидрокораллы Milliporidae, известковые водоросли Lithophyllum, Corallina, Porolithon и др. В целом наибольшая роль в рифостроении чаще всего принадлежит мадрепоровым кораллам.

Коралловые рифы, несмотря на дефицит биогенных веществ в окружающих олиготрофных океанических водах, являются одними из наиболее продуктивных экосистем Мирового океана, что послужило поводом для поэтизированного определения рифа как оазиса в голубой пустыне». Продукция фотосинтеза на коралловых рифах достигает 5-20 г с/м2 в сутки, тогда как первичная продукция фитопланктона в окружающих водах на -2 порядка ниже.

Механизмы повышения продуктивности вблизи кораллового рифа можно разделить на три группы: первая — связанные с притоком в экосистему биогенных элементов с суши, осуществляющимся преимущественно путем ливневого стока и грунтовой фильтрации; вторая — связанные с физиологическими особенностями кораллов, способных одновременно с автотрофным способом усвоения углерода зооксантеллами использовать гетеротрофное питание, фиксацию азота бентосными организмами, донную регенерацию биогенов и вторичную продукцию в виде растворенного и взвешенного органического вещества; третья — связанные с гидродинамической активностью в пределах рифовых комплексов (апвеллинг, внутренние волны, вихреобразование и т. д.).

Д. Кинси, обобщив практически все опубликованные к тому времени данные, сопоставил темпы воспроизводства органического вещества и скорость кальцификации в различных «физиографических зонах» рифа. Оказалось, что все результаты могут быть разделены на две большие группы: высокие величины первичной продукции и скорости кальцификации. полученные на мелководных риф-флетах и окаймляющих рифах, и низкие величины этих показателей, полученные для большинства лагунных систем.

Таким образом, анализ, проведенный Кинси, дал результаты, соответствующие представлению о коралловом рифе как о системе, состоящей из двух пространственно разнесенных и функционально альтернативных звеньев: преимущественно автотрофной внешней зоны (внешний склон рифа с системой баттресс, покрытой густыми зарослями герматипных кораллов и известковыми водорослями, и риф-флет с водорослевым валом) и гетеротрофной внутренней, с подавленной автотрофной составляющей (внутренний склон рифа и лагуна с преимущественно консументным населением).

Очевидно, что структурно-функциональное представление и моделирование кораллового рифа требуют раздельного изучения метаболических процессов в сообществах, осадках и водных массах и соотнесения этих результатов с определенными рифовыми фациями, а также их парагенетическими ассоциациями с целью наиболее полного выявления механизмов взаимосвязей между ними.

До сих пор лишь немногие исследователи осознанно или, чаще, интуитивно пытались создать собирательные понятия для структурно-фациальных зон рифа. Таковы некоторые из терминов рифовой геоморфологии, имеющие явственную ландшафтную окраску, — «баттресс», «водорослевый вал», «рампарт». Одной из первых попыток создания специальной номенклатуры, позволяющей отличить фации без постоянного перечисления признаков, была номенклатура ландшафтов, разработанная Б. В. Преображенским для банки Фантом в Тиморском море, хотя эта типологическая классификация первоначально была создана для ландшафтов погруженного рифа и поэтому не охватывала фации риф-флета и лагуны. В дальнейшем была показана ее пригодность для описания других типов рифов. Несмотря на то что номенклатура рифовых фаций еще далека от завершения и не успела стать предметом широкого научного обсуждения, мы сочли возможным использовать ее в существующем виде. Наравне с этим ряд названий фаций, приведенных ниже, построен по описательному принципу, а в используемые при этом геоморфологические, литодинамические и экологические термины и понятия вкладывается дополнительное ландшафтное содержание. Например, фации аккумулятивных равнин и склонов лагуны — фации, приуроченные к определенным геоморфологическим формам, характеризующиеся осадками, сложенными рыхлым обломочным материалом, соответствующим набором фауны и преобладанием микропродуцентов.

Описываемая зональность открыто океанических и окаймляющих рифов представлена в виде идеализированного «полного» профиля, поскольку в общих чертах их строение и фациальная структура сходны. В реальных условиях в зависимости от самых разнообразных факторов некоторые из морфологических зон и соответствующих фаций или их наборов могут быть представлены не в полном объеме или даже совсем отсутствовать. Описания подводных ландшафтов приводятся в последовательности от берега в мористую сторону.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: