Aquaristics.ru
Главная Контакты Карта сайта Поиск по сайту
Главная Оборудование Рыбки Растения Дизайн Водоемы Природа
Главная » Окружающая нас природа » Коралловые рифы » Биогеохимический метаболизм и энергетика кораллового рифа
 
Подразделы категории

Все статьи Морские водоросли Коралловые рифы

 
Поделитесь с друзьями

Твитнуть

 
Похожие статьи

Методы определения энергетики кораллового рифа
Природа » Коралловые рифы

Ракообразные - обитатели кораллового рифа и морского аквариума
Рыбки » Морские животные

Элементы структуры кораллового рифа: лагуна
Природа » Коралловые рифы

Факторы внешней среды в экосистеме кораллового рифа
Природа » Коралловые рифы

Биомасса, метаболизм и некоторые особенности экологии донных растительных ассоциаций коралловых рифов
Природа » Коралловые рифы

Интенсивность процессов биогеохимического метаболизма сообществ рифа
Природа » Коралловые рифы

Факторы, определяющие структуру сообществ кораллов в разных зонах рифа
Природа » Коралловые рифы

Модельные исследования энергетики экосистемы рифа
Природа » Коралловые рифы

Массовое обесцвечивание кораллов и гибель фауны рифа, связанные с глобальными физическими процессами
Природа » Коралловые рифы

Зоны наветренного склона рифа
Природа » Коралловые рифы

Образование биогенного карбоната кальция животными рифа
Природа » Коралловые рифы

Биогенная продукция карбоната кальция растениями рифа
Природа » Коралловые рифы

Эрозия известковой основы рифа
Природа » Коралловые рифы

Донные осадки рифа
Природа » Коралловые рифы


 
Поддержка сайта

http://rent-a-car24.ru/ клиент хочет арендовать автомобиль на сутки.


Биогеохимический метаболизм и энергетика кораллового рифа

Дата: Февраль 2017 года
            0


Понятие "метаболизм сообществ рифа" было впервые предложено Х. и Т. Одумами в их большой работе (Odum, Odum, 1955). Используя данные о суточных колебаниях концентрации кислорода в воде над рифом атолла Эниветок, они вычислили суточные величины валового фотосинтеза заселяющего риф донного сообщества (Pt) и его питание (Mt). Позже для определения интенсивности метаболизма сообщества были использованы другие аналогичные методы учета колебания концентрации О2, СО2, РО4, рН в открьпой части над рифом в суточном цикле или вниз по течению в пробах вода, заходящей на риф и уходящей с него. Такой подход к изучению динамики элементов в водах над рифом скорее является биогеохимическим (Smith, Jokiel, 1975; Smith et аl., 1975). Поэтому определяемый метаболизм рифа можно назвать биогеохимическим метаболизмом в отличие от метаболизма отдельных сообществ рифа, таких, как сообщество перифитона, сообщества кораллов и макрофитов.

Рис.14.1. Часовые изменения концентрации кислорода 
Рис.14.1. Часовые изменения концентрации кислорода »
В биогеохимическом метаболизме рифа доминируют процессы фотосинтеза, дыхания и кальцификации. Их интенсивность выражают обычно в граммах углерода на квадратный метр поверхности дна. В рыхлых донных осадках лагуны, каналов, подножия рифа существенное значение имеют также и анаэробные процессы, среди которых преобладают сульфатредукция и денитрификация. Уже первые исследования биогеохимического метаболизма на тихоокеанских атодлах показали, что коралловые рифы — это автотрофные по балансу экосистемы, которые функционируют при высоком уровне продуктивности и при высоких скоростях обмена в обедненной солевыми биогенами среде (Odum, Odum, 1955). Однако на рифах, расположенных вблизи больших островов и получающих значительный приток органического вещества с суши, в балансе они часто бывают гетеротрофными (Gordon, Kelley, 1962; Coreau et аl., 1971; Kinsey, 1985). Сама сбалансированность автотрофных и гетеротрофных. процессов в экосистеме рифа на биогеохимическом уровне выражается в соизмеримости валовой продукции органического вещества всеми растениями и симбиотическими водорослями (Pt) и гетеротрофной его деструкции в процессах дыхания всех гетеротрофой рифа (Mt), где Рt:Мt~1 (Kinsey, 1983, 1983а) ). В отдельных биотопах, в зонах или фациях рифа это соотношение может быть больше или меньше единицы (Сорокин, 1980а; Жариков, 1987), но в целом в пределах экосистемы рифа как единого целого оно обычно близко к единице или (в условиях значительного терригенного стока) несколько меньше. Сбалансированность автотрофных и гетеротрофных процессов на рифе указывает на то, что чистая продукция сообщества рифа (Рn) очень мала, поскольку она равна разности Pt—Mt. Тем не менее ее определение имеет существенное значение для оценки возможных масштабов в эксплуатации ресурсов рифа. Действительно, изъятие вторичной продукции без разрушения системы возможно лишь за счет ресурсов чистой продукции.

Определение размеров чистой продукции осложняется тем, что при рассмотрении энергетического баланса экосистемы рифа обычно учитывают как приходную часть только первичную продукцию донных биотопов рифа, игнорируя первичную продукцию фитопланктона и другие вероятные ее источники, роль которых на многих рифах может быть соизмеримой со значением фотосинтеза донных автотрофов. В их числе поступление органического вещества с терригенным стоком, нагоны синезеленых водорослей, постоянное поступление в зону рифа с проходящими над ним водами океана зоопланктона, выедаемого рифовьыми рыбами и кораллами, поступление с водами океана растворенного органического вещества и детрита, которые используются в качестве пищи донными фильтраторами рифа и включаются в пищевую сеть. Что касается расходной части баланса, то наряду с тратами на обмен сообщества рифа теряют значительное количество энергии в виде органического вещества и планктона, которые выносятся с рифа в океан с уходящими с него водами. Эти источники должны, безусловно, учитываться при анализе энергетического баланса экосистемы рифа. Как отмечалось выше, в пределах отдельных биотопов рифа (лагуна, флет, внешний склон) отношение Pt/Mt может сильно варьировать. В одних биотопах рифа (флет, внешний склон) обычно преобладают автотрофные процессы фотосинтеза, в других, таких, как лагуна, зона рва ("moat") у внешнего края рифа, преобладают процессы гетеротрофной деструкции, питаемые за счет поступления в эти биотопы органического вещества из зон, где преобладают автотрофные процессы. Вполне очевидно также, что преобладание гетеротрофных деструкционных процессов над автотрофными неизбежно в зонах рифа, куда в большом количестве поступает органическое вещество с терригенным стоком.

Рис.14.2. Зависимость фотосинтеза от интенсивности света 
Рис.14.2. Зависимость фотосинтеза от интенсивности света »
Сам уровень автотрофной продукции большей части донных биотопов коралловых рифов, да и экосистем коралловых рифов в целом, оцениваемый по величинам их суточного валового фотосинтеза, оказался близок к рекордному его уровню (8-15 г С/м2 в сутки), который характерен лишь дня экосистем тропических лесов, зарослей макрофитов на шельфе умеренных морей (келп) или зон интенсивного апвеллинга в океане. Столь высокие величины первичной продукции возможны лишь при многоярусном ми объемном (ветвистом), но не однослойном распределении фотосинтезирующих элементов (листьев, клеток фитоцианктона ми зооксантелл) в пределах освещенной зоны (Odum et аl., 1958; Dabl, 1976; Jokiel, Morrissey, 1986). Основные фотосинтезирующие агенты рифа — кораллы, макрофиты и морские травы создают ветвистую многоярусную структуру, благодаря которой суммарная фотосинтезирующая поверхность биотопов рифа в несколько раз (от 5 до 25 раз) превосходит проективную площадь дна (табл. 14.1). Такое возрастание фотосинтезирующей поверхности в сочетании со способностью фотосинтетического аппарата кораллов и макрофитов, обитающих в условиях недостатка света к световой адаптации, обеспечивает высокий квантовый выход фотосинтезирующих донных сообществ и в конечном итоге высокую первичную продукцию (Beyers, 1966). Существенно, что порог светового насыщения в сообществах флета, как правило, бывает ниже максимальной интенсивности солнечной радиации в середине дня в 1,52 раза и составляет от 100 до 200 Вт/м2, несмотря на частичную затененность поверхности фотосинтезирующих организмов (рис. 14.2). Это позволяет им функционировать с высокой эффективностью в течение большей части светового дня. Как видно на рис. 14.1, в период с 8 ч утра до 16 ч фотосинтез превышает в них дыхание.

Формирование представлений о биогеохиминеском метаболизме рифа и его механизмах идет как путем его изучения в целостным сообществах, так и путем накопления и обобщения данным о функциональной активности отдельным ее компонентов. При этом большинство исследователей в числе компонентов рифа не учитывают планктон как таковой, считая, что его вклад в общий метаболизм рифа очень мал. Надо определения показали некорректность такого подхода. Вклад планктонного сообщества рифа в его суммарный метаболизм и особенно в процессы гетеротрофной деструкции (дыхания) весьма существен и составляет 10-30% от его суммарной величины. В числе основным компонентов донным биотопов рифа, создающих автотрофную продукцию; зооксантеллы симбионтным животным (кораллов, эоантарий, фораминифер), донные водоросли (талломные макрофиты, нитчатки, микроводоросли перифитона и песка, кораллины, эндолитические синезеленые водоросли, а также морские травы) (Lewis, 1977).

Вопросы методологии изучения биогеохимического метаболизма в экосистеме рифа и основные результаты исследований по данной проблеме обсуждены и обобщены в ряде обзоров (Lewis, 1977, 1981; Sournia, 1977; Kinsey, 1983, 1983а, 1985).


Источник: «Экосистемы коралловых рифов», Ю. И. Сорокин, 1990

ПРОГОЛОСУЙТЕ ПОЖАЛУЙСТА ЗА ЭТУ СТАТЬЮ
0
ПРЕДЫДУЩИЕ СТАТЬИ
Баланс питания кораллов и удельная скорость роста полипов и зооксантелл
Природа » Коралловые рифы

Интенсивность гетеротрофного питания октокораллов
Природа » Коралловые рифы

Механизмы захвата пищи восьмилучевыми кораллами и ее переваривание
Природа » Коралловые рифы

Питание мягких кораллов: состав пищи
Природа » Коралловые рифы

Питание мягких (восьмилучевых) кораллов
Природа » Коралловые рифы

Питание зоантарий, антипатарий и цериантарий
Природа » Коралловые рифы

Количественные показатели интенсивности питания
Природа » Коралловые рифы

Суточная ритмика активности и питания склерактиниевых кораллов
Природа » Коралловые рифы

СЛЕДУЮЩИЕ СТАТЬИ
Методы определения энергетики кораллового рифа
Природа » Коралловые рифы

Суточные колебания содержания кислорода и диоксида углерода в воде над рифами
Природа » Коралловые рифы

Интенсивность процессов биогеохимического метаболизма сообществ рифа
Природа » Коралловые рифы

Модельные исследования энергетики экосистемы рифа
Природа » Коралловые рифы

Проблема акантастера коралловых рифов: черты биологии
Природа » Коралловые рифы

Плотность популяций акантастера и районы поражения рифов
Природа » Коралловые рифы

Последствия нашествия звезд и регенерация рифа
Природа » Коралловые рифы

Причины вспышек численности акантастера, меры борьбы
Природа » Коралловые рифы




ССЫЛКА НА СТАТЬЮ В РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАТАХ
HTMLBB CodeText


Комментарии к этой статье


Еще нет комментариев


Сколько будет 21 + 19 =

       



Aquaristics.ru © 2016 • Письмо админу • Карта сайта • Поиск

Оборудование:  Общая информация · Аквариумы · Вода для аквариума · Освещение · Фильтрация · Аэрация · Обогрев · Грунт и декорации
Рыбки:  Общая информация · Содержание и уход · Виды рыб · Корма для рыб · Болезни и лечение · Морские животные
Растения:  Общая информация · Виды растений · Уход за растениями · Посадка растений · Болезни растений
Дизайн:  Планировка · Растительность
Водоемы:  Общая информация · Виды водоемов · Вода и воздух · Насосы · Фильтрация воды · Аэрация · Прочие устройства · Корма для рыб
Природа:  Морские водоросли · Коралловые рифы