stringtranslate.com

Черный коралл

Антипатарии , также известные как черные кораллы или колючие кораллы , [2] являются отрядом мягких глубоководных кораллов . Эти кораллы можно узнать по их угольно-черным или темно-коричневым хитиновым скелетам, которые окружены их цветными полипами (частью коралла, которая является живой). Антипатарии являются космополитическим отрядом, существующим почти в каждом океаническом месте и на любой глубине, за исключением солоноватых вод. Однако они чаще всего встречаются на континентальных склонах на глубине до 50 м (164 фута). Черный коралл размножается как половым, так и бесполым путем в течение всей своей жизни. Многие черные кораллы обеспечивают жилье, укрытие, пищу и защиту для других животных.

Черные кораллы изначально были отнесены к подклассу Ceriantiparia вместе с цериантарийцами (трубчатыми анемонами), но позже были переклассифицированы в Hexacorallia . Хотя они исторически использовались жителями островов Тихого океана для лечения и в ритуалах, их единственное современное применение — изготовление ювелирных изделий. Численность черных кораллов сокращается и, как ожидается, продолжит сокращаться из-за последствий браконьерства , закисления океана и изменения климата .

Этимология

Несмотря на свое название, черный коралл редко бывает черным, и в зависимости от вида может быть белым, красным, зеленым, желтым или коричневым. Кораллы получили свое название из-за своих черных скелетов, которые состоят из белка и хитина. [3] Черные кораллы также известны как колючие кораллы из-за микроскопических шипов, выстилающих их скелеты. [4]

Название Антипатария происходит от древнегреческого слова antipathes («против болезней»). На гавайском языке черный коралл называется ʻēkaha kū moana («жесткий куст, растущий в море»); это официальный государственный драгоценный камень Гавайев . [5] На малайском языке кораллы называются akah bahar («корень моря»), вероятно , из-за их тенденции расти на глубинах с низким освещением. [6]

Таксономия и классификация

Черные кораллы исторически было трудно классифицировать из-за некачественных образцов . У них мало отличительных морфологических характеристик, а те немногие, что есть, различаются у разных видов, как и у других кораллов. Когда черные кораллы были впервые задокументированы Анри Милн-Эдвардсом и Жюлем Хайме , двумя французскими зоологами в 1857 году, все виды Antipatharia были помещены в семейство Antipathidae . [4] С 2001 по 2006 год морские биологи Деннис Опреско и Тина Молодцова помогли преобразовать таксономическую систему в то, чем она является сегодня. [1] Филогенетическое исследование 2007 года подтвердило новую таксономическую систему. [7]

Черные кораллы классифицируются в порядке Antipatharia с 7 семействами, 44 родами и 280 различными видами. [2] Семейства: Antipathidae, Aphanipathidae, Cladopathidae , Leiopathidae , Myriopathidae , Schizopathidae и Stylopathidae . [8] Черные кораллы можно отличить от других кораллов по их черным гибким скелетам и почти полному отсутствию какой-либо защиты от осадка. Все черные кораллы имеют небольшие или средние полипы и хитиновый скелет, выстланный небольшими шипами. [9]

Генера

Семейства черных кораллов

Список родов согласно Всемирному регистру морских видов : [10]

Физические характеристики

Образец коралла рядом со скелетом, на котором видны крошечные шипы по всей его длине.

Скелеты этих кораллов растут во многих узорах, уникальных для этого отряда, таких как кнуты, деревья, веера или спирали. Они варьируются в размерах от 10 до 300 см (от 3,94 до 118 дюймов), хотя полипы могут быть размером всего 1 мм (0,0394 дюйма). [4] [11] Скелеты также покрыты крошечными шипами. [4] Эти шипы имеют размер примерно 0,5 мм (0,0197 дюйма) и сильно различаются по размеру, длине, пропорциям и остроте. [2] Слой «коры» образуется вокруг скелета по мере роста коралла. Полипы, которые живут внутри этой коры, имеют размер менее 2 мм (0,0787 дюйма) [12] , они студенистые и имеют шесть щупалец (такие же, как у твердых кораллов, и в отличие от мягких кораллов, у которых их восемь). [13] Эти полипы могут быть практически любого цвета. [3] У некоторых кораллов также есть «щупальца-чистильщики», которые могут вырастать до 15 мм (0,591 дюйма) в длину. [12] Хотя отдельные полипы бывают либо мужского, либо женского пола, целые колонии, как правило, гермафродитны . [14]

В отличие от большинства других кораллов, черные кораллы не имеют защиты от абразивных материалов, таких как песок и камни, и не имеют развитой мускулатуры, которая может помочь кораллам спрятаться. Эти факторы могут привести к тому, что осадок разорвет мягкие ткани, что приведет к смерти. В ответ на это кораллы живут вблизи расщелин, что позволяет защитить большую часть их тела. [9]

Экология

Место обитания

Коралл Cirrhipathes , иногда называемый проволочным кораллом.

Черные кораллы встречаются во всех океанах от поверхности до глубоководья, хотя почти 75% видов встречаются только на глубине ниже 50 м (164 фута). Единственная океаническая область, в которой черные кораллы не были обнаружены, — это солоноватые воды , хотя они могут обитать в областях с пониженной соленостью . [15] Черные кораллы встречаются на рифах и могут способствовать общему построению рифов , но также часто встречаются в виде одиночных колоний на изолированных выступах. Большинству особей требуется твердая поверхность для прикрепления. Они часто растут там, где протекают подводные течения , что позволяет им питаться мейофауной , которая проносится мимо. Поскольку подводные течения приносят пользу кораллам, они часто растут на или рядом с географическими структурами, которые вызывают течения, такими как континентальные склоны , скалы , пещеры или подводные плато . [9] Распространение видов черных кораллов изучено плохо, и хотя многие глубоководные черные кораллы имеют обширное распространение, более поздние исследования показали, что мелководные виды черных кораллов, такие как Antipathes grandis , можно найти от Индийского до Тихого океана. [16]

Диета

Черные кораллы плотоядны, а полипы коралла позволяют ему питаться в основном мейофауной, такой как зоопланктон . [17] [4] Полипы книдарий имеют ротовой диск в центре, который служит ртом для коралла. Диск окружен щупальцами, которые жалят и переваривают пищу. [9] Причина, по которой многие кораллы имеют веерообразную форму, заключается в том, чтобы ловить мейофауну. У многих кораллов полипы есть только на нижней стороне коралла, [17] что позволяет им ловить почти такое же количество животных, не тратя энергию на поддержание жизни ненужных полипов. [17]

Принцесса -рыба-попугай , один из немногих хищников черных кораллов.

Хищники

Хищничество позвоночных не является серьезной угрозой для черных кораллов. [15] Есть редкие сообщения о том, что рыбы-попугаи и рыбы-бабочки грызут и едят полипы черных кораллов, но даже если полип отгрызен, это не повлияет на коралл в целом. Скелет черного коралла твердый и инертный из-за его состава из белка и хитина, что делает его почти несъедобным. Хотя скелеты черных кораллов были найдены в желудках зеленых морских черепах и акул , эти инциденты редки; таким образом, было высказано предположение, что черные кораллы не являются основной частью рациона позвоночных. [9]

Однако беспозвоночные , такие как мурициды и овулиды [9], регулярно питаются черными кораллами и подобными кораллами. Эти моллюски имитируют полипы, которыми обычно питается коралл, и попадают внутрь коралла. Затем они потребляют полипы изнутри. [9] Различные моллюски, такие как Coralliophila kaofitorum и Phenacovolva carneptica, живут исключительно там, где встречаются различные виды черных кораллов, что позволяет предположить, что они охотятся исключительно на этот вид. [15]

Взаимодействия

Черные кораллы по всему миру обеспечивают уникальную среду обитания для ракообразных , двустворчатых моллюсков и рыб. Некоторые виды, такие как Dascyllus albisella и Centropyge potteri, обитают на определенных коралловых деревьях. Из-за такого обилия видов было замечено ночное хищничество вокруг коралловых лож. [18] [19] [20]

Жизненный цикл и размножение

Из-за медленного жизненного цикла и глубоководных мест обитания черных кораллов мало что известно об их жизненном цикле и размножении. [8] Как и у других книдарий, жизненный цикл этих кораллов включает как бесполое, так и половое размножение. Бесполое размножение (также известное как почкование ) является первым методом размножения, используемым черным кораллом в течение их жизни. [17] После того, как полип закрепляется, он строит колонию, создавая скелет, отращивая новые ветви и делая ее толще, подобно росту дерева. Этот метод роста создает « годичные кольца », которые можно использовать для оценки возраста колонии. [21] Бесполое размножение также может происходить, если ветвь отламывается и требуется замена. [17] Хотя свет не требуется для роста или развития, зрелые колонии будут расти в сторону света. Почему они это делают, неизвестно. [22]

Antipathes dendrochristos растет на глубине нескольких сотен метров в океане

Половое размножение у этих кораллов остается в значительной степени неизученным. Оно происходит после того, как колония кораллов установлена; колония будет производить яйца и сперму , которые встречаются в воде, чтобы создать личинок, которые используют течения для рассеивания и поселения в новых областях. [17] Личиночная стадия коралла, называемая планулой , будет дрейфовать, пока не найдет поверхность, на которой он сможет расти. Как только он оседает, он трансформируется в форму полипа и создает скелетный материал, чтобы прикрепиться к морскому дну. Затем он начнет почковаться, что создаст новые полипы и в конечном итоге сформирует колонию. [17] В районах с идеальными условиями колонии черных кораллов могут вырасти до чрезвычайно плотных, создавая слои. [9] У некоторых черных кораллов, которые были тщательно изучены, колонии будут расти примерно на 6,4 см (2,52 дюйма) каждый год. Половое размножение происходит после 10-12 лет роста; затем колония будет размножаться ежегодно в течение всей оставшейся жизни. Соотношение мужских и женских полипов составляет 1:1, при этом самки производят от 1,2 до 16,9 миллионов ооцитов . [23] Большое коралловое дерево высотой 1,8 м (5,91 фута) имеет возраст от 30 до 40 лет. [17]

Расчетная естественная продолжительность жизни колонии черных кораллов в эпипелагической зоне составляет 70 лет. Однако в марте 2009 года на глубине около 300–3000 м (984–9840 футов) были обнаружены образцы Leiopathes glaberrima возрастом около 4265 лет, что делает их одними из старейших живых организмов на Земле. Исследователи показали, что «продолжительность жизни отдельных колоний составляет порядка тысяч лет». [24] [25] Редко черные кораллы вырастают слишком большими, чтобы выдерживать собственный вес, и разрушаются. [9]

Использование человеком и сбор урожая

Черный коралловый браслет

Черные кораллы исторически ассоциировались с мистическими и лечебными свойствами в индонезийской , китайской и гавайской культурах. [9] [26] В последнее время их собирают для использования в качестве украшений. [26] [27] Многие народы Индо-Тихоокеанского региона верили, что черный коралл обладает целебными и противозлыми свойствами, и делали из него ожерелья и браслеты ; однако черные кораллы не идеальны для изготовления ювелирных изделий, поскольку они мягкие , а не каменистые , [4] из-за чего украшения, сделанные из них, высыхают и ломаются. [4] Если настоящий черный коралл прокипятить в молоке, он будет пахнуть миррой ; этот тест можно использовать для определения подлинности образца. [28]

Наиболее изученный и регулируемый промысел черных кораллов ведется на Гавайях, где их собирают с 1960-х годов. [26] [29] В Карибском море сбор обычно ведется для производства ювелирных изделий для продажи туристам и следует циклу подъемов и спадов , когда обнаруживаются новые популяции кораллов и чрезмерно эксплуатируются , что приводит к быстрому сокращению. [26] Например, Косумель , Мексика, славился плотными черными коралловыми зарослями, которые собирались с 1960-х годов [30], что привело к повсеместному сокращению популяции черных кораллов. [31] Несмотря на улучшения в управлении в Косумеле, включая отсутствие разрешений на сбор с середины 1990-х годов, популяция черных кораллов не восстановилась, когда проводилась оценка в 2016 году. [32] Хотя перемещение черных кораллов через международные границы без разрешения является незаконным, поскольку они перечислены в Приложении II Конвенции о международной торговле видами, находящимися под угрозой исчезновения ( СИТЕС ), их все еще можно купить. [33]

Хотя были предложены различные методы для более быстрого и эффективного восстановления колоний черных кораллов, ни один из них не оказался настолько эффективным, чтобы эти кораллы можно было выращивать в коммерческих целях. [34]

Угрозы

Вид Bathypathes, растущий в форме кисти.

Хотя черные кораллы не занесены в Красный список МСОП , сегодня им угрожает ряд факторов. Самой большой угрозой является браконьерство — хотя большинство промыслов черных кораллов строго регулируется, черный рынок кораллов все еще существует. [35] Особенно на тропических островах и Мадагаскаре рынок незаконно выловленных черных кораллов велик. [35] [36] Из-за чрезмерного вылова зрелых кораллов в некоторых районах почти 90% кораллов являются молодыми особями (менее 50 см (19,7 дюйма) в высоту.) [37]

Глобальное потепление является основной угрозой для черных кораллов во всем мире, а также для всех других кораллов. [38] Хотя черные кораллы редко образуют рифы (наиболее уязвимые области), угрозы, вызванные изменением климата, такие как обесцвечивание кораллов , повышение температуры моря, изменение подводных течений и изменение солености и pH, также влияют на глубоководные кораллы. [39] Инвазивные виды, такие как Carijoa riisei , которые были завезены в гавайские воды людьми, могут представлять значительную угрозу для черных кораллов. [36]

Ссылки

  1. ^ ab Тина Молодцова, Деннис Опреско (2020). "Antipatharia". WoRMS . Всемирный регистр морских видов . Получено 13 мая 2020 г.
  2. ^ abc Opresko, Dennis. "В центре внимания антипатарианцы (черные кораллы)". NMNH . Получено 4 мая 2020 г.
  3. ^ ab Bo, Marzia (21 апреля 2012 г.). «Выделение и идентификация хитина в черном коралле Parantipathes larix (Anthozoa: Cnidaria)». International Journal of Biological Macromolecules . 51 (1–2): 129–137. doi :10.1016/j.ijbiomac.2012.04.016. hdl : 11567/802206 . PMID  22546360.
  4. ^ abcdefg "В центре внимания антипатрианцы". NMNH . 18 апреля 2016 г. Получено 4 сентября 2019 г.
  5. ^ Григг, Ричард В. (1993). "Промысел ценных кораллов на Гавайях и островах Тихого океана США" (PDF) . Обзор морского рыболовства . 55 (2): 54 . Получено 29 сентября 2010 г. .
  6. ^ Скит, Уолтер Уильям (1906). Языческие расы Малайского полуострова: ч. 3. Религия. ч. 4. Язык. Приложение. Сравнительный словарь аборигенных диалектов. Указатель предметов. Указатель собственных имен. Указатель местных слов. Macmillen and company. ISBN 1149951974.
  7. ^ Brugler, Mercer, R.; France, Scott C. (март 2007 г.). «Полный митохондриальный геном черного коралла Chrysopathes formosa (Cnidaria:Anthozoa:Antipatharia) подтверждает классификацию антипатарий в пределах подкласса Hexacorallia». Molecular Philogenetics and Evolution . 42 (3): 776–778. doi :10.1016/j.ympev.2006.08.016. PMID  17049278 . Получено 4 мая 2020 г. .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ ab NOAA. "Черные кораллы Гавайев". oceanexplorer.noaa.gov .
  9. ^ abcdefghij Вагнер, Дэниел (декабрь 2011 г.). Биология и экология гавайских черных кораллов (Cnidaria : Anthozoa: Hexacorallia: Antipatharia) (PhD). Гавайский университет в Маноа.
  10. ^ Деннис Опреско (2019). "Antipatharia". WoRMS . Всемирный регистр морских видов . Получено 25 ноября 2019 г.
  11. ^ "Черный коралл: жемчужина штата Гавайи". Государственные символы США . 21 сентября 2014 г. Получено 13 сентября 2019 г.
  12. ^ ab Goldberg, WM; Grange, KR; Zuniga, AL (август 1990 г.). «Структура щупалец-чистильщиков черного коралла Antipathes fiordensis». The Biological Bulletin . 179 (1): 96–104. doi :10.2307/1541743. JSTOR  1541743. PMID  29314907.
  13. ^ Milne-Edwards и Haine. "Antipatharia sp (Milne-Edwards & Haime, 1857): "Черный коралл"". EdwardsLabs . Архивировано из оригинала 30 октября 2019 г. Получено 30 октября 2019 г.
  14. ^ Бо, Марция; Вийгерде, Тим (19 ноября 2014 г.). «Черные кораллы». Рифы . Получено 4 мая 2020 г. .
  15. ^ abc Вагнер, Даниэль; Тунен, Р. Дж. (2012). «Биология и экология черных кораллов (Cnidaria: Anthozoa: Hexacorallia: Antipatharia)». Advanced Marine Biology . 63 (132): 63–67. doi :10.1016/B978-0-12-394282-1.00002-8. PMID  22877611.
  16. ^ Гресс, Эрика; Опреско, Деннис М.; Брюглер, Мерсер Р.; Вагнер, Даниэль; Экхаут, Игорь; Террана, Лукас (2020-12-09). «Самое широкое географическое распространение мелководного и мезофотического антипатрианового коралла (Anthozoa: Hexacorallia): Antipathes grandis VERRILL, 1928 – подтверждено морфометрическим и молекулярным анализами». Marine Biodiversity Records . 13 (1): 12. Bibcode : 2020MBdR...13...12G. doi : 10.1186/s41200-020-00195-0 . ISSN  1755-2672.
  17. ^ abcdefgh "Черный коралл". Аквариум Вайкики . 2013-11-21.
  18. ^ Боланд, Рэймонд К.; Пэрриш, Фрэнк А. (1 июля 2005 г.). «Описание сообществ рыб в черных коралловых пластах у берегов Лахайны, Мауи, Гавайи». Pacific Science . 59 (3): 411–420. doi :10.1353/psc.2005.0032. hdl : 10125/24187 . S2CID  41135750.
  19. ^ Мерфи, Ричард С. (2002). Коралловые рифы: города под морем . The Darwin Press, Inc. ISBN 978-0-87850-138-0.
  20. ^ Бо, Марция; Бейкер, Эндрю К.; Гаино, Элда; Виршинг, Герман Х.; Скочча, Франческа; Бавестрелло, Джорджио (2011). «Первое описание мутуалистического эндосимбиоза водорослей в черном коралле (Anthozoa: Antipatharia)». Серия «Прогресс морской экологии» . 435 (13): 1–11. Bibcode : 2011MEPS..435....1B. doi : 10.3354/meps09228 .
  21. ^ Голдберг, Уолтер М. (1991). «Химия и структура скелетных колец роста черного коралла Antipathes fiordensis (Cnidaria, Antipatharia)». Биология кишечнополостных: последние исследования Cnidaria и Ctenophora . Т. 66. С. 403–409. doi :10.1007/978-94-011-3240-4_58. ISBN 978-94-010-5428-7. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  22. ^ Григг, Ричард (апрель 1965 г.). «Экологические исследования черного коралла на Гавайях». Pacific Studies . 19 : 244–260. hdl :10125/4416 . Получено 12 ноября 2019 г.
  23. ^ Паркер, NR; Младенов, PV; Грейндж, KR (ноябрь 1997 г.). «Репродуктивная биология черного коралла-антипатарии Antipathes fiordensis в заливе Даутфул-Саунд, Фьордленд, Новая Зеландия». Морская биология . 130 (130): 11–22. Bibcode : 1997MarBi.130...11P. doi : 10.1007/s002270050220. S2CID  85999468.
  24. ^ Roark, EB; Guilderson, TP; Dunbar, RB; Fallon, SJ; Mucciarone, DA (10 февраля 2009 г.). «Экстремальная продолжительность жизни белковых глубоководных кораллов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (13): 5204–5208. doi : 10.1073/pnas.0810875106 . PMC 2663997. PMID  19307564 . 
  25. ↑ Грачик, Майкл (25 марта 2009 г.). «Ученые идентифицировали возраст живого коралла как 4265 лет». Associated Press.
  26. ^ abcd Брукнер, Эндрю У. (2016), «Достижения в управлении драгоценными кораллами для решения проблемы неустойчивых и разрушительных методов добычи», The Cnidaria, Past, Present and Future , Springer International Publishing, стр. 747–786, doi :10.1007/978-3-319-31305-4_46, ISBN 9783319313030
  27. ^ Вагнер, Дэниел; Лак, Дэниел Г.; Тунен, Роберт Дж. (1 января 2012 г.). Биология и экология черных кораллов (Cnidaria: Anthozoa: Hexacorallia: Antipatharia) . Т. 63. С. 67–132. doi :10.1016/B978-0-12-394282-1.00002-8. ISBN 9780123942821. ISSN  0065-2881. PMID  22877611. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  28. ^ Hickson, Sydney J. (июль 1922 г.). "Черный коралл". Nature . 110 (2754): 207–208. Bibcode :1922Natur.110..217H. doi : 10.1038/110217a0 . Получено 28 октября 2019 г. .
  29. ^ Григг, Ричард У. (1 июля 2001 г.). «Черный коралл: история устойчивого рыболовства на Гавайях» (PDF) . Pacific Science . 55 (3): 291–299. doi :10.1353/psc.2001.0022. hdl : 10125/2453 . ISSN  1534-6188. S2CID  38992352.
  30. ^ Кеньон, Дж. (1984). «Черный коралл у острова Косумель». Sea Frontiers . 30 : 267–272.
  31. ^ Падилла, К. и Лара, М. (2003). Банко Чинчорро: последнее убежище для черных кораллов в мексиканском Карибском море. Бюллетень морской науки , 73 (1), 197–202.
  32. ^ Гресс, Эрика; Андради-Браун, Доминик А. (4 июля 2018 г.). «Оценка изменений популяции исторически чрезмерно эксплуатируемых черных кораллов (отряд: Antipatharia) в Косумеле, Мексика». PeerJ . 6 : e5129. doi : 10.7717/peerj.5129 . ISSN  2167-8359. PMC 6035717 . PMID  30013832. 
  33. ^ "Приложения". CITES . Получено 29 октября 2019 .
  34. ^ Монтгомери, Энтони Д. (март 2002 г.). «Возможность пересадки черного коралла (Отряд Antipatharia)». Hydrobiologia . 471 (4711): 157–164. doi :10.1023/A:1016573926566. S2CID  12598714.
  35. ^ ab Terrana, Lucas; Todinanahary, Gildas Georges Boleslas; Eeckhaut, Igor (24 июня 2016 г.). Незаконная добыча и торговля черными кораллами (Antipatharia) на Мадагаскаре: необходимость полевых исследований. 13-й Международный симпозиум по коралловым рифам.
  36. ^ ab "Исследование случая черного коралла с Гавайев" (PDF) . CITES . Получено 4 ноября 2019 г. .
  37. ^ Grange, KR (18 февраля 1985 г.). «Распределение, урожайность, структура популяции и темпы роста черного коралла в южных фьордах Новой Зеландии». New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research . 19 (4): 467–475. Bibcode : 1985NZJMF..19..467G. doi : 10.1080/00288330.1985.9516111 .
  38. ^ «Как изменение климата влияет на коралловые рифы?». NOAA . Получено 28 октября 2019 г.
  39. ^ Guinotte, John (2005). "Изменение климата и глубоководные кораллы" (PDF) . Журнал морского образования . 21 (4) . Получено 4 ноября 2019 г. .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме Антипатария .
Wikispecies содержит информацию, связанную с Antipatharia .