Коралов риф като биоценоза - Коралови рифове на океаните
Кораловите биоценози са много широко представени в тропическата зона на Световния океан. Те се развиват от крайбрежието до дълбочина 50-80 m както близо до брега, така и в открити води. Естествено, в тази колосална акватория индикаторите на абиотичните фактори на околната среда (температура, соленост, топография на дъното, характер на почвата, турбулентност на водните маси и др.) са представени в различни комбинации, което определя голямото разнообразие от рифови структури.
Тази особеност на рифовете веднага става очевидна не само за тези, които са специално ангажирани в тяхното изследване, но дори и за случайни наблюдатели. Наистина е безопасно да се каже, че два напълно идентични коралови рифа не съществуват, тъй като всеки от тях има някои индивидуални характеристики.
Чарлз Дарвин (1842 г.) е първият, който насочва вниманието към разнообразието от коралови структури. След като посети няколко коралови острова по време на известното пътуване с кораба "Бийгъл", той стигна до заключението за приемствеността между крайбрежния (крайни) риф, бариерен риф и атол. Основните положения на теорията на Дарвин за произхода на атолите не са загубили своето значение и до днес, но действителният материал, който е в основата й, не обхваща цялото разнообразие от коралови структури.
Ако класификацията на рифовете се основава на видовия състав на рифообразуващите организми, тогава се оказва, че в преобладаващата част от случаите водещата роля принадлежи на мадрепоровите корали. Въпреки разнообразието и мозаечното разпределение на коралите по рифа и значителното им видово разнообразие, със сигурност е установено, че в основата на биоценозата са не повече от 10-15 водещи форми мадрепорови корали и 1-2 вида хидрокорали. И много рядко рифът е доминиран от други коралисистематични групи.
Многократно са описвани рифове, доминирани от водорасли, гъби или меки корали. Но в такива случаи обикновено говорим не за образуван риф, а за един от етапите на неговото развитие. Наклонът на дъното оказва значително влияние върху видовия състав и разпространението на основните коралови форми. По този начин рифът на стръмен склон винаги е значително различен от рифа на плоска плитчина.
По отношение на ръба на водата рифовете са изложени (ако горният хоризонт на такава биоценоза е разположен в крайбрежната зона) и потопени. Откритите рифове са типични за Индо-Тихия океан и липсват в Атлантическия океан. Потопени има и в двата зоогеографски района. Между тях обаче има съществена разлика. Ако кораловите рифове на Атлантическия океан възникват и съществуват само под нулевата дълбочина, то потопените рифове на Индийския и Тихия океан в повечето случаи дължат произхода си на потъването на морското дъно. С други думи, след като са били разобличени.
По отношение на бреговата линия се разграничават ръбове, т.е. непосредствено прилежащи към брега, и бариерни рифове. В последния случай между рифа и брега има повече или по-малко широка лагуна, лишена от коралови биоценози. Естеството на рифа до голяма степен зависи от хидрологичния режим, предимно от турбулентността на водните маси. Във връзка с този съществен фактор могат да се разграничат няколко вида рифове от „коралови градини“ от тихи лагуни, обрасли с деликатни и крехки коралови храсти, до подобни на крепост сърф рифове, обърнати към открития океан с наветрената си страна.
Всеки коралов риф не е еднороден в различните си части, а се състои от отделни зони, които се различават по структурата на варовика.основа и по видов състав на герматипни организми. Цялото разнообразие от рифове се свежда до комбинация от тези зони и тяхната дължина. Рифът, разположен край южния бряг на остров Хайнан, има всички ясно определени зони (Наумов, 1959).
Когато се приближи от открито море, този риф се издига от дъното като стръмна, почти отвесна стена с височина около две десетки метра. Под това ниво започва по-плоско дъно. Когато се наблюдава от повърхността, може да се види, че хоризонталната или леко наклонена предрифова зона е покрита с фино натрошени коралови фрагменти и бял коралов пясък.
Отвесната стена или външният склон на рифа, така наречената рифова скала, е гъсто покрита с различни видове каменисти корали, разположени на няколко нива. Дори при тихо безветрено време външният склон на рифа има постоянна ролка и по време на бури гигантски вълни се разбиват в него, така че коралите, които се установяват тук, са разположени върху скалата на рифа в няколко хоризонтални пояса, в зависимост от способността им да издържат на постоянно вълнение. Най-значителните вълнови удари се поемат от горната част на външния склон, така наречения рифов гребен; тук са съсредоточени корести форми, пълзящи по субстрата, слабо разклонени колонии с къси дебели клони и дисковидни корали, наподобяващи гигантски трутови гъби. Дискоидните корали са пронизани с много големи проходни дупки, през които водата преминава свободно, когато вълна се натъкне на риф или се търкаля от него.
Под билото, където действието на вълните е отслабено, се развива следващият слой. Тук се заселват видове с по-дълги клони, както и дисковидни и пълзящи форми. В основата на външния склон често се срещат големи масивни сферични колонии.
Въпрекидо екстремни условия, които отличават горната част на външния склон и билото, тук се случва растежът на рифа. Високото насищане на водата с кислород, добрата светлина и постоянното снабдяване с хранителни вещества допринасят за бързия растеж на коралите. В същото време външният склон служи като основно място, от което детритният материал навлиза във вътрешните части на рифа, тъй като колониите се унищожават до известна степен при силни вълни.
По този начин най-интензивното натрупване както на органичен, така и на минерален материал, което се извършва в резултат на жизнената дейност на херматипните организми, се случва именно на външния склон и билото. Тази част от рифа може да се характеризира като негова биоконструктивна зона. Най-важната и най-характерна морфологична особеност на външния склон е образуването върху него на редуващи се вертикални канали и вертикални гребени, или шпори, сплеснати или заоблени по външния ръб. Показано е, че плътността и размерът на каналите и разклоненията зависят от вълновите параметри и експозицията на рифа по отношение на преобладаващите вълни. Ако стръмният външен ръб на рифа отива на дълбочина, където развитието на коралите става невъзможно (това често се случва на атолите), каналите и шпорите могат да бъдат проследени само в рамките на хоризонтите с живи корали, отдолу стената става плоска.
Рифът расте към морето поради образуването на разклонения и последващото им сливане. Разбира се, не е изключено тяхното ерозионно разрушаване, но то се случва само при много силни бури. Хребетът, увенчаващ външния склон на рифа, се издига малко над нивото на нулевата дълбочина, зад него към брега се простира повече или по-малко плоска варовикова платформа или рифова равнина.
Непосредствено зад билото на рифовата равнина почти винаги има вдлъбнатина с дълбочина от50 см до 1-2 м и няколко метра ширина. Протича в криволичещ канал, успореден на външния ръб на рифа. Както вече беше споменато по-горе, гребенът на рифа е мястото на най-активния растеж на коралите, а така наречената стена от водорасли също се развива върху него поради варовити водорасли.
Образуването на издигащо се вълнение от варовити червени водорасли точно в морския ръб на рифовата плоскост и на билото се обяснява с екологичните характеристики на тези растителни организми. Те понасят прегряване и изсъхване много по-лесно от каменистите корали. Условията на периодично излагане и пръскане от вълни за варовито лилаво, очевидно, трябва да се считат за оптимални: от една страна, интензивният воден обмен допринася за производството на калциев карбонат, а от друга страна, когато вълната се оттегли, растенията получават максимална слънчева светлина.
Тези херматипни организми издигат билото над нивото на рифовата платформа. На разстояние няколко метра от ръба на външния склон обикновено има второ, по-слабо изразено било. Тъй като и двата хребета са разположени на хоризонтална равнина, те трябва да се разглеждат като структура на рифова равнина, но генезисът на различните части на самата рифова платформа не е еднакъв. Ако морската му част възниква в резултат на активния растеж на корали и водорасли, тогава районите, разположени по-близо до брега, дължат произхода си на натрупването и частичното циментиране на отломки.
И така, на рифа трябва да се разграничат две основни части: външната, биоконструктивна, създадена в резултат на жизнената дейност на херматипни организми, и вътрешната акумулативна, образувана от натрупването на материал, който идва от външната му част. Б.В. Преображенски отбелязва, че първият е обитаван главно от производители, т.е. производители на органична материя,докато другият служи като основно място за уреждане на потребителите на готови органични вещества.
Акумулативната част на рифовата плоскост от своя страна се състои от три пояса или зони. Най-горният от тях, в непосредствена близост до брега, лежи близо до границата на горното стоене на водата при високи (тропически) приливи. Представен е от древен варовик и е покрит със слой от най-чист коралов пясък. Това е плажната зона. Непосредствено до него откъм морето е рифова плоска ивица, покрита с големи и малки коралови фрагменти, които не са свързани помежду си. Факт е, че тази високо разположена част от рифовата платформа изсъхва ежедневно за дълго време и в нейните граници варовитите водорасли, циментиращи фрагментите, вече не могат да съществуват. Тук също няма живи корали. Между тази мъртва зона на рифовата плоскост и билото има повече или по-малко широка жизнена зона, върху която се вкореняват отделни масивни корали и се развива специална фауна от лагунни корали в басейни и бани на тиненото дъно. Има както единични гъбени корали, така и много фино разклонени храстовидни корали. Отмирайки, те се циментират и също влизат в структурата на платформата, но последната все още се образува основно от отломки, които падат тук от скалата на рифа.
Лесно е да се види, че локвите и баните в тази част на рифовата равнина всъщност са миниатюрни лагуни. Както хидроложкият режим, така и естеството на почвата (затлачване) и съставът на коралите и в двата случая са изключително сходни. Освен това, когато рифовата плоскост достигне значителна ширина, вълните вече не могат да изхвърлят отломки по крайбрежния му ръб и тогава между пясъчния плаж и платформата се появява крайбрежен канал, след което се образува по-широко водно тяло, т.е. лагуна.
специален типсъставляват коралови рифове на защитени от сърф лагуни, заливи и заливи. Те се различават малко от кораловите селища в крайбрежната зона на живот на рифовата равнина. Въпреки че в лагуните се срещат масивни форми на корали, тук преобладават гъсто разклонени колонии с крехък скелет. За разлика от рифовите корали, видовете в лагуната могат да останат сухи в продължение на няколко часа при отлив. Вълнението в лагуната е по-слабо и водата не пада върху откритите корали при ниско ниво.
Бавното движение на водата в заливите и лагуните допринася за тяхното затлачване. Ето защо тук по-често, отколкото на други места, можете да видите форми, лежащи свободно на земята, предимно различни гъбени корали. Храстови колонии, лишени от твърд субстрат, пускат подобни на корени израстъци дълбоко в тинята, задържайки колонията на място.
По време на спада и покачването на водата в лагуната известно време се разхождат слаби вълни. Те разбиват краищата на разклонените лагуни колонии, дъното на лагуната е буквално осеяно с техните отломки. Като отбранителна адаптация разклонените лагуни корали развиват висок капацитет за регенерация. Всички щети върху тях бързо прерастват, счупените клони (ако не са паднали на дъното, а са се заплели в колонията) растат обратно към него във всяка позиция. Един пример за лагунен риф е рифът на малкия атол Маракеи (острови Гилбърт), чийто диаметър на почти напълно затворен пръстен едва достига 2 km.
Кораловите рифове са дом на огромен брой видове мекотели от хитони до гигантски двучерупчести и октоподи, безброй гъби, морски анемонии, червеи, ракообразни и бодлокожи. Рифовете по света са известни с разнообразието си от риби и дори са важни за някои видове китове, които се размножават само в "кораловите" води. Шест от седемте вида в света живеят тук.морски костенурки и повече от 240 вида морски птици гнездят на кораловите острови.