Nature Communications jurnalında yayımlanan yeni bir araşdırmaya görə, elm adamları ehtiyac duyduğu bölgələrdə düzgün ekosistemi inkişaf etdirmək üçün sağlam mərcan riflərinə xas olan səs yazılarından istifadə edirlər, beləliklə Böyük Baryer rifinin ən çox zədələnmiş hissələrini bərpa edə bildilər. Son illərdə xəstəlik və qlobal istiləşmədən çox əziyyət çəkdilər.
Exeter Universiteti və İngiltərədəki Bristol Universitetinin beynəlxalq alimləri səslərin köməyi ilə zədələnmiş mərcan qayalarını tez bir zamanda düzəldə bildiklərini qeyd etdilər. Avstraliyada yıxılan Böyük Bariyer rifini araşdırarkən, elm adamları ölü mərcanları olan ərazilərdə sağlam qayaların səs yazılarını təkrarən yayan sualtı dinamikləri yerləşdirdilər və bu bölgəyə gələnlərdən iki qat çox balıq tapdılar.
"Balıq sağlam ekosistemlər kimi mərcan qayalarının işləməsi üçün çox vacibdir" dedi Exeter Universitetinin aparıcı tədqiqatçısı Tim Gordon.
Elm adamları, artan balıq populyasiyasının dünyanın bir çox mərcan qayalarında gördükləri ziyana qarşı təbii bərpası proseslərinin başlamasına kömək etdiyini təsbit etdilər.
Mərcan poliplərinin koloniyaları indi okean ekosistemlərinin vəziyyətinin və dəniz suyunun turşuluğu və qlobal istiləşmə də daxil olmaqla müxtəlif mənfi amillərin necə təsirlənməsinin ən dəqiq göstəricilərindən biri hesab olunur.
"Sağlam mərcan qayaları təəccüblü səs-küylü yerlərdir." Ancaq qayalar ətrafında sakit olduqda, bu ekosistemin problem olduğuna əmin bir işarədir. Bölgədəki vəziyyət düzəldilənə qədər ehtiyac duyduğumuz səsləri təqlid edərək bunu dəyişə bilərik "deyə alimlər qeyd etdilər.
Böyük maneə rifi
Böyük Bariyer rifi, uzunluğu 2,5 min km olan dünyanın ən böyük mərcan rifidir. Sakit okeanda yerləşir və Avstraliyanın şimal-şərq sahilləri boyunca uzanır. Silsilədə 2.9 mindən çox ayrı mərcan qaya və Mərcan dənizində 900 ada vardır (Avstraliya, Yeni Qvineya, Yeni Kaledoniya sahilləri arasında yerləşir).
Avstraliya Araşdırma Şurasının (Avstraliya hökumətinin nəzdindəki agentlik) apardığı müşahidələrə görə, son iki ildə qayanın üçdə ikisi rəngini itirdi. Elm adamları prosesi qlobal istiləşmə ilə əlaqələndirirlər: su qızdırır, mərcanlar stres şəraitindədirlər və simbiotik orqanizmləri yerindən salırlar. Yosunlar və digər likenlər olmadan sol, mərcan rənglərini itirir, böyüməsini və dağılmasını dayandırır. Tədqiqata rəhbərlik edən professor Terry Hughesin sözlərinə görə, bərpa illərlə çəkə bilər.
Alternativ bərpa üsulları
Mərcan rifləri planetin ən gözəl və faydalı canlılarından biridir. Çox vaxt "dənizin yağış meşələri" adlandırılır, çünki nisbətən kiçik bir ərazini tutaraq, okeanda həyatın çox hissəsini bəsləyirlər. Mərcan rif zonasında dünyanın ümumi balıq ehtiyatının 9% -ə qədəri cəmlənmişdir.
Amerikanın The New York Times qəzetinə görə, dünyada yarım milyard insan qayalardakı balıqlardan asılıdır. Bəzi ada xalqları üçün bu yalnız protein mənbəyidir.
İnkişaf etmiş ölkələrdə, xüsusilə Avstraliyada, qayalar büdcəyə milyonlarla gəlir gətirən əsas turistik cazibədir.
Dünyadakı elm adamları Böyük Baryer qayasını bərpa etməyin yollarını axtarırlar. The New York Times qəzetinin yazdığına görə, Sarasota Akvarium Laboratoriyasının (Florida) tədqiqatçısı David Vaughan, mərcanları kiçik hissələrə bölür, yeni koloniyalar yetişdirir və yenidən okeana əkir. "600 mərcan yaratmaq üçün altı il vaxt tələb olunurdu. İndi yarım gündə 600 mərcan yetişdirib bir neçə aydan sonra yenidən əkə bilərik."
Townsville-dəki Avstraliya Dəniz Elmləri İnstitutunun tədqiqatçıları "həyatlarının ən pis stresinə" dözə bilən supercoralları toplayaraq "ən yaxşı genlərlə ən yaxşı mərcan" yetişdirib okeana qaytardılar. Elm adamları qlobal istiləşmədən sağ çıxa biləcək daha möhkəm reefləri "qurmağa" ümid edirlər.
Mərcan rifi // pixabay.com
Zooxanthellae, dinoflagellatın bir növüdür, "qırmızı gelgit" üçün cavabdeh olan yosunları da əhatə edir. Fotosintetik olduğundan, zooxanthellae də mərcan orqanizmini bitki kimi, sintetik üslubda hərəkət edir. Nəhayət, mərcanlar skeleti gizlədirlər və heyvan və onun simbionları aragonit mineralından hazırlanmış bir daş qabdadır.
Mərcan rifi tədqiqatlarının tarixi
Unikal keyfiyyətləri sayəsində mərcanlar min illərdir öyrənilmişdir. Hətta Aristotel onları “məxluqların nərdivanı” nda təsvir etmişdir (Scala naturae) Ancaq tarixə baxsaq, o zaman Çarlz Darvin ən məşhur mərcan tədqiqatçısı olacaq. Elm adamlarının bunu sübut etmək üçün çox vaxt tələb etməsinə baxmayaraq, çox doğru olduğu ortaya çıxan mərcan riflərinin və xüsusən Sakit okeandakı atolların mənşəyi haqqında bir nəzəriyyə təklif etdi.
Əvvəlcə monoqrafiyasında "Mərcan riflərinin quruluşu və paylanması" da izah edilən Darvinin nəzəriyyəsi çox vacibdir. Okeanın səthində bir vulkan varsa, onun kənarında qayalar meydana gələ biləcəyini təklif etdi. Vulkan yavaş-yavaş suya girdiyindən, aktiv şəkildə böyüməyi dayandırır, mərcan qalır. Nəticə, sərhəd rifləri adlanan şeylərdir. Bu o deməkdir ki, lagonun ortasında bir ada və ətrafında bir mərcan halqası var. Vaxt keçdikcə vulkan daha da aşağı düşür ki, ada yox olur və yalnız bir üzük mərcan qalır. Beləliklə, klassik atoll görünür. Darvinin Beagle üzərində səyahət edərkən mərcan atolllarını öz gözləri ilə görmədən əvvəl xəritələrə baxaraq bu nəzəriyyəni yaratması inanılmazdır.
Darvandan sonra, XX əsrin əvvəllərində Mərcanları öyrənmək üçün Böyük Baryer Rifinə böyük bir ekspedisiya edildi. XX əsrin ortalarında Mərcanları heyvan kimi qəbul etməyə və onların simbiozunu öyrənməyə başlayan Tomas Goronun əsərləri var. Mərcanların öyrənilmə tarixi zəngindir: qayalar, xüsusilə ilkin dövrdə, geoloqlar və bioloqlar tərəfindən bərabər şəkildə tədqiq edildi və zooloqlar özləri də mərcanları tədqiq etdilər.
Mərcan rifinin əmələ gəlməsi
Bitki hüceyrələri olan Symbiosis, bir mərcanın nisbətən tez böyüməsinə imkan verir. Bu, vacibdir, çünki qayanın meydana gəlməsi ehtimalı buna bağlıdır: müxtəlif canlılar dayaz suda yaşayır, mərcanların skeletinin parçalarını daim çeynəyərək reefi məhv edir. Yaratma və məhv etmək arasında bir növ irqi var və dayaz suda uzun müddət skelet materialının artmasını təmin edən simbionlar olmadan tək böyük bir qaya olmayacaqdı.
Dərin sularda fiziki və bioloji müdaxilə edən amillər daha azdır və bəzi dərin dəniz mercanları da bu simbiotik əlaqələrə malik olmadıqları halda, günəş enerjisinin dəstəyi olmadan mövcuddurlar.
Bundan əlavə, tək orqanizmlər kimi yaşayan bir çox kiçik mərcan var, bəzən kiçik koloniyalar kimi, böyük qayalar qurmurlar.
Mərcan rifləri əsasən dayaz suda tropiklərdə əmələ gəlir. Bunları subtropiklərdə də tapmaq olar, amma soyuq suda deyil. Avstraliyanın yaxınlığında yerləşən iyirmi min illik Böyük Baryer Rifi ən böyükdür və uzunluğu 2000 kilometrdir.
Mərcan müxtəlifliyi
Mərcan quruluşda sadədir və hidra, dəniz anemonları və meduza ilə əlaqələndirilir. Mərcan növünə və fərqli bir polip adlanan quruluşa görə fərqlənən spesifik bir skelet şəklinə sahibdirlər. Əsasən bir tərəfində yırtılmış bir qapaq olan bir qalay qutusuna bənzəyir, buna görə silindrlərin bir ucunda tentacles ilə əhatə olunmuş bir açılış var. Qida bu açılışdan içəri girir və sonra tullantılar çıxarılır. Deməli, bu çox sadə bir bioloji quruluşdur - daha yüksək heyvanlarda olduğu kimi həqiqi orqanlara da sahib deyil.
Bu sadəliyə baxmayaraq, çox sayda mərcan var - təxminən 1500 növ. Akropor növləri (Akropora) ən müxtəlifdir və bunlar, xüsusən Sakit Okeanda dayaz suda ən çox yayılmış mərcanlardır. Hamısı bu və ya digər şəkildə budaqlanır: bəziləri akropor gövdələrin ot otları olan çəmənliklərə bənzər geniş ərazilər yaradır, digərləri isə daha sıxdır. Digərləri böyük plitələr və ya masalar şəklində böyüyür. Hamısı mərcan üçün çox tez böyüdükləri ilə fərqlənirlər.
Digər maraqlı bir növ mərcan böyük ulduzdur (Montastraea cavernosa), Karib dənizində tapıla bilən bir daş mərcan. Təəccüblüdür ki, geniş yayıldığı və bir çox elm adamı tərəfindən öyrənilməsinə baxmayaraq, əvvəllər düşündüyümüz kimi bir növ deyil, bir neçə olduğu ortaya çıxdı. Bu, mərcan tədqiqatları sahəsində, o cümlədən ən təməl səviyyədə araşdırmaların nə qədər kəşf edildiyini göstərir.
Mərcanların çoxalması
Mərcanların çox qeyri-adi bir reproduktiv biologiyası var: əksəriyyəti ildə bir dəfə kütləvi yumurtlama zamanı, bir növ sualtı meqaorgiyada yumurta və sperma paketlərini sərbəst buraxdıqda. Bu vəziyyətdə cinsi çoxalma gametlərin sərbəst buraxılması yolu ilə baş verir.
Mərcanlar yeni polipləri bükərək və ya yenidən parçalanmış hissələrə parçalayaraq çoxaldır. Hətta bu baxımdan mərcanlar inanılmaz dərəcədə müxtəlifdir.
Mərcanın ekosistemdəki rolu
Riflər bütün dəniz ekosistemlərinin ən müxtəlifidir. Mərcanlar öz skeletləri sayəsində bir çox cəhətdən mərcanların qarmaqarışıq və qaranlıqda yaşayan digər orqanizmlər tərəfindən istifadə edilən və ya alt səthə yapışan və ya sadəcə onları yeyən çoxölçülü bir mürəkkəbliyi təmin edən fiziki bir mühit yaradırlar.
Mərcanlarla yaşayan orqanizmlər haqqında çox az şey məlumdur və bu, ən azı bir milyon fərqli növ, bəlkə də on milyona yaxındır - nə qədər dəqiq olduğunu təsəvvür edə bilmirik. Rifin içərisinə baxsanız, misilsiz müxtəlifliyi tapa bilərsiniz və təsirli dərəcədə maraqlı, gözəl olan bu orqanizmlərin hamısı çox kiçik bir məkanda birlikdə yaşayır. Bütün rifləri bir yerə yığsanız, təxminən Fransa ərazisinə bərabər bir sahə əldə edirsiniz və eyni zamanda okeandakı bütün canlı orqanizmlərin üçdə birindən dörddə birinə sahibsiniz.
Çox sayda balıq, dəniz yosunu, ilbiz, mollyuska və ahtapot, karides, xərçəngkimilər, lobsters və bizə az məlum olan digər qruplar mərcanlarda yaşayır. Demək olar ki, okeanda yaşayan hər kəsi götürün və mərcan qayasında onun növünün nümayəndəsini tapa bilərsiniz. Bəzən bu orqanizmlər hətta qayalara kömək edir. Balıqlar, məsələn, mərcanlar üçün son dərəcə vacib olan yosunları idarə edirlər, çünki yosunlar onlarla rəqabət aparır. Mərcanları öz hökmranlığından qoruyacaq bir miqdar balıq lazımdır. Ancaq bu gün bu mərcanları təhdid edən ən böyük təhlükə deyil.
Qlobal istiləşmə təsiri
Simbiotik yosunlarla yaşayan mərcanlar ən kiçik temperatur artımına xüsusilə həssasdırlar. Nəticədə adi mövsümi maksimumu hətta bir dərəcə Selsi və ya iki Farenheitdən artıq olduqda, bu dinoflagellatların fotosintez qabiliyyətini ciddi şəkildə pozur. Nəticədə bir zəncirvari reaksiya başlanır və bu da əlaqələrin pozulmasına səbəb olur: mərcan ağartma adlanan bir prosesdə mərcan simbionları qovur, çünki symbionts olmadan demək olar ki, ağ olurlar.
Mərcan mütləq dərhal ölmür, amma şərtlər kifayət qədər tez normala qayıtmasa, ölməyə başlayacaqlar. Və onlar aclıqdan ölürlər, çünki simbionlardan aldıqları yeməyə ehtiyac duyurlar. Ancaq bu, qlobal istiləşmənin birbaşa təsirinin bir nümunəsidir. Karbon dioksid - istiləşmənin əsas səbəbi, suyun kimyəvi tərkibini dəyişdirərək, daha turşu halına gətirir, bu da mərcanlarda böyümə çətinliklərinə səbəb olur. Mərcanların gələcəyi həqiqətən insanların növbəti on il üçün hansı davranış strategiyası seçməsindən asılıdır. Bu, şiddətli istiləşmənin, həmçinin okeanın turşuluğunun necə olacağını müəyyənləşdirəcəkdir.
Bu günə qədər mərcanlara ən böyük zərər qlobal istiləşmə və iqlim dəyişikliyi ilə deyil, yerli həddindən artıq balıq ovu, çirklənmə və ətraf mühitin məhv olması ilə nəticələnmişdir. Beləliklə, yerli müdafiəni təmin edə bilsək, bu, iqlim dəyişikliyinin daha qlobal və mürəkkəb problemini necə həll edəcəyimizi anlamağa vaxt verəcəkdir.
Müasir mərcan tədqiqatları
Bu gün yeni genetik metodlardan istifadə edərək mərcanlar haqqında çoxlu yeni məlumatlar əldə edirik. Məsələn, mərcanların istiləşmə də daxil olmaqla stresə necə cavab verməsi haqqında çox şey öyrənirik. Son on və ya iyirmi il ərzində bəzi mərcanların qlobal istiləşməyə tab gətirməsinə imkan verən amillərin aşkarlanması üçün çox iş görülmüşdür. İlkin nəticələr bəzi simbionların başqalarına nisbətən temperatur artımına daha çox müqavimət göstərməsi ilə əlaqəli idi və bu, mərcan və dinoflagellatlar arasındakı əlaqənin fiziologiyası üzərində çoxlu sayda iş aparılmasına səbəb oldu.
Son zamanlarda heyvan mərcanının genetik müxtəlifliyini və bunun qlobal istiləşməyə necə müqavimət göstərə biləcəyini öyrənirik. Mərcanlarla və onların simbionları ilə əlaqəli dəyişikliklərin və iqlim dəyişikliyinə daha davamlı olan mərcanların yaradılmasında necə istifadə olunmasının öyrənilməsi son araşdırmaların böyük bir hissəsidir, lakin bir çox başqa iş sahələri var. Məsələn, mərcan xəstəliyi indi böyük bir problemdir və bir çox araşdırma buna həsr olunmuşdur. İndi mərcan xəstəlikləri və rəngsizləşməsi haqqında daha çox şey bilirik.
Yerli məruz qalma ilə mərcan rifinin sağlamlığı arasındakı əlaqə haqqında da çox şey bilirik. 2016-cı ildə Haitidə iki minə yaxın insanın iştirak etdiyi bir toplantı keçirildi, dörd-beş gün ərzində 112 iclas keçirildi, buna görə yüzlərlə və yüzlərlə məqalə təqdim edildi. Mərcanla bağlı çoxlu sayda məqalədən alimlər bu gözəl, bənzərsiz və təəccüblü dərəcədə müxtəlif orqanizmlər haqqında daha çox şey öyrənməyə ümid edirlər.
Bu, İngilis Serial Science nəşrində bir məqalənin tərcüməsidir. Mətnin orijinal variantını burada oxuya bilərsiniz.
Təhsil
Bu gün müşahidə etdiyimiz mərcan qayalarının çoxu buz dövründən sonra, buzların əriməsi dəniz səviyyəsinin qalxmasına və kontinental şelfin daşmasına səbəb oldu. Bu, onların yaşının 10.000 ildən çox olmaması deməkdir. Rəfə əsaslanaraq koloniyalar böyüməyə başladı və dənizin səthinə çatdı. Mərcan rifləri də adaların ətrafında və atoll şəklində kontinental şelfdən çox uzaqdadır. Bu adaların əksəriyyəti vulkan mənşəlidir. Tektonik sürüşmələr nəticəsində nadir istisnalar yaranmışdır. 1842-ci ildə Çarlz Darvin ilk monoqrafiyasında "Mərcan riflərinin quruluşu və paylanması" adlı əsərində atollların əmələ gəlməsini izah edən bir immersion nəzəriyyəsini hazırladı. və enmə ru en Okeanların altındakı yer qabığı. Bu nəzəriyyəyə görə, atolun meydana gəlməsi üç ardıcıl mərhələdən keçir. Birincisi, vulkan nəmləndi və dibi yerləşdikdən sonra, formalaşmış vulkanik adanın ətrafında cırtdan bir qaya inkişaf edir. Daha da azalma ilə, qaya bir maneəyə çevrilir və nəhayət, atolla çevrilir.
Darvinin nəzəriyyəsinə görə əvvəlcə vulkanik bir ada meydana çıxır
Dibi yerləşdikcə adanın ətrafında tez-tez dayaz bir ara lagoon ilə dalğalanan bir qaya meydana gəlir
Oturma zamanı, sürtünən reef böyüyür və geniş və dərin bir lagoon ilə böyük bir maneə rifinə çevrilir.
Nəhayət, ada su altında gizlənir və maneə rifi açıq lagoon əhatə edən atolla çevrilir
Darvinin nəzəriyyəsinə görə, mərcan polipləri yalnız suyun aktiv qarışıq olduğu tropiklərin aydın tropik dənizlərində inkişaf edir, ancaq aşağı gelgitdən başlayaraq yalnız məhdud bir dərinlikdə mövcud ola bilər. Yuxarıdakı torpaq səviyyəsinin icazə verdiyi yerlərdə, mərcan sahillərin ətrafında böyüyür və nəticədə bir maneə qayasına çevrilə biləcək sahil qayalarını meydana gətirir.
Darvin, hər bir lagoonun altında bir əsas vulkanın qalıqları olan bir daş əsasının olacağını təxmin etdi. Sonrakı qazma onun fərziyyəsini təsdiqlədi. 1840-cı ildə Hao Atollda (Tuamotu adası) 14 m dərinlikdə ibtidai qazmadan istifadə edərək, yalnız mərcanlar aşkar edilmişdir. 1896-1898-ci illərdə Funafuti Atollun (Tuvalu adası) təməlinə bir quyu qazmaq istəyərkən, qazma mərcan əhəngdaşının homojen bir qalınlığında 340 m dərinliyə qalxdı. Quito-Daito-Shima (Ryukyu adası) yüksəkliyindəki atolda olan 432 m dərinlikdəki quyu da atolun əsasına çatmamışdır. 1947-ci ildə, Bikini'nin dərinliyi 779 m olan bir quyu qazıldı və təxminən 25 milyon il erkən Miosen yataqlarına çatdı. 1951-ci ildə Envetok Atoll (Marşall adaları) üzərində dərinliyi 1266 və 1389 m olan iki quyu təxminən 50 milyon il əvvəl yaşlanmış Eosen əhəngdaşlarını keçdi və yerli vulkan mənşəli bazaltlara çatdı. Bu tapıntılar atolun əsasının vulkanik genezisini göstərir.
Dibi qalxdıqda sahil qayaları sahil boyunca böyüyə bilər, ancaq dəniz səviyyəsindən yuxarı qalxanda mərcanlar ölür və əhəng daşı olur. Torpaq yavaş-yavaş məskunlaşarsa, köhnə, ölü mərcanların üstünə sürüklənən qayaların böyüməsi sürəti mərcan və yer arasındakı lagoonu əhatə edən bir maneə rifi yaratmaq üçün kifayətdir. Okean qatının daha da aşağı salınması, adanın tamamilə su altında gizlənməsinə və səthində yalnız bir qaya halqası - atollun qalmasına səbəb olur. Baryer rifləri və atolllar həmişə qapalı bir halqa təşkil etmir, bəzən fırtına divarları qırır. Dəniz səviyyəsinin sürətlə yüksəlməsi və dibinin enməsi mərcan böyüməsini dayandıra bilər, sonra mərcan polipləri öləcək və qayalar öləcək. Zooxanthellae ilə simbiozda yaşayan mərcanlar simbionlarının fotosintezi üçün kifayət qədər işığın artıq dərinliyə nüfuz etməməsi səbəbindən ölə bilər.
Atollun altındakı dənizin dibi qalxsa, bir ada atoll yaranacaq. Bir dairəvi maneə rifi bir neçə dayaz keçidi olan bir adaya çevriləcəkdir. Dibinin daha da artması ilə keçidlər quruyacaq və lagoon relikt bir gölə çevriləcəkdir.
Mərcanların böyümə sürəti növlərdən asılıdır və əlverişli şəraitdə 25 sm-ə (akroporlara) çata bilsə də, ildə bir neçə millimetrdən 10 sm-ə qədər dəyişir.
Yerdəki ilk mərcan təxminən 450 milyon il əvvəl ortaya çıxdı. Sönmüş tabuli stromatoporid süngərlərlə birlikdə qaya quruluşlarının əsasını təşkil etmişdir. Daha sonra (416
416-359 milyon il əvvəl) dörd raylı rugoz mərcanları meydana gəldi; qayalar sahəsi yüzlərlə kvadrat kilometrə çatdı. 246-2229 milyon il əvvəl yosunlarla simbiyozda yaşayan ilk Mərcanlar meydana gəldi və Kenozoy erasında (təqribən 50 milyon il əvvəl) bu gün mövcud olan maderepores mərcanları meydana çıxdı.
Mərcanların mövcudluğu dövründə iqlim dəyişdi, okeanların səviyyəsi qalxdı və azaldı. Okean səviyyəsindəki son güclü eniş 25-16 min il əvvəl meydana gəldi. Təxminən 16 min il əvvəl buzlaqların əriməsi təqribən 6 min il əvvəl müasir səviyyəyə çatan okeanın səviyyəsinin artmasına səbəb oldu.
Forma şərtləri
Mərcan biosenozunun ortaya çıxması üçün temperatur, duzluluq, işığa məruz qalma və bir sıra digər abiotik amillərlə əlaqəli bir sıra şərtlərin birləşməsi lazımdır. Germatipik mərcanlar yüksək stenobionts ilə xarakterizə olunur (optimal şəraitdən əhəmiyyətli sapmalara dözə bilməməsi). Mərcan qayalarının böyüməsi üçün optimal dərinlik 10-20 metrdir. Dərinlik həddi təzyiqə görə deyil, işıqlandırmanın azalmasına görə.
Bütün germatipik mərcanlar termofilikdir. Mərcan riflərinin əsas hissəsi ilin ən soyuq ayının temperaturu +18 ° C-dən aşağı olmayan bir ərazidə yerləşir. Ancaq bu temperaturda cinsi çoxalma mümkün deyil və vegetativ yavaşlayır. Tipik olaraq, temperaturun +18 ° C-dən aşağı düşməsi reef əmələ gətirən mərcanların ölümünə səbəb olur. Yeni koloniyaların yaranması temperaturun +20.5 ° C-dən aşağı olmayan ərazilərlə məhdudlaşır, görünür, bu, hermatipal mərcanlarda ovogenez və spermatogenez üçün aşağı temperatur həddidir. Varlığın yuxarı həddi +30 ° C-dən çoxdur. Gün ərzində ən çox müxtəlif növ və mərcan böyüməsinin sıxlığının müşahidə olunduğu ekvator bölgələrinin dayaz yaylaqlarında suyun temperaturu +35 ° C-ə çata bilər. Reef əmələ gətirən orqanizmlərin daxilindəki temperatur il ərzində sabit qalır, ekvatorda illik dalğalanma 1-2 ° C, tropiklərdə isə 6 ° C-dən çox deyil.
Tropik zonadakı okeanların səthindəki orta şoranlıq təxminən 35.18 ‰. Mərcan qayalarının meydana gəlməsinin mümkün olduğu duzluluğun ən aşağı həddi 30–31 ‰ dir. Bu, böyük çayların estuarlarında madrepore mərcanlarının olmamasını izah edir. Cənubi Amerikanın Atlantik sahili boyunca mərcanların olmaması Amazon səbəbiylə dəniz suyunun duzsuz olması ilə izah olunur. Materik axınları ilə yanaşı, yağıntı səth sularının duzluluğuna da təsir göstərir. Bəzən suyun duzluluğunu azaltan uzun yağışlar poliplərin kütləvi ölümünə səbəb ola bilər. Mərcan qayalarının yaşaması üçün uyğun olan duzlulma spektri olduqca genişdir: müxtəlif mərcanlar həm kiçik daxili (30–31 ‰) kiçik dəniz dənizlərində, həm Sunda və Filippin arxipelaqlarını (Selele, Yavan, Banda, Bali, Flores, Sulu) yuyur və Cənubi Çin dənizi və Qırmızı dəniz, burada duzluluq 40 ‰ -ə çatır.
Reef əmələ gətirən orqanizmlərin əksəriyyəti yaşamaq üçün günəş işığına ehtiyac duyur. Dəniz suyundan əhəng çıxarıldığı fizioloji və biokimyəvi proseslər və hermatotip mərcanların skeletinin meydana gəlməsi fotosintezlə əlaqələndirilir və işığda daha uğurlu olur. Onların toxumalarında fotosintetik orqanların funksiyalarını yerinə yetirən birhüceyrəli yosunlar, symbionts, symbiodynamics var. Mərcan qayalarının bölgəsində il ərzində günün uzunluğu əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmir: gün demək olar ki, gecəyə bərabərdir, alacakaranlıq qısadır. Ekvatorun yaxınlığında ilin çox hissəsi aydın olur, tropiklərdə buludlu günlərin sayı 70-dən çox deyil. Buradakı ümumi günəş radiasiyası ildə 1 sm 2-dən ən az 140 kilokalori təşkil edir. Yəqin ki, mərcanlara birbaşa günəş işığı lazımdır: qayanın gölgeli ərazilərində məskunlaşma yerləri seyrəkdir. Koloniyalar bir-birinin üstündən şaquli olaraq yerləşdirilmir, əksinə üfüqi şəkildə paylanır. Fotosintez prosesində iştirak etməyən bəzi mərcan növləri, məsələn, parlaq qırmızı tubastrae və bənövşəyi hidrokoral distichopores, qayanın əsasını təşkil etmir. Dərinlik artdıqca, işıq sürətlə azalır. Mərcan yaşayış məntəqələrinin ən yüksək sıxlığı 15-25 m aralığında müşahidə olunur.
Riflərin əksəriyyəti sabit bir şəkildə yaranır. Mərcan ayrı daşlarda və kalker bloklarda inkişaf etmir. Yüksək gərginlikli silsilələrdə yaşayan mərcan çöküntülərə dözə bilməz. Silsilə və sahil arasındakı zonadakı çəpər qayalıqlarda öz mərcan faunasının inkişaf etdiyi palçıqlı dibi olan ərazilər var. Geniş göbələk şəkilli mərcanlar boş bir substratda böyüyür, geniş bazası çamurun içərisinə düşməsinə imkan vermir. Sükutlu lagonlarda məskunlaşan bir sıra dallı mərcanlar (Akropolis Kuelcha, Psammocore, qaranlıq porit) köklüdür. Qumlu torpaqlarda mərcanlar məskunlaşma əmələ gətirmir, çünki qumlar hərəkətlidir.
Təsnifat
Dəniz səviyyəsinə müasir münasibətə görə, qayalar aşağıdakılara bölünür:
1) gelgit zonasının zirvəsinə çatan və ya yetkin, müəyyən dəniz səviyyəsində reef qurucularının (germatiplərin) mövcudluğu üçün mümkün olan yüksəkliyə çatan səviyyə;
2) yüksəldilmiş - yuxarıda yerləşən, quruluşunda varlıqlarının yuxarı həddindən yuxarıda müəyyən edilmiş hermatif mərcanlar,
3) suya batırılmış - ya tektonik enmə səbəbindən ölmüş, qaya quran orqanizmlərin mövcud olmadığı bir dərinliyə düşmüş və ya suyun kənarında yerləşən, aşağı gelgitdə quru olmayan bir zirvəsi olan yaşayış.
Sahil xətti ilə əlaqədar olaraq, qayalar aşağıdakılara bölünür:
- çəpərləmə və ya sahil qayaları
- maneə qayaları
- atolllar
- daxili lagoon riflər - yamaqlı qayalar, pinnack rifləri və mərcan təpələri. Təpələr və silsilələr şəklində dibdən yuxarı qalxan izolyasiya edilmiş binalar. Onlar sürətlə böyüyən mərcan koloniyaları tərəfindən əmələ gəlir. Akropora, Stilofora, Pontes və başqaları. İntralagoon budaqlayan koloniyalar, lagonun xaricində yaşayan oxşar mərcanlarla müqayisədə daha incə və daha asan parçalanmış budaqlara malikdirlər. Ölü budaqlar, mollyuskalar, echinodermlər, poliaxetalar tez həll olunur, səthi kalkalı yosunların qabıqları ilə örtülür. Qəlpələr və nişlər balıq üçün sığınacaq rolunu oynayır.
Zonalar
Mərcan rif ekosistemi müxtəlif yaşayış yerlərini təmsil edən zonalara bölünür. Adətən bir neçə bölgə var: lagoon, rif düz, daxili yamac və xarici reef (qaya qayası). Bütün zonalar ekoloji cəhətdən bir-birinə bağlıdır. Rif və okean proseslərindəki həyat su, çöküntü, qida və orqanizmlərin daim qarışması üçün imkanlar yaradır.
Xarici yamac açıq dənizlə üz-üzədir, mərcan əhəngdaşından ibarətdir, canlı mərcan və yosunlarla örtülmüşdür. Adətən, aşağı hissədəki meylli bir platformadan və dalğaların və boşluqların və ya boşluqların və kanalların yuxarı zonasından ibarətdir. Xarici yamac dəniz səviyyəsindən yüksələn bir silsilə ilə taclanır və nisbətən düz kalkerli düzənlik - reef düz - arxasında uzanır. Yırtıcı ən aktiv mərcan böyüməsi yeridir. Reef-düz xarici, daxili və blok yığılma zonasına və ya ramparta bölünür (yarğanlarla sementlənmiş blokların möhkəm şaftı). Rifin daxili yamacı lagonun dibinə gedir, burada mərcan və halimed qum və çökək toplanır və daxili lagoon qayalar meydana gəlir.
Biologiya
Yaşayan mərcanlar, kalkerli bir skelet olan poliplərin koloniyalarıdır. Adətən bunlar kiçik orqanizmlərdir, lakin bəzi növlər 30 sm məsafədədir. Mərcan koloniyası kolonun ümumi ucu ilə aşağı ucları ilə bağlı çoxsaylı poliplərdən ibarətdir. Müstəmləkə poliplərinin yeganə çarəsi yoxdur.
Reef meydana gətirən poliplər yalnız efotik zonada 50 m-ə qədər dərinlikdə yaşayırlar.Poliplər özləri də fotosintez etməyə qadir deyillər, ancaq yosun simbiodiniumları ilə simbiozda yaşayırlar. Bu yosunlar polipin toxumalarında yaşayır və üzvi qida istehsal edir. Simbioz sayəsində mərcanlar daha çox işığın daxil olduğu təmiz suda daha sürətli böyüyür. Yosunlar olmasa, böyük mərcan qayalarının əmələ gəlməsi üçün böyümə çox yavaş olardı. Mərcan qidalarının 90% -ə qədərini simbioz vasitəsilə alır. Bundan əlavə, Böyük Bariyer rifini yuyan sularda olan oksigenin polipləri nəfəs almaq üçün kifayət etmədiyi, buna görə də oksigen istehsal edən yosunlar olmasa, mərcanların çoxunun oksigen çatışmazlığından öləcəyinə inanılır. Mərcan riflərində fotosintez istehsalı gündə 5–5 q / sm²-ə çatır ki, bu da ətraf sularda ilkin fitoplankton istehsalının həcmindən demək olar ki, 2 dəfə çoxdur.
Riflər poliplərin kalkerli skeletlərinin çökməsi səbəbindən böyüyür. Poliplərlə qidalanan dalğalar və heyvanlar (süngərlər, tutuquşu balıqları, dəniz urchinləri) qayanın ətrafında və lagonun dibində qum şəklində toplanan qayalı quruluşu məhv edir. Bir çox digər reef biosenoz orqanizmləri kalsium karbonatının eyni şəkildə çökməsinə kömək edir. Coralline yosunları səthdə kalkerli bir qabığ meydana gətirərək mərcanları gücləndirir.
Mərcan növləri
Ümumiyyətlə, bir qaya meydana gətirən sərt mərcanlar budaqlı qırıq (madrepor) və kütləvi, qayalı (beyin və mendrin mərcanlarına) bölünə bilər. Dallanmış mərcan adətən dayaz və düz bir dibdə olur. Onlar mavi, solğun yasəmən, bənövşəyi, qırmızı, çəhrayı, açıq yaşıl və sarı rənglərlə boyanmışdır. Bəzən zirvələr ziddiyyətli bir rəngə malikdir, məsələn, bənövşəyi zirvələri olan yaşıl filiallar.
Beyin mərcanları diametri 4 metrdən çox ola bilər. Budaqlılarla müqayisədə daha böyük bir dərinlikdə yaşayırlar. Beyin mərcanının səthi qarışıq yarıqlarla örtülmüşdür. Qəhvəyi rəngdə üstünlük təşkil edir, bəzən yaşıllarla birlikdə. Sıx poritlər bir növ qab düzəldir, onun əsası ölü mərcanlardan ibarətdir, diriləri isə kənarlarında yerləşir. Kənarları böyüdükcə qabın diametri getdikcə artaraq 8 m-ə çata bilər .. Canlı porit koloniyaları solğun bənövşəyi rəngə boyanmış, poliplərin çəngəlləri yaşılımtıl-boz rəngdədir.
Kayların altındakı fərdi göbələk şəkilli mərcan bəzən rast gəlinir. Onların alt düz hissəsi dibi ilə əyilməkdədir, yuxarı hissəsi dairənin mərkəzində birləşən şaquli plitələrdən ibarətdir. Göbələk mərcan, koloniya olan budaqlanmış və kütləvi sərt mərcanlardan fərqli olaraq müstəqil bir canlı orqanizmdir. Hər bir belə mərcanda yalnız bir polip yaşayır, uzunluğu 7,5 sm-ə çatan göbələk şəkilli mərcan yaşıl və qəhvəyi rənglərlə rənglənir. Polip tentacles içərisində çəksə belə rəngləmə davam edir.