Коралловые рифы — одни из самых красочных и разнообразных экосистем на планете. Их яркие цвета обусловлены большим разнообразием видов кораллов и других морских обитателей, которые их населяют. Но почему у разных коралловых рифов разные доминирующие цвета и что изначально заставляет кораллы быть разного цвета? Ответы связаны с типами присутствующих кораллов, состоянием воды и водорослями, которые живут в симбиозе с кораллами.
Существует три основных типа коралловых рифов:
Каждый тип рифа, как правило, имеет характерные цвета в зависимости от присутствующего вида кораллов:
Окаймляющие рифы у берега, как правило, заселены быстрорастущими кораллами, такими как кораллы оленерогие и лосерогие. Эти ветвящиеся виды имеют коричневый, желтый или кремовый цвет. Мелководье также позволяет зеленым водорослям процветать, что добавляет оттенки зеленого цвета.
Более удаленные от берега барьерные рифы испытывают большее волновое воздействие. Выносливые кораллы, такие как мозговые и звездчатые кораллы, преобладают в более глубоких секциях. Мозговые кораллы часто желтовато-коричневые, в то время как сложные звездчатые кораллы имеют зеленый, фиолетовый, синий и серый цвет.
Атолловые рифы существуют в нетронутой чистой воде далеко от берега. Без стока с суши вода позволяет кораллам с водорослями зооксантелл, таким как великолепные колонии кораллов Porites, процветать. Здоровые виды демонстрируют яркие цвета, включая флуоресцентные розовые, синие, зеленые и оранжевые.
Самые живые коралловые животные (полипы) прозрачны и получают свои яркие цвета от водорослей зооксантелл, которые живут внутри их тканей. Различные виды кораллов содержат различную плотность зооксантелл, которые контролируют их цвет. Более высокая плотность дает более интенсивный цвет. Давайте рассмотрим, что контролирует водоросли и цвет кораллов:
Зооксантеллы снабжают кораллы энергией за счет фотосинтеза и вносят вклад в их цвет. Зеленые зооксантеллы придают кораллам коричневато-зеленый оттенок, в то время как красные и синие зооксантеллы приводят к розовым или фиолетовым кораллам. Различные кораллы содержат различную плотность и типы зооксантелл. Температура воды, солнечный свет, седиментация и другие факторы влияют на концентрацию и разнообразие водорослей.
Помимо зооксантелл, сами коралловые полипы содержат пигменты, такие как зеленые, красные и синие. Они обеспечивают дополнительную окраску и создают флуоресцентные эффекты, поглощая свет на одной длине волны и испуская его на другой. Синие пигменты, которые отражают зеленый свет, распространены и дают желтовато-зеленый тон.
Скелеты кораллов состоят из карбоната кальция, который обычно белый при первоначальном отложении. Со временем он может покрыться красными, фиолетовыми или розовыми коралловыми водорослями, что радикально меняет внешний вид. Густой карбонат кальция в мозговых и звездчатых кораллах часто выглядит бледно-серым или кремовым.
Цвета и типы кораллов на рифе во многом зависят от его среды, включая глубину воды, температуру, прозрачность и местоположение.
Более мелкие зоны рифа получают более интенсивный солнечный свет, поэтому кораллы содержат более высокую концентрацию зооксантелл и больше пигментов для защиты от ультрафиолетовых лучей. Это приводит к более ярким и флуоресцентным кораллам по сравнению с более глубокими водами.
Более теплая вода стимулирует рост теплоустойчивых кораллов с обилием зооксантелл, таких как флуоресцентные Porites. Между тем, более прохладные водные виды, такие как грибовидные кораллы-фунгидии, преобладают на более глубоких или более северных рифах. Длительные высокие или низкие температуры могут вызывать стресс у кораллов, из-за чего они теряют пигменты водорослей и белеют, обнажая свои бледные скелеты.
Мутная вода блокирует проникновение солнечного света, что приводит к замедлению роста кораллов с меньшим количеством зооксантелл и более бледным внешним видом. Загрязнение питательными веществами может усилить рост водорослей, которые вытесняют кораллы. В чистых тропических водах кораллы процветают с плотной концентрацией зооксантелл и яркими цветами.
География влияет на виды кораллов, способных обитать на рифе. Местные условия, такие как температура, воздействие штормов и воздействие человека, выбирают определенные виды. Рифы с разнообразными коралловыми сообществами демонстрируют более широкий спектр цветов. Доминирование одного вида меняет цвет рифа в сторону этого цвета.
Когда кораллы подвергаются стрессу из-за изменений температуры, света или питательных веществ, они вытесняют свои зооксантеллы в процессе, называемом обесцвечиванием. Это оставляет видимым белый скелет из карбоната кальция, и риф теряет свои яркие цвета. Обесцвечивание может повлиять на целые рифы и представляет собой серьезную угрозу для здоровья кораллов.
| Причина обесцвечивания | Влияние на цвет |
|---|---|
| Высокая температура | Потеря зооксантелл приводит к появлению белых бесцветных кораллов |
| Низкая температура | Чувствительные к холоду зооксантеллы погибают или отделяются, кораллы бледнеют |
| Низкая соленость | Приток пресной воды вызывает потерю зооксантелл, выцветание кораллов |
| Высокая солнечная радиация | Избыток ультрафиолетовых лучей повреждает зооксантеллы, обесцвечивает их |
| Осадконакопление | Мутная вода блокирует солнечный свет для зооксантелл, теряет яркость |
| Загрязнители | Токсины влияют на плотность и разнообразие зооксантелл, снижая интенсивность цвета |
Люди отрицательно влияют на окраску коралловых рифов посредством:
Усилия по сохранению имеют решающее значение для защиты удивительных цветов и биоразнообразия хрупких экосистем коралловых рифов.
Великолепные цвета коралловых рифов обусловлены уникальными водорослями, пигментами и видами, составляющими каждый риф в зависимости от его местоположения и окружающей среды. Такие стрессоры, как потепление воды, могут быстро обесцветить целые системы рифов из-за обесцвечивания. Сохранение этих ценных экосистем требует защиты местных условий, которые позволяют разнообразным коралловым сообществам с плотной концентрацией зооксантелл процветать. Яркие цвета кораллов указывают на здоровую экосистему рифа, поддерживающую бесчисленное множество видов. Продолжать ценить и понимать живую радугу цветов кораллов является ключом к сохранению коралловых рифов для будущих поколений.