Ըստ Nature Communications ամսագրում լույս տեսած նոր ուսումնասիրության ՝ գիտնականները օգտագործում են ձայնային ձայնագրություններ, որոնք բնորոշ են առողջ մարջանային առագաստներին, որպեսզի իրենց անհրաժեշտ շրջաններում ճիշտ էկոհամակարգը զարգանան, որպեսզի նրանք կարողանան վերականգնել Մեծ Խոչընդոտի առագաստների առավել վնասված մասերը: Վերջին տարիներին նրանց ուժեղ հարվածել են հիվանդությունները և գլոբալ տաքացումը:

Մեծ Բրիտանիայի Էքզերիերի համալսարանի և Բրիստոլի համալսարանի գիտնականների միջազգային խումբը նշել է, որ հնչյունների օգնությամբ նրանք կարող են արագ վերականգնել վնասված մարջանները: Ուսումնասիրելով Ավստրալիայում ավերված «Մեծ խոչընդոտե առագաստը», գիտնականները տեղադրեցին ստորջրյա բարձրախոսներ, որոնք վերարտադրում էին առողջ եղջերավոր կենդանիների ձայնագրություններ `մեռած մարջանով գտնվող տարածքներում և հայտնաբերում էին երկու անգամ ավելի շատ ձկներ, որոնք ժամանում էին այս տարածաշրջան:

«Ձուկը շատ կարևոր է մարջանային առագաստների, որպես առողջ էկոհամակարգերի գործունեության համար», - ասում է Էքզերի համալսարանի առաջատար հետազոտող Թիմ Գորդոնը:

Գիտնականները պարզել են, որ ձկների պոպուլյացիայի ավելացումը օգնում է առաջացնել բնական վերականգնող պրոցեսներ `հակազդելով այն վնասին, որը նրանք տեսնում են ամբողջ աշխարհի մարջաններում:

Կորալային պոլիպների գաղութներն այժմ համարվում են օվկիանոսի էկոհամակարգերի վիճակի առավել ճշգրիտ ցուցիչներից մեկը և թե ինչպես են դրանք ազդում տարբեր անբարենպաստ գործոններով, ներառյալ ծովի ջրի թթվայնացումը և գլոբալ տաքացումը:

«Առողջ մարջանները զարմանալիորեն աղմկոտ տեղեր են»: Այնուամենայնիվ, երբ հանդարտվում է առագաստների շուրջը, սա հաստատ նշան է, որ այս էկոհամակարգը խնդիր է: Մենք դա կարող ենք փոխել ՝ ընդօրինակելով մեզ անհրաժեշտ հնչյունները, քանի դեռ տարածաշրջանում իրավիճակը չի վերականգնվում », - նշել են գիտնականները:

Մեծ խոչընդոտի առագաստը փոքրացնել

Great Barrier Reef- ը աշխարհի խոշորագույն մարջանային առագաստը փոքր է ՝ 2,5 հազար կմ երկարությամբ: Այն գտնվում է Խաղաղ օվկիանոսի տարածքում և ձգվում է Ավստրալիայի հյուսիսարևելյան ափի երկայնքով: Լեռնաշղթան ունի ավելի քան 2,9 հազար առանձին մարջանային առագաստեր և 900 կղզիներ Կորալ ծովում (գտնվում է Ավստրալիայի, Նոր Գվինեայի, Նոր Կալեդոնիայի ափերի միջև):

Ավստրալիայի հետազոտությունների խորհրդի (Ավստրալիայի կառավարությանն առընթեր գործակալության) դիտարկումների համաձայն, խավերի երկու երրորդը կորցրել է գույնը վերջին երկու տարվա ընթացքում: Գիտնականները գործընթացը վերագրում են գլոբալ տաքացմանը. Ջուրը տաքանում է, կորալները գտնվում են սթրեսային պայմաններում և տեղաբաշխում են սիմբիոտիկ օրգանիզմները: Մնալով առանց ջրիմուռների և այլ քարաքոսերի, կորալները կորցնում են իրենց գույնը, դադարում են աճել և փլուզվել: Ըստ պրոֆեսոր Թերի Հյուզի, ով ղեկավարել է հետազոտությունը, վերականգնումը կարող է տևել տասնամյակներ:

Վերականգնման այլընտրանքային մեթոդներ

Մարջանային առագաստները մոլորակի ամենագեղեցիկ և օգտակար կենդանի էակներից են: Հաճախ դրանք կոչվում են «ծովի անձրևոտ անտառներ», քանի որ, զբաղեցնելով համեմատաբար փոքր տարածք, նրանք կյանքի մեծ մասը կերակրում են օվկիանոսում: Մարջանային առագաստային գոտում կենտրոնացված է աշխարհի ձկնաբուծարանների ընդհանուր ծավալի մինչև 9% -ը:

Ամերիկյան The New York Times թերթի փոխանցմամբ ՝ աշխարհում կես միլիարդ մարդ կախված է առագաստներից հայտնաբերված ձկներից: Կղզու որոշ ազգերի համար սա սպիտակուցի միակ աղբյուրն է:

Զարգացած երկրներում, հատկապես Ավստրալիայում, առագաստները խոշոր զբոսաշրջային գրավչություն են, որոնք միլիոններ են բերում բյուջե:

Գիտնականներն ամբողջ աշխարհում փնտրում են Մեծ արգելքի խութը վերականգնելու ուղիներ: Ըստ The New York Times- ի ՝ Սարասոտայի ակվարիումի լաբորատորիայի (Ֆլորիդա) հետազոտող, Դեյվիդ Վուգանը, մարջանները բաժանում է փոքրիկ բեկորների, աճեցնում նոր գաղութներ և դրանք տնկում օվկիանոս: «Նախկինում վեց տարի էր հարկավոր 600 մարջան ստեղծելու համար: Այժմ մենք կարող ենք կես օրվա ընթացքում 600 մարջան աճեցնել և մի քանի ամսվա ընթացքում դրանք նորից տնկել»:

Թաունսվիլի Ավստրալիայի ծովային գիտությունների ինստիտուտի հետազոտողները հավաքում են գերտերություններ, որոնք կարողացել են դիմակայել «իրենց կյանքի ամենավատ սթրեսին», բուծում են «լավագույն գեների լավագույն կորալները» և դրանք վերադարձնում օվկիանոս: Գիտնականները հույս ունեն «կառուցել» ավելի ճկուն ջրավազաններ, որոնք կարող են գոյատևել գլոբալ տաքացում:

Մարջանային առագաստը փոքրացնել // pixabay.com

Zooxanthellae- ը դինոֆլագելեթի մի տեսակ է, մի խումբ, որը ներառում է նաև ջրիմուռներ, որոնք պատասխանատու են «կարմիր մակընթացությունների» համար: Քանի որ դրանք ֆոտոսինթետիկ են, zooxanthellae- ն նաև դարձնում է մարջան օրգանիզմը գործել ինչպես բույս, սինթետիկ ոճով: Վերջապես, կորալները թաքցնում են կմախքը, և կենդանին և նրա սիմվոլները քարե ամանի մեջ են, որը պատրաստված է արագոնիտային հանքանյութից:

Coral Reef հետազոտության պատմություն

Նրանց յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ մարջանները ուսումնասիրվել են հազարավոր տարիներ: Նույնիսկ Արիստոտելը նկարագրեց դրանք իր «արարածների սանդուղքում» (Scala naturae) Այնուամենայնիվ, եթե նայենք պատմությանը, ապա հնարավոր է, որ Չարլզ Դարվինը կլինի ամենահայտնի մարջան հետազոտողը: Նա առաջարկել է մարջանային առագաստների ծագման և, մասնավորապես, Խաղաղ օվկիանոսի ատոլների ծագման տեսություն, որը պարզվել է, որ դրանք հիմնականում ճիշտ են, չնայած այն բանին, որ դա ապացուցելու համար գիտնականներին շատ ժամանակ է պետք:

Դարվինի տեսությունը, որն առաջին անգամ նկարագրվել է նրա մենագրության մեջ ՝ «Կորալային առագաստների կառուցվածքը և բաշխումը», շատ կարևոր է: Նա առաջարկեց, որ եթե օվկիանոսի մակերևույթին կա հրաբուխ, ապա դրա եզրին երկայնքով կարող են ձևավորվել ջրավազաններ: Երբ հրաբուխը դանդաղորեն ընկղմվում է ջրի մեջ, դադարելով ակտիվորեն աճել, մարջանները մնում են: Վերջնական արդյունքն այն է, ինչ կոչվում են սահմանամերձ առագաստներ: Սա նշանակում է, որ ծովածոցի մեջտեղում կա մի կղզի և դրա շուրջը մարջան է: Ժամանակի ընթացքում հրաբուխը նույնիսկ ավելի ցածր է ընկնում, այնպես որ կղզին անհետանում է, և միայն կորալների մի օղակ է մնում: Այսպիսով, հայտնվում է դասական ատոլը: Անհավատալի է, որ Դարվինը ստեղծեց այս տեսությունը ՝ պարզապես նայելով քարտեզներին, նախքան նա իր սեփական աչքերով տեսնելով մարջանի ատոլները ՝ Բագլում ճանապարհորդելիս:

Դարվինից հետո, քսաներորդ դարի սկզբին, մեծ արշավախումբ արվեց Մեծ խորտիկ ջրավազանին ՝ մարջան ուսումնասիրելու համար: Քսաներորդ դարի կեսերին Թոմաս Գորոյի գործերն էին, որոնք սկսեցին կորալները համարել կենդանիներ և ուսումնասիրել դրանց սիմբիոզությունը: Կորալների ուսումնասիրության պատմությունը հարուստ է. Առագաստները, հատկապես նախնական շրջանում, ուսումնասիրվել են հավասարապես երկրաբանների և կենսաբանների կողմից, իսկ կենդանաբանները իրենք են ուսումնասիրել մարջանները:

Մարջանային խութի ձևավորում

Բույսերի բջիջներով սիմբիոզը թույլ է տալիս, որ մեկ մարջանը համեմատաբար արագ աճի: Սա կարևոր է, քանի որ այս ամենից կախված է խութի ձևավորման հնարավորությունը. Տարբեր արարածներ ապրում են մակերեսային ջրի մեջ ՝ մշտապես ծալելով կտորները մարջանախոտի կմախքի վրա և ոչնչացնելով առագաստը փոքրացնել: Ստեղծման և ոչնչացման միջև գոյություն ունի մի տեսակ մրցավազք, իսկ մակերեսային ջրի մեջ առանց սիմվոլների մեկ մեծ ջրավազան չի կարող լինել, որոնք երկար ժամանակ կմախքի կմախք են ապահովում:

Խորը ջրերում ֆիզիկական և կենսաբանական խանգարող գործոնները շատ ավելի քիչ են, և որոշ խորը ծովային կորալներ նույնպես ձևավորում են առագաստեր, չնայած նրանք չունեն այս սիմբիոտիկ հարաբերությունները և գոյություն ունեն առանց արևային էներգիայի աջակցության:

Բացի այդ, կան շատ փոքր մարջաններ, որոնք ապրում են որպես միայնակ օրգանիզմներ, երբեմն էլ ՝ որպես փոքր գաղութներ, նրանք չեն կառուցում մեծ reուղիներ:

Կորալային առագաստները հիմնականում ձևավորվում են արևադարձային տարածքներում ՝ մակերեսային ջրի մեջ: Դրանք կարելի է գտնել նաև մերձարևադարձային տարածքներում, բայց ոչ սառը ջրում: Քսան հազարամյա Մեծ արգելապատնեշի խութը, որը գտնվում է Ավստրալիայի մերձակայքում, ամենամեծն է և ունի 2000 կիլոմետր երկարություն:

Մարջանի բազմազանություն

Կորալները կառուցվածքային առումով պարզ են և կապված են հիդրայի, ծովի անեմոնների և մեդուզայի հետ: Նրանք ունեն հատուկ կմախքի ձև, որը տարբերվում է կախված մարջանի տեսակից և մի կառույց, որը կոչվում է պոլիպ: Այն, ըստ էության, կարծես մի թիթեղյա բանկա է, մի կողմից պատռված կափարիչով, այնպես որ մխոցի մի ծայրում կա բացում, որը շրջապատված է վրաններով: Սնունդը մտնում է այս բացման միջով, այնուհետև թափոնները հանվում են: Այսպիսով, սա շատ պարզ կենսաբանական կառույց է. Այն նույնիսկ իրական օրգաններ չունի, ինչպես ավելի բարձր կենդանիներում:

Չնայած այս պարզությանը, կա մեծ քանակությամբ մարջան `շուրջ 1500 տեսակ: Acropore տեսակներ (Ակրոպորա) առավել բազմազան, և սրանք ամենատարածված մարջանն են մակերեսային ջրի մեջ, հատկապես Խաղաղ օվկիանոսի տարածքում: Նրանք բոլորը մասնաճյուղ են ունենում այս կամ այն ​​ձևով. Ոմանք ձևավորում են հսկայական տարածքներ, որոնք նման են մարգագետիններին ակրոփրերի կոճղերի խոտի հետքերով, իսկ մյուսները ՝ խիտ: Մյուսները աճում են խոշոր ափսեների կամ սեղանների տեսքով: Նրանք բոլորն առանձնանում են նրանով, որ նրանք շատ արագ աճում են մարջանի համար:

Մեկ այլ հետաքրքիր տեսակ է `մարջան մեծ աստղը (Montastraea cavernosa), որը քարե մարջան է, որը կարելի է գտնել Կարիբյան ավազանում: Զարմանալի է, չնայած այն հանգամանքին, որ այն լայն տարածում ունի և ուսումնասիրվել է շատ գիտնականների կողմից, պարզվեց, որ սա ոչ թե մեկ տեսակ է, ինչպես նախկինում էինք մտածում, այլ մի քանի: Սա ցույց է տալիս, թե որքան կորուստներ հայտնաբերվել են մարջան հետազոտության ոլորտում, ներառյալ հետազոտությունները առավելագույն մակարդակի վրա:

Մարջի վերարտադրում

Կորալները ունեն շատ անսովոր վերարտադրողական կենսաբանություն. Շատերը վերարտադրվում են տարին մեկ անգամ զանգվածային ձուլման ժամանակ, երբ նրանք ազատում են ձվերի և սերմնահեղուկների փաթեթները մի ստորջրյա մեգեգորիայի մեջ: Այս դեպքում սեռական վերարտադրությունը տեղի է ունենում գամետների ազատման միջոցով:

Կորալները նույնպես վերարտադրվում են նոր polyps կամ նույնիսկ մասերի մասնատման միջոցով, որոնցից հետո դրանք վերականգնվում են: Նույնիսկ այս առումով, մարջանները անհավատալիորեն բազմազան են:

Կորալների դերը էկոհամակարգում

Առագաստանավերը բոլոր ծովային էկոհամակարգերից ամենաբազմազան են: Նրանց կմախքների շնորհիվ մարջանները ստեղծում են ֆիզիկական միջավայր, շատ առումներով ապահովում են բազմաչափ բարդություն, որն օգտագործվում է մարջաններում և կորնաներում ապրող այլ օրգանիզմների կողմից, կամ ներքևի մակերեսին կցելով կամ պարզապես ուտելով դրանք:

Շատ քիչ բան է հայտնի օրգանիզմների մասին, որոնք ապրում են մարջանով, և սա առնվազն մեկ միլիոն տարբեր տեսակներ է, և գուցե մոտ տաս միլիոն: մենք չենք պատկերացնում, թե որքանով է ճիշտ: Եթե ​​նայում եք առագաստը սալիկի ներսում, կարող եք գտնել անհամեմատելի բազմազանություն, և տպավորիչ հետաքրքիր, գեղեցիկ այս բոլոր օրգանիզմները միասին են ապրում շատ փոքր տարածքում: Եթե ​​միասին հավաքեք բոլոր ջրավազանները, կստանաք Ֆրանսիայի տարածքին հավասարապես տարածք, և միևնույն ժամանակ դրանք պարունակում են օվկիանոսի բոլոր կենդանի օրգանիզմների մեկ երրորդից մինչև քառորդ:

Ձկների, ջրիմուռների, խխունջների, մոլլուսների և ութոտնուկների, ծովախեցգետինների, ծովախեցգետինների, օմաստերի և այլ խմբերի հսկայական թվով ընտանիքներ, որոնք մեզ համար ավելի քիչ են ճանաչում, ապրում են մարջանով: Վերցրեք գրեթե բոլոր նրանց, ովքեր ապրում են օվկիանոսում, և դուք կարող եք գտնել իր տեսակների ներկայացուցիչ մարջանային առագաստին: Երբեմն այս օրգանիզմները նույնիսկ օգնում են առագաստներին: Ձկները, օրինակ, ջրիմուռները, ինչը չափազանց կարևոր է մարջան համար, քանի որ ջրիմուռները մրցում են նրանց հետ: Անհրաժեշտ է ձկների մի բնակչություն, որը կպաշտպանի մարջանը իրենց գերիշխանությունից: Այնուամենայնիվ, այսօր սա մեծագույն վտանգ չէ, որը սպառնում է մարջաններին:

Գլոբալ տաքացման ազդեցություն

Մարջանները, որոնք ապրում են սիմբիոտիկ ջրիմուռներով, հատկապես զգայուն են ջերմաստիճանի չնչին բարձրացման նկատմամբ: Արդյունքում, երբ այն գերազանցում է սովորական սեզոնային առավելագույնը նույնիսկ մեկ աստիճանով Celsius- ով կամ երկու Fahrenheit- ով, սա լրջորեն խախտում է dinoflagellates- ի ֆոտոսինթեզի ունակությունը: Արդյունքում ՝ առաջանում է շղթայական ռեակցիա, ինչը հանգեցնում է հարաբերությունների խզմանը. Մարջանները քշում են սիմպիոնները մի գործընթացում, որը կոչվում է մարջան սպիտակեցում, քանի որ առանց սիմվոլների դրանք գրեթե սպիտակ են:

Կորալները պարտադիր չէ, որ անմիջապես մահանան, բայց եթե պայմանները բավականաչափ արագ չվերադառնան նորմալ, նրանք կսկսեն մեռնել: Եվ նրանք սովից սատկում են, քանի որ նրանց անհրաժեշտ է ուտելիքը, որը նրանք ստանում են սիմվոլներից: Բայց սա գլոբալ տաքացման անմիջական ազդեցության օրինակ է: Ածխածնի երկօքսիդը `տաքացման հիմնական պատճառը նույնպես փոխում է ջրի քիմիական կազմը` այն ավելի թթվայնացնելով, ինչը հանգեցնում է կորալների աճի դժվարությունների: Կորալների ապագան կախված է նրանից, թե մարդիկ ինչպիսի վարքի ռազմավարություն են ընտրում հաջորդ տասնամյակի համար: Սա կորոշի, թե որքան ծանր կլինի տաքացումը, ինչպես նաև օվկիանոսի թթվայնացումը:

Մինչ օրս կորալների ամենամեծ վնասը պատճառվել է ոչ թե գլոբալ տաքացման և կլիմայի փոփոխության, այլ տեղական գերխնդրի, աղտոտվածության և շրջակա միջավայրի ոչնչացման հետևանքների պատճառով: Այսպիսով, եթե մենք կարողանանք ապահովել տեղական պաշտպանություն, դա մեզ ժամանակ կտա հասկանալու, թե ինչպես լուծել կլիմայի փոփոխության ավելի գլոբալ և բարդ խնդիրը:

Կորալների ժամանակակից հետազոտություն

Այսօր մենք ստանում ենք շատ նոր տեղեկատվություն կորիզների մասին `օգտագործելով նոր գենետիկ մեթոդներ: Օրինակ ՝ մենք շատ բան ենք սովորում այն ​​մասին, թե ինչպես են մարջանները արձագանքում սթրեսին, ներառյալ տաքացումը: Անցած տասը կամ քսան տարիների ընթացքում շատ աշխատանքներ են տարվել պարզելու այն գործոնները, որոնք թույլ են տալիս որոշ մարջան դիմակայել գլոբալ տաքացմանը: Նախնական արդյունքները կապված էին այն հայտնագործության հետ, որ որոշ սիմվոլներ շատ ավելի դիմացկուն են ջերմաստիճանի բարձրացմանը, քան մյուսները, և դա հանգեցրել է հսկայական աշխատանքների ՝ մարջանի և դինոֆլագելլաների փոխհարաբերությունների ֆիզիոլոգիայի վրա:

Վերջերս մենք ուսումնասիրում էինք կենդանիների մարջանի գենետիկ բազմազանությունը և այն, թե ինչպես այն կարող է դիմակայել գլոբալ տաքացմանը: Կորալների և դրանց սիմվոլների հետ կապված տատանումների ուսումնասիրությունը և այն, թե ինչպես դրանք կարող են օգտագործվել կլիմայի փոփոխություններին առավել դիմացկուն կորալներ ստեղծելու համար, վերջին հետազոտությունների մեծ մասն է, բայց կան աշխատանքի շատ այլ ոլորտներ: Օրինակ ՝ մարջանի հիվանդությունը այժմ մեծ խնդիր է առաջացնում, և դրան նվիրված են շատ հետազոտություններ: Այժմ մենք շատ ավելին գիտենք մարջանի հիվանդությունների և դրա գունաթափման մասին:

Մենք նաև շատ բան գիտենք տեղական ազդեցության և մարջանային խութի առողջության միջև հարաբերությունների մասին: 2016-ին Հայիթիում տեղի ունեցավ հանդիպում, որին մասնակցում էին մոտ երկու հազար մարդ, չորս-հինգ օրվա ընթացքում խորհրդաժողովում անցկացվեց 112 նստաշրջան, ուստի ներկայացվեցին հարյուրավոր և հարյուրավոր հոդվածներ: Կորալների վերաբերյալ այս մեծ թվով հոդվածներից գիտնականները հույս ունեն շատ ավելին իմանալ այս գեղեցիկ, եզակի և զարմանալիորեն բազմազան օրգանիզմների մասին:

Սա հոդված է «Serious Science» մեր անգլերեն հրատարակության հոդվածում: Տեքստի բնօրինակ տարբերակը կարող եք կարդալ այստեղ:

Կրթություն

Կորալային առագաստների մեծ մասը, որոնք մենք այսօր նկատում ենք, ձևավորվել են սառցե դարաշրջանից հետո, երբ սառցե հալվելը հանգեցրեց ծովի մակարդակի բարձրացման և մայրցամաքային դարակաշարքի ջրհեղեղի: Սա նշանակում է, որ նրանց տարիքը չի գերազանցում 10,000 տարին: Գրքերի հիման վրա գաղութները սկսեցին մեծանալ և հասան ծովի մակերևույթ: Կորալային առագաստները հայտնաբերվում են նաև կղզիների շուրջ մայրցամաքային դարակից հեռու և ատոլների տեսքով: Այս կղզիների մեծ մասը հրաբխային ծագում ունի: Հազվագյուտ բացառություններ են առաջացել տեկտոնական տեղաշարժերի արդյունքում: 1842-ին Չարլզ Դարվինը իր առաջին մենագրության մեջ ՝ «Կորպորատիվ ջրավազանների կառուցվածքը և բաշխումը», ձևակերպեց ընկղման տեսություն, որը բացատրում է ատոլների ձևավորումը `բարձրացնելով ավ և նստակյացություն ru en Երկրագնդի կեղևը օվկիանոսների տակ: Այս տեսության համաձայն ՝ ատոլի ձևավորման գործընթացը անցնում է երեք հաջորդական փուլերով: Նախ ՝ հրաբխի խոնավացումներից և ներքևի բնակավայրերից հետո, ձևավորվող հրաբխային կղզու շուրջ զարգանում է ճարմանդային առագաստը: Հետագա նստակյացով, առագաստը խոչընդոտ է դառնում և, վերջապես, վերածվում է ատոլի:

Ըստ Դարվինի տեսության, նախ հայտնվում է հրաբխային կղզի

Երբ ներքևում տեղակայվում է, կղզու շուրջը ձևավորվում է ջրահեղձ եղջերու, որը հաճախ ունենում է մակերեսային միջնապատի ծովածոցով

Ընկղմելու ընթացքում ճեղքող առագաստը աճում է և դառնում մեծ և խորքային ծովածոց ունեցող խոչընդոտային առագաստը:

Ի վերջո, կղզին թաքնվում է ջրի տակ, և արգելապատնեշի առագաստը վերածվում է բաց ծովածոցը փակող ատոլի

Ըստ Դարվինի տեսության ՝ մարջան պոլիպները բարգավաճում են միայն արևադարձային ծովափնյա ծովերում, որտեղ ջուրն ակտիվորեն խառնվում է, բայց կարող է գոյություն ունենալ միայն խորքային սահմանների սահմաններում ՝ սկսած ցածր մակընթացությունից ցածր: Այն դեպքում, երբ ստորգետնյա ցամաքի մակարդակը թույլ է տալիս, մարջանները աճում են ափի շուրջը ՝ կազմելով ծովափնյա առագաստեր, որոնք, ի վերջո, կարող են դառնալ խոչընդոտի առագաստը:

Դարվինը կանխատեսում էր, որ յուրաքանչյուր ծովածոցի տակ պետք է լինի քարե հիմք, որը հանդիսանում է առաջնային հրաբխի մնացորդներ: Հետագա հորատումը հաստատեց նրա վարկածը: 1840-ին Հայո Աթոլում (Տուամոտու կղզի), օգտագործելով պրիմիտիվ փորվածք 14 մ խորության վրա, հայտնաբերվել են բացառապես կորալներ: 1896-1898 թվականներին, փորձելով ջրհոր հորատանցել դեպի Ֆունաֆուտի Աթոլի հիմքը (Տուվալու կղզի), փորվածքը ընկղմվել է 340 մ խորության վրա `մարջան կրաքարի միատարր հաստությամբ: Quito-Daito-Shima (Ryukyu կղզի) բարձրացված ատոլի վրա գտնվող 432 մ խորությամբ ջրհորը նույնպես չհասավ Ատոլի անկողնու հատակին: 1947 թ.-ին Բիկինիի վրա փորվեց 779 մ խորությամբ ջրհոր, հասնելով մոտ միկենինի հանքավայրեր ՝ մոտ 25 միլիոն տարվա վաղեմություն: 1951 թ.-ին Էնվետոկի Ատոլի վրա (Մարշալի կղզիներ) երկու ջրհորներ 1266 և 1389 մ խորությամբ անցան Եոցենի կրաքարերը մոտ 50 միլիոն տարվա վաղեմություն և հասան հրաբխային ծագման բնիկ բազալտերի: Այս գտածոները ցույց են տալիս ատոլի հիմքի հրաբխային գենեզը:

Երբ ներքևը բարձրանում է, առափնյա առագաստները կարող են աճել ափի երկայնքով, բայց ծովի մակարդակից բարձրանալով ՝ մարջանները մահանում են և դառնում կրաքար: Եթե ​​հողը դանդաղ լուծվում է, հին, մեռած մարջանները աճող տեմպերը բավարար են, որպեսզի մարջանների և գետնին միջև ընկած ծովածոցը շրջապատող խճանկարային խավ ստեղծվի: Օվկիանոսի հատակի հետագա իջեցումը հանգեցնում է նրան, որ կղզին ամբողջովին թաքնված է ջրի տակ, իսկ մակերևույթի վրա մնում է միայն առագաստանավային օղակ ՝ ատոլ: Պատնեշների որմնանկարները և ատոլները միշտ չէ, որ ձևավորում են փակ օղակ, երբեմն փոթորիկները կոտրում են պատերը: Ծովի մակարդակի արագ բարձրացումը և հատակին ընկնելը կարող են ճնշել մարջանի աճը, այնուհետև մարջան պոլիպները կմեռնեն, իսկ առագաստը կմեռնի: Zooxanthellae- ով սիմբիոզով ապրող մարջանները կարող են մահանալ այն պատճառով, որ բավարար լույս այլևս չի ներթափանցելու խորությունը `իրենց սիմվոլների ֆոտոսինթեզի համար:

Եթե ​​ատոլի տակ գտնվող ծովի հատակը բարձրանա, կղզու ատոլ է առաջանալու: Ծակոտկեն պատնեշի առագաստը դառնալու է մի կղզի ՝ մի քանի մակերեսային անցքերով: Ներքևի հետագա աճով, անցումները կչորանան, և ծովածոցը կվերածվի մասունքային լճի:

Կորալների աճի տեմպը կախված է տեսակից և տատանվում է տարեկան մի քանի միլիմետրից մինչև 10 սմ, չնայած որ բարենպաստ պայմաններում այն ​​կարող է հասնել 25 սմ (akropores):

Երկրի վրա առաջին կորալները հայտնվել են մոտ 450 միլիոն տարի առաջ: Քանդված տաբուները, ինչպես նաև stromatoporid սպունգերը, հիմք են հանդիսացել առագաստային կառուցվածքների հիմքում: Հետագայում (416)

416-359 միլիոն տարի առաջ) հայտնվեց ռագոզայի քառանկյուն կորալներ. Առագաստների տարածքը հասնում էր հարյուրավոր քառակուսի կիլոմետրերի: 246–229 միլիոն տարի առաջ հայտնվեցին առաջին մարջանները, որոնք ապրում էին ջրիմուռների հետ սիմբիոզով, իսկ ցենոզոյական դարաշրջանում (մոտ 50 միլիոն տարի առաջ) հայտնվեցին maderepores- ի մարջանները, որոնք առկա են այսօր:

Կորալների առկայության ընթացքում կլիման փոխվել է, օվկիանոսների մակարդակը բարձրացել և նվազել: Օվկիանոսի մակարդակի վերջին ուժեղ անկումը տեղի է ունեցել 25-16 հազար տարի առաջ: Մոտ 16 հազար տարի առաջ սառցադաշտերի հալվելը հանգեցրեց օվկիանոսի մակարդակի բարձրացման, որը հասավ ժամանակակից 6000 տարի առաջ:

Ձևավորման պայմանները

Կորալային բիոցենոզի առաջացման համար անհրաժեշտ է ջերմաստիճանի, աղի, լույսի ազդեցության և մի շարք այլ աբիոտիկ գործոնների հետ կապված մի շարք պայմանների համադրություն: Germatypic corals- ը բնութագրվում է բարձր ստենոբիոնտիզմով (օպտիմալ պայմաններից զգալի շեղումները հանդուրժելու անկարողություն): Մարջանային առագաստների աճի օպտիմալ խորությունը 10-20 մետր է: Խորության սահմանը կապված չէ ճնշման հետ, այլ լուսավորության նվազման:

Գերմատիպային բոլոր մարջանները ջերմային են: Կորալային առագաստների մեծ մասը տեղակայված է մի տարածքում, որտեղ տարվա ցուրտ ամսվա ջերմաստիճանը չի իջնում ​​+18 ° C- ից ցածր: Այնուամենայնիվ, այս ջերմաստիճանում սեռական վերարտադրությունն անհնար է, և վեգետատիվ դանդաղում է: Սովորաբար, +18 ° C- ից ցածր ջերմաստիճանի անկումը հանգեցնում է առագաստը փոքրացող կորալների մահվան: Նոր գաղութների առաջացումը սահմանափակվում է այն տարածքներով, որտեղ ջերմաստիճանը չի իջնում ​​+20,5 ° C- ից ցածր, ըստ երևույթին, սա հերմատիպային մարջաններում օվոգենեզի և սերմնահեղուկի համար ջերմաստիճանի ցածր սահմանն է: Առկայության վերին սահմանը գերազանցում է +30 ° C- ը: Dayերեկվա ընթացքում մոլեգնող հասարակածային շրջանների մակերեսային լագոններում, որտեղ նկատվում է կորալների աճի մեծագույն բազմազանություն և խտություն, ջրի ջերմաստիճանը կարող է հասնել +35 ° C: Reերմաստիճանը կազմող օրգանիզմներում ջերմաստիճանը մնում է կայուն ամբողջ տարվա ընթացքում, հասարակածի տարեկան տատանումները 1-2 ° C են, իսկ արևադարձային տարածքներում չեն գերազանցում 6 ° C- ը:

Արեւադարձային գոտում օվկիանոսների մակերեսի միջին աղիությունը կազմում է մոտ 35.18: Աղի ստորին սահմանը, որի դեպքում հնարավոր է մարջանային առագաստների ձևավորումը, 30–31 ‰ է: Սա բացատրում է խոշոր գետերի գետերի գետերի խճճված կորալների բացակայությունը: Հարավային Ամերիկայի Ատլանտյան ափի երկայնքով մարջանների բացակայությունը բացատրվում է հենց Amazon- ի պատճառով ծովային ջրի վատթարացմամբ: Բացի մայրցամաքի հոսքից, տեղումները նույնպես ազդում են մակերևութային ջրերի աղի վրա: Երբեմն երկար անձրևները, որոնք իջեցնում են ջրի աղիությունը, կարող են առաջացնել պոլիպների զանգվածային մահ: Կարիճային առագաստը փոքրացնելիս աղի սպեկտրը բավականին լայն է. Տարատեսակ մարջանները տարածված են ինչպես փոքր աղի ներքին ծովերում (30–31 ‰), լվանում են Սունդայի և Ֆիլիպինների արխիպելագոսները (Celebess, Yavan, Banda, Bali, Flores, Sulu) և Հարավային Չինաստանի ծովն ու Կարմիր ծովը, որտեղ աղիությունը հասնում է 40-ի:

Առագաստանավը կազմող օրգանիզմներից շատերին ապրելու համար անհրաժեշտ է արևի լույս: Ֆիզիոլոգիական և կենսաքիմիական պրոցեսները, որոնց ընթացքում կրաքարը հանվում է ծովի ջրից և հերմատիպային մարջանների կմախքի ձևավորումը կապված է ֆոտոսինթեզի հետ և ավելի հաջողակ են լույսի ներքո: Նրանց հյուսվածքներում կան միակողմանի ջրիմուռներ, սիմպիոններ, սիմպիոններ, որոնք կատարում են ֆոտոսինթետիկ օրգանների գործառույթները: Մարջանային առագաստների տարածքում տարվա ընթացքում օրվա երկարությունը զգալիորեն չի փոխվում. Օրը գրեթե հավասար է գիշերային, մթնշաղը կարճ է: Հասարակածի մոտ, տարվա մեծ մասը պարզ է, որ արևադարձային տարածքներում ամպամած օրերի քանակը 70-ից ոչ ավելի է: Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթումն այստեղ առնվազն 140 կիլոկալոր է տարեկան 1 սմ²-ով տարեկան: Հավանաբար, Corals- ին ուղղակի արևի լույս է պետք. Առագաստների ստվերոտ տարածքներում նրանց բնակավայրերը նոսր են: Գաղութները ուղղահայաց դասավորված չեն մեկը մյուսից վեր, բայց բաշխվում են հորիզոնական: Որոշ տեսակների մարջանները, որոնք ֆոտոսինթեզի գործընթացում ներգրավված չեն, ինչպիսիք են վառ կարմիր տուբաստրաները և մանուշակագույն հիդրոկորալ distichopores- ը, առագաստը հիմք չեն: Երբ խորությունը մեծանում է, լուսավորությունն արագորեն ընկնում է: Կորալ բնակավայրերի ամենաբարձր խտությունը նկատվում է 15-25 մ տիրույթում:

Առագաստանավերի մեծ մասը ձևավորվում է հաստատուն հիմունքներով: Կորալը չի ​​զարգանում առանձին քարերի և կրաքարային բլոկների վրա: Մարջանները, որոնք ապրում են բարձրորակ տուրբիններով լեռնաշղթաներում, չեն կարող հանդուրժել տիղմը: Մինչդեռ լեռնաշղթայի և ափի միջև ընկած գոտում եղած առափնյա ջրաղբյուրների վրա կան ցեխոտ հատակով տարածքներ, որտեղ զարգանում է իրենց սեփական մարջան ֆաունան: Մեծ սնկով ձևավորված մարջանները աճում են չամրացված ենթաշերտի վրա, որի լայն հիմքը թույլ չի տալիս նրանց ընկղմվել տիղմի մեջ: Մի շարք ճյուղավոր մարջանները (Ակրոպոլիս Կուելչա, Psammocore, սև գույնի պորիտ), որոնք լուծվում են լուռ լագոններում, արմատավորվում են ելքերի աճով: Ավազոտ հողերում մարջանները բնակավայրեր չեն կազմում, քանի որ ավազերը շարժական են:

Դասակարգում

Ըստ ծովի մակարդակի ժամանակակից հարաբերությունների `առագաստները բաժանվում են.

1) մակարդակ ՝ հասնելով մակընթացքի գոտու գագաթնակետին կամ հասուն, հասնելով ծովի տվյալ մակարդակով ջրավազան կառուցողների (գերմատիպների) գոյության համար առավելագույն հնարավոր բարձրությանը.

2) վերամբարձ - գտնվում է վերևում, իր կառուցվածքում հստակ նշված են հերմատիկ կորալները `դրանց գոյության վերին սահմանից վեր,

3) ընկղմված. Կա՛մ սատկած, կա՛մ տեկտոնական իջեցման պատճառով, ընկղմվելով այն խորության վրա, որտեղ ջրավազան կառուցող օրգանիզմները չեն կարող գոյություն ունենալ, կամ ջրի ծայրամասում գտնվող բնակավայրեր, որոնք գտնվում են ջրի ծայրամասի տակ, գագաթով, որը չի չորանում ցածր մակընթացության ժամանակ:

Ինչ վերաբերում է ափամերձ հատվածին, առագաստները բաժանվում են.

• ճեղքող կամ առափնյա առագաստները
• պատնեշային առագաստները
• ատոլներ
• ներթափանցիկ լեռնաշղթաներ `խաչքարային առյուծներ, գագաթների խութեր և մարջան բլուրներ: Մեկուսացված շենքեր, որոնք ներքևից վեր բարձրանում են բլուրների և լեռնաշղթաների տեսքով: Դրանք ձևավորվում են արագ զարգացող մարջան գաղութներով: Ակրոպորա, Ստիլոֆորա, Պոնտես և այլք.Անդեղագոտու ճյուղավորվող գաղութները ունեն ավելի բարակ և հեշտությամբ կոտրված ճյուղեր ՝ համեմատած նման մարջանների հետ, որոնք ապրում են ծովածոցից դուրս: Մեռած ճյուղերի, մոլլուսների, էխինոդերմների, պոլիգեների միջև արագ տեղավորվում են, մակերեսը ծածկված է կրաքարային ջրիմուռների կեղևներով: Clefts եւ niches ծառայում են որպես ապաստան ձկների համար:

Գոտիներ

Մարջանային առագաստային էկոհամակարգը բաժանված է գոտիների, որոնք ներկայացնում են տարբեր տեսակի բնակավայրեր: Սովորաբար կան մի քանի գոտիներ ՝ ծովածոց, առագաստը փոքր հարթ, ներքին լանջը և արտաքին առագաստը փոքրացնել (առագաստային ժայռ): Բոլոր ոլորտները էկոլոգիապես փոխկապակցված են: Reրավերի և օվկիանոսի գործընթացներում կյանքը ստեղծում է ջրի, նստվածքի, սննդանյութերի և օրգանիզմների մշտական ​​խառնման հնարավորություններ:

Արտաքին լանջին կանգնած է բաց ծով, բաղկացած է մարջան կրաքարից, ծածկված կենդանի մարջանով և ջրիմուռներով: Սովորաբար բաղկացած է թեք պլատֆորմից `ստորին մասում և վերին գոտում` ցնցող ու խոռոչներ կամ պտտահողեր և ալիքներ: Արտաքին լանջը պսակված է լեռնաշղթայով, որը բարձրանում է ծովի մակարդակից, և դրա հետևից ձգվում է համեմատաբար հարթ կրաքարային հարթավայր - առագաստը փոքր-հարթ: Խորթը `մարջանի ամենաակտիվ աճի վայրն է: Առագաստանավը հարթ է, որը բաժանված է արտաքին, ներքին և բլոկների կուտակման կամ գոտու հարթության (գոտիով ցեմենտով բլոկների պինդ լիսեռ): Theրուղու ներքին լանջը անցնում է ծովածոցի հատակին, որտեղ ձևավորվում են մարջան և կիսաքանդ ավազ և տիղմ կուտակվում, ներմարդկային առագաստները:

Կենսաբանություն

Կենդանի մարջանները պոլիպների գաղութներ են, որոնք կրաքարային կմախք ունեն: Սովորաբար դրանք փոքրիկ օրգանիզմներ են, սակայն որոշ տեսակներ հասնում են 30 սմ: Կորալային գաղութը բաղկացած է բազմաթիվ պոլիպներից, որոնք կապված են գաղութի ընդհանուր մարմնին ՝ ստորին ծայրերով: Գաղութային polyps- ը միանձնյա չունի:

Առագաստանավը կազմող պոլիպները ապրում են բացառապես էյֆոտիկ գոտում `մինչև 50 մ խորության վրա, իսկ պոլիպներն իրենք ֆոտոսինթեզի ունակ չեն, բայց ապրում են ջրիմուռների սիմբիոդինամների հետ սիմբիոզով: Այս ջրիմուռները ապրում են պոլիպի հյուսվածքներում և արտադրում են օրգանական սննդանյութեր: Symbiosis- ի շնորհիվ կորալները շատ ավելի արագ են աճում պարզ ջրի մեջ, որտեղ ավելի շատ լույս է ներթափանցում: Առանց ջրիմուռների, աճը չափազանց դանդաղ կլիներ խոշոր կորալային առագաստների ձևավորման համար: Կորալները ստանում են իրենց սննդի մինչև 90% -ը սիմբիոզության միջոցով: Բացի այդ, համարվում է, որ Մեծ Barrier Reef- ը լվացվող ջրերում պարունակվող թթվածինը բավարար չէ պոլիպները շնչելու համար, ուստի առանց ջրիմուռներ արտադրող ջրիմուռների, մարջաններից շատերը կմահանան թթվածնի պակասից: Կորալային ջրավազաններում ֆոտոսինթեզի արտադրությունը հասնում է օրական 5–20 գ / սմ²-ի, ինչը գրեթե 2 անգամ գերազանցում է շրջակա ջրերում ֆիտոպլանկտոնի առաջնային արտադրության ծավալը:

Առագաստները աճում են պոլիպների կրաքարային կմախքի նստվածքի պատճառով: Ալիքները և կենդանիները, որոնք կերակրում են պոլիպներով (սպունգեր, թութակ ձուկ, ծովային ոզնիներ) ոչնչացնում են առագաստը փոքրացնելով խարխուլ կառուցվածքը, որը պահվում է առագաստների շուրջը և ծովածոցի ներքևի մասում ավազի տեսքով: Բորբոսից բիոցենոզի բազմաթիվ այլ օրգանիզմներ նպաստում են նույն ձևով կալցիումի կարբոնատի ավանդմանը: Coralline ջրիմուռները ամրացնում են մարջանները ՝ մակերևույթի վրա կազմելով կրաքարի կեղև:

Մարջանի սորտեր

Ընդհանրապես, կոպիճները, որոնք ստեղծում են առագաստը փոքրացնել, կարելի է բաժանել ճյուղավոր փխրուն (madrepor) և զանգվածային, ժայռոտ (ուղեղի և mendrine corals): Մասնաճյուղային մարջանները սովորաբար հայտնաբերվում են մակերեսային և հարթ հատակին: Դրանք ներկված են կապույտ, գունաթափայլ, մանուշակագույն, կարմիր, վարդագույն, բաց կանաչ և դեղին գույներով: Երբեմն գագաթները ունեն հակապատկեր գույն, օրինակ ՝ կանաչ մասնաճյուղեր ՝ յասաման գագաթներով:

Ուղեղի մարջանները կարող են հասնել ավելի քան 4 մետր տրամագծով: Նրանք ապրում են ավելի մեծ խորությամբ `համեմատած մասնաճյուղի հետ: Ուղեղի մարջանի մակերեսը ծածկված է մռայլ ջրերով: Բրաունը գերակշռում է գույնի մեջ, երբեմն `կանաչի հետ միասին: Խիտ ծակոտիները ձևավորում են մի տեսակ գունդ, որի հիմքը բաղկացած է մեռած մարջաններից, իսկ կենդանիները գտնվում են ծայրերում: Ծայրերը աճում են ՝ ավելի ու ավելի մեծացնելով ամանի տրամագիծը, որը կարող է հասնել 8 մ-ի: Կենդանի պորիտե գաղութները ներկված են գունատ մանուշակագույնով, պոլիպների վրանները կանաչավուն-մոխրագույն են:

Ծայրամասերի ստորին մասում, երբեմն բախվում են սնկով ձևավորված առանձին մարջանները: Նրանց ստորին հարթ մասը խստորեն տեղավորվում է ներքևի մասում, իսկ վերին մասը բաղկացած է ուղղահայաց թիթեղներից, որոնք համընկնում են շրջանի կենտրոնում: Սնկով մարջան, ի տարբերություն ճյուղավոր և զանգվածային ծանր մարջանների, որոնք գաղութներ են, անկախ կենդանի օրգանիզմ է: Յուրաքանչյուր այդպիսի մարջան ապրում է ընդամենը մեկ պոլիպ, որի թիրախները հասնում են 7,5 սմ երկարության: Սնկով ձևավորված մարջանները ներկված են կանաչավուն և դարչնագույն գույներով: Գունավորումը գոյատևում է նույնիսկ այն ժամանակ, երբ պոլիպը նկարվում է վրաններում: