ЗАГАДКА ҐВІНЕЙСЬКИХ РИФІВ

Загадкові коралові рифи Папуа Нової Ґвінеї. Джерело ілюстрації: http://ngm.nationalgeographic.com

Андрій М. ЗАМОРОКА

Вчені давно відмітили той факт, що найбагатшими на морську живність є мілководні тропічні моря біля Нової Ґвінеї та довколишніх островів. Тутешні складні і структуровані коралові екосистеми забезпечують існування найвищого видового багатства тропічних риб. І що найцікавіше – чим далі від цього осередку біотичного розмаїття, тим біднішими є екосистеми. Чим зумовлене таке розмаїття морського життя саме у цьому реґіоні Землі? Спробуймо розібратися, користаючись найпередовішими даними біологічної науки.

Біотичне розмаїття коралових екосистем на островах Фіджі. Джерело ілюстрації: http://news.distractify.com

У самінькім серці південних морів – між Малайзійзією, Філіппінами та Соломоновими Островами, у мілких і теплих екваторіальних водах довкола Нової Ґвінеї, розкинувся так званий кораловий трикутник. Це тисячі коралових рифів, екосистеми яких вражають багатством живих форм. Впродовж десятиліть вчені прискіпливо вивчають живий світ коралового трикутника, чудуючись небаченому розмаїттю і виру життя. Особливу увагу тут привертають коралові риби, яких налічується понад три тисячі – це половина усіх відомих на сьогодні! Ба, більше, для порівняння, – для всього Карибського моря на заході Атлантики, із тисячами його рифів відомо всього-на-всього близько трьохсот видів коралових риб! Це у 10 разів менше, ніж у локації коралового трикутника! Аналогічна ситуація й на сході Тихого океану – розмаїття риб у десять разів нижче, ніж довкола Нової Ґвінеї… Впродовж десятиліть морські біологи задавалися питанням: чому така кардинальна відмінність між аналогічними екосистемами?

Латкованість видового багатства коралів у Світовому Океані. Джерело ілюстрації: http://ctatlas.reefbase.org

Багато вчених намагалися пояснити неоднорідну латкованість розмаїття коралових риб, висуваючи гіпотези та вибудовуючи концепції. Найбільш релевантними, як вважалось, були пояснення, які передбачали, що радикальна відмінність між багатством коралових екосистем зумовлена, у першу чергу, температурою і прозорістю морських вод, а також розмірами самих рифів. Ці чинники, частково, здатні пояснити відмінності наукових обзервацій, але у багатьох аспектах біорізноманіття коралових рифів проявляється їх неспроможність. Власне, незадовільність наявних гіпотез і спонукала дослідників до пошуків більш ґрунтовніших і вагоміших експланацій…

Недавня публікація у журналі “Наука” (“Science”) в якості розв’язку загадки пропонує розглядати наявну латкованість біорозмаїття коралових екосистем Землі не з позиції сукупності сьогоденішніх умов існування, а у еволюційному, історичному контексті. Біологи обґрунтовують концепцію рефуґіумів коралових екосистем у періоди глобальних зледенінь на планеті.

Рівень океану в льодовикові епохи знижувався на 100-200 м, оголюючи значні території морського дна, які сьогодні представлені лише дрібними острівцями і атолами. Джерело ілюстрації: http://www.quora.com

За останні 2,6 мільйоноліття, на Землі, наступали льодовикові епохи близько 30-ти разів! Тобто, зледеніння повторювалось кожних 100 тисяч років з нетривалими міжльодовиковими періодами. Наступ льодовиків спричинювався не лише до різкого зниження планетарних температур та сповільнення океанічного конвеєру, а й до значного падіння рівня Світового Океану на 100-200 м. У той час оголювались значні ділянки суходолу, а теперішні архіпелаги з дрібними атолами були об’єднані у великі острови, подекуди сполучаючись із материками…

В умовах зниження рівня океану, оголення суходолу і падіння температур, цілковита більшість коралових рифів гинула, безслідно зникаючи. А ті, що виживали, відступаючи за морем, опинялись в ізоляції один від іншого, формуючи рефуґіуми – сховища, де цілі коралові екосистеми переживали несприятливі умови льодовикового часу… Виявилось, що сучасний рівень біотичного розмаїття екосистем коралових рифів на пряму залежить від рефуґіумів, які існували в період зледеніння. Тобто, чим ближче рифи знаходились до сховища, тим ефективнішою була міґрація риб між ними, і тим нижчий рівень вимирання. Тоді як у віддалених й ізольованих екосистемах відбувалось часткове або ж тотальне вимирання.

У кораловому трикутнику були сконцентровані основні рефуґіуми біорізноманіття, які дали можливість колонізувати післяльодовиковий океан. Джерело ілюстрації: http://www.adventure-journal.com

По завершенні льодовикового періоду й піднятті рівня океану, види із рефуґіумів наново колонізували колись заселені території. Власне, цей процес реколонізації і визначає відмінність у рівнях біорізноманіття коралових екосистем у різних кутках тропічних морів, оскільки не усі мешканці рифів, і риби в тому числі, мають однакову здатність до поширення на нові території.

Для тестування гіпотези рефуґіумів, науковці дослідили розповсюдження 6316-ти коралових риб і їх здатність до колонізації нових теренів. Цільовими групами були обрані риби з трьох родин: риб-клоунів (Pomacentridae Bonaparte, 1832), риб-ангелів (Chaetodontidae Rafinesque, 1810) та губанів (Labridae G. Cuvier, 1816). З них найменш активними колонізаторами є риби-клоуни, які ведуть осілий спосіб життя, тісно зв’язаний із малорухливими морськими-анемонами актиніями. В результаті дослідження, було встановлено, що чим далі від рефуґіуму знаходяться сучасні молоді рифи, тим нижчим різноманіттям коралових риб вони характеризуються. Ця тенденція дуже чітко простежується на усіх трьох цільових групах, однак найліпше вона виражена саме на рибах-клоунах.

Окрім того, що рефуґіуми виконували функцію сховища біорозмаїття коралових екосистем, їх ізоляція один від іншого підштовхувала еволюційний процес і видоутворення. А після потепління – розселення новоутворених видів. Як виявилось, у рефуґіумах розповсюджені і давні, і нові види риб, тоді як на нових рифах лише або ті, або інші… Підсумовуючи, біологи зазначають, що першочергових природоохоронних заходів потребують саме екосистеми коралових рифів, що існують на територіях колишніх льодовикових рефуґіумів, адже вони відзначаються не лише вражаюче високим біорозмаїттям, а й є осередком, з якого відбувається міґрація видів-колоністів в інші реґіони Світового Океану.

Слідкуйте за публікаціями Станіславівського натураліста у соціальних мережах: Facebook, Вконтакті та Livejournal

admin Written by:

One Comment

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *

45 − = 36