Австралийские биологи наконец-то выяснили причины массовой гибели кораллов. Выяснилось, что их убивает загрязнение морской воды органическими веществами, в том числе и антропогенного происхождения. Особенно опасна ситуация с рифами, расположенными вблизи курортов, ведь отдыхающие, как известно, не особенно заботятся о чистоте окружающей среды.
Следует заметить, что массовая гибель кораллов на многих рифах Мирового океана является одной из самых серьезных проблем современности. Как мы помним, кораллы являются не только естественными строителями островов, но и создателями уникальных экосистем, биоценозов коралловых рифов. А они являются рекордсменами по видовому разнообразию на нашей планете. Однако представители обитающих там видов в основном весьма узкоспециализированы и в других экосистемах жить не могут. Поэтому если исчезнут кораллы, то исчезнут и все их соседи.
Причина же массовой гибели коралловых полипов до сих пор не совсем понятна. Высказывались многие версии — глобальное потепление, антропогенное загрязнение морской воды, изменение кислотности в океанах, вирусные инфекции и т.п. Однако при детальном рассмотрении каждой из них выяснялось, что она не особенно убедительна. Например, если считать причиной всех бед, постигших кораллы, только антропогенное загрязнение, то тогда должна наблюдаться массовая гибель и других обитателей рифов, ибо нет такого яда, который убивал бы кораллы целенаправленно. Но этого-то не происходит — гибнут только полипы.
Недавно группа зоологов из Австралийского института морской биологии в Таунсвилле предложила новую версию. Ученые решили, что, возможно, кораллы убивает большое количество органики в воде. Для того чтобы проверить это предположение, был проведен интересный эксперимент: во дворе института ученые установили несколько рядов глубоких аквариумов с циркулирующей морской водой, туда посадили кораллы, к которым прикрепили множество датчиков. Когда кораллы освоились в новых жилищах, в воду вылили суспензию морского мелкозернистого осадка (попросту говоря, заиленного песка). После чего, дождавшись, когда муть осядет, стали следить за тем, что происходит с кораллами.
В результате выяснилось, что органика действительно плохо воздействует на рост и развитие полипов. Когда ее концентрация в воде была низкой, кораллы ничего особенно не замечали. Но при большом количестве органических молекул у полипов сразу начиналось омертвление тканей. В итоге колония достаточно быстро погибала. И вот еще что интересно — параллельно ученые уловили резкое снижение количества кислорода и повышение уровня сероводорода в воде. Кроме того, осадок вокруг самих кораллов начинал подкисляться.
Итак, прямыми убийцами кораллов является кислый pH, сероводород и нехватка кислорода. Чтобы выяснить, кто из этой "троицы" наиболее опасен, ученые поставили ряд контрольных экспериментов. Сначала они проверили то, как на кораллах сказывается нехватка кислорода. Полипы были помещены в темные герметичные боксы (их затемнили для того, чтобы лишить симбиотические коралловые водоросли зооксантеллы возможности вырабатывать кислород). Боксы были наполнены водой с растворенным в ней азотом. Что самое удивительное — кораллы вполне нормально перенесли эту "пытку". Как выяснилось, в низкокислородной атмосфере они вполне способны выжить и легко восстановиться после того, как их поместили в нормальные условия. При этом зооксантеллы продолжали фотосинтезировать.
Ученые продолжили "издеваться" над полипами. В следующем эксперименте они, поместив кораллы в низкокислородную атмосферу, немножко понизили pH среды, с восьми до семи (то есть со слабощелочного на нейтральный). И тут уже примерно через сутки началась гибель полипов. После в воду добавили сероводород — и вот тут кораллы начали умирать через три часа. Более того, выяснилось, что сероводород запустил процесс с положительной обратной связью. При его добавлении активизировалась деятельность бактерий-сульфатредукторов, живущих в илистом осадке. А ее продуктом было новое выделение сероводорода. Причем бактерии начали использовать в качестве источника необходимой им серы отмирающие ткани полипов и, соответственно, размножились.
Итак, после этих опытов картина стала совсем ясной: когда в воде и осадке увеличивается содержание органики, то начинается бурный рост колоний бактерий-сульфатредукторов. При этом достаточно быстро тратится весь кислород рядом с полипами, а взамен выделяются органические кислоты и сероводород. В итоге условия для существования кораллов становятся весьма неблагоприятными и начинается их гибель. А на мертвых тканях начинают образовываться новые колонии сульфатредукторов, гибнет весь участок рифа.
Выяснилось также, что в нормальных условиях кораллы могут регулировать численность опасных для них бактерий. Дело в том, что полипы выделяют некий антибиотик собственного производства, который препятствует разрастанию колоний сульфатредукторов. Однако производить это "лекарство" можно только при нормальном содержании в воде кислорода. Выработка антибиотика требует много энергии, а в низкокислородной среде ее просто неоткуда взять. Поэтому когда кислородастановится мало, кораллы уже никак не могут себя защитить.
Выводы из работы австралийских ученых, увы, неутешительны: гибель кораллов провоцирует загрязнение морской воды органикой, в том числе и антропогенного происхождения. Остановить ее будет можно лишь тогда, когда люди перестанут замусоривать океаны своими отходами и нефтепродуктами. Но, сами понимаете, добиться этого весьма и весьма непросто. Особенно опасна ситуация с рифами, расположенными вблизи курортов, ведь отдыхающие, как известно, не особенно заботятся о чистоте окружающей среды.
Тем не менее, если мы хотим сохранить уникальные коралловые сообщества, нам придется все-таки "навести чистоту" в морях. Ведь их исчезновение скажется не только на туристической индустрии. Микроскопические водоросли, именуемые фитопланктоном, также любят жить вблизи коралловых рифов, ведь там много естественных удобрений. Поэтому если исчезнут кораллы, вымрет и значительная часть фитопланктона. А ведь именно он является основным поставщиком кислорода в атмосферу. То есть без него нам всем будет несколько душновато…
http://www.pravda.ru/science/planet/environment/13-06-2012/1117488-antozoa_death-1/
|
