Д. В. Наумов, М. В. Пропп, С. Н. Рыбаков, "Мир кораллов", Гидрометеоиздат

 

ВВЕДЕНИЕ

 

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 дон­ные формы 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».

Телевидение, цветные кинофильмы и книги о природе сделали рифовую тематику достаточно популярной. В последние годы мно­гие туристические предприятия стали включать в свои маршруты посещение коралловых рифов, которые благодаря этому оказались доступными очень большому числу людей из самых разных стран. Больше стало бывать на рифах и неорганизованных туристов. К со­жалению, массовые визиты уже начали приносить ущерб самим ри­фам. Неизбежное загрязнение океана в местах скопления людей, как бытовыми отходами, так и нефтепродуктами губительным образом сказывается на состоянии кораллов. Что же касается воздействия промышленных предприятий, то вблизи них рифы повсеместно уже загублены. Последнее обстоятельство заставило правительства ряда стран, у берегов которых развиваются рифообразующие ко­раллы, организовать специальные подводные заповедники. Нужно отметить, что губительное воздействие человека на коралловые ри­фы в большинстве случаев связано с незнанием их биологии и пол­ным непониманием того, что можно, а что нельзя делать.

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.

Hosted by uCoz