stringtranslate.com

Гигантская бочкообразная губка

Гигантская бочкообразная губка ( Xestospongia muta ) — самый крупный вид губок , произрастающих на коралловых рифах Карибского моря . Она распространена на глубине более 10 метров (33 фута) до 120 метров (390 футов) и может достигать диаметра 1,8 метра (6 футов). Обычно она коричневато-красного или коричневато-серого цвета, с твердой или каменистой текстурой. [3]

Гигантскую бочкообразную губку называют « красным деревом рифа» [4] из-за ее большого размера и долгой продолжительности жизни, которая может составлять более 2000 лет. [5] Это, пожалуй, наиболее изученный вид губки в море; популяция на рифе Конч , во Флорида-Кис , отслеживается и изучается с 1997 года. [6]

Описание

Гигантская бочкообразная губка имеет изменчивую форму. Она очень большая и твердая, [3] обычно имеет форму бочки с конусообразной полостью на вершине, известной как оскулюм . Однако некоторые особи в пределах одной популяции могут быть низкими и приземистыми или относительно высокими и тонкими. Аналогичным образом, поверхность может варьироваться от гладкой до шероховатой, неровной и неровной, иногда с выступами. [3] На мелководье цвет коричневато-красный или коричневато-серый; но на больших глубинах и в пещерах и подземных навесах, или когда губка подвергается циклическим процессам обесцвечивания, она розоватая или белая. [7]

Распространение, среда обитания и климатические потребности

Гигантская бочкообразная губка распространена на рифах по всему Карибскому морю , Багамским островам , Бермудским островам , рифам и твердым донным районам Флориды и Мексиканскому заливу . С точки зрения покрытия бентической поверхности, это вторая по распространенности губка на рифах в Карибском регионе. [8] На рифах у Флорида-Кис она может быть распространена до двух особей на квадратный метр (ярд), а общая биомасса губки больше, чем у любого другого бентосного беспозвоночного. [6] Губка растет на любой твердой поверхности; самые маленькие наблюдаемые особи имеют размер около 1 см. [6] Два или более близкородственных вида, которые визуально неотличимы от X. muta, встречаются на рифах в Тихом и Индийском океанах (особенно Xestospongia testudinaria ). [9]

Биология

Две креветки-чистильщики ( Stenopus hispidus ) используют гигантскую бочкообразную губку в качестве станции очистки

Гигантская бочкообразная губка является фильтратором . Вода непрерывно закачивается в стороны губки, через тело губки и из оскулюма в верхней части губки. Небольшие поры в теле губки соединены с каналами, выстланными воротничковыми клетками , каждая со жгутиком , и биение этих жгутиков втягивает воду через каналы. Входящие частицы, особенно микроскопические бактерии и прохлорофиты , фагоцитируются воротничковыми клетками. Губки, такие как X. muta, также поглощают растворенные органические соединения непосредственно из морской воды как часть своего рациона. [10]

Гигантская бочкообразная губка, вероятно, раздельнопола и мечет икру или сперму прямо в толщу воды. Облака спермы самцов выбрасываются из оскулюма, в то время как самки производят хлопьевидные массы икры, которые имеют слегка отрицательную плавучесть. Нерест может происходить в любое время года и происходит на рифе неравномерно, но обычно в нем участвует много особей одновременно. Оплодотворение происходит в толще воды. [11] Образующиеся личинки губки рассеиваются с океанскими течениями, но существует некоторая генетическая дифференциация между популяциями из Флориды, Багамских островов и Белиза. [12]

Модели роста для X. muta были сформулированы на основе цифровых фотографий тех же губок за период в 4,5 года. [5] Темпы роста губок варьировались от более 400% в год до всего лишь 2% в год. Самым большим губкам на рифе Конч , размером с нефтяную бочку, было около 130 лет. Самая большая особь, для которой была доступна фотография (ныне мертвая), была оценена в 2300 лет. [5] Используя модель роста, возраст отдельной особи X. muta можно оценить по диаметру оскулюма и окружности основания. [13]

Экология

Xestospongia muta на рифе Конч, Флорида-Кис, погибает от «губчато-оранжевой полосы». 2 июня 2015 г., глубина 15 м.

Ткани гигантской бочкообразной губки содержат фотосинтетические симбиотические цианобактерии , Synechococcus spongiarum , [14], которые придают губке ее цвет. Отдельные особи могут подвергаться периодическому обесцвечиванию, но это циклическое событие, и губка со временем восстанавливает свою нормальную окраску. [7] Это циклическое обесцвечивание, вероятно, является реакцией цианобактерий, а не губки-хозяина, оно не оказывает отрицательного воздействия на губку-хозяина. [15] В отличие от обстоятельств обесцвечивания кораллов, X. muta , по-видимому, не полагается на своих фотосинтетических симбионтов для питания, и они считаются комменсалами . [16] Несвязанное с циклическим обесцвечиванием патогенное состояние X. muta, называемое «губчатая оранжевая полоса», может привести к гибели губки. [17] Причина и передача этого патогенного состояния остаются загадкой. [18]

Гигантская бочкообразная губка является важным членом рифового сообщества. Губки фильтруют большие объемы воды и являются преобладающим звеном в бенто-пелагической связи на рифах, и они являются местом обитания разнообразных скоплений бактерий, которые могут принимать участие в нитрификации и фиксации углерода. [19] Она служит средой обитания для различных беспозвоночных, которые живут на поверхности или внутри [6] и поедаются некоторыми попугаями . [20] Она также является домом для разнообразного сообщества микробов, некоторые из которых являются первичными производителями или участвуют в нитрификации . [21]

Ссылки

  1. ^ "Xestospongia muta, Гигантская бочкообразная губка". SeaLifeBase . Получено 17 апреля 2024 г.
  2. ^ van Soest, Rob. "Xestospongia muta". Всемирный регистр морских видов (WoRMS) . Получено 8 января 2011 г.
  3. ^ abc Zea, S.; et al. (2014). "The Sponge Guide". Архивировано из оригинала 2016-03-04 . Получено 2015-06-23 .
  4. ^ "Секвойи рифа". Pawlik Lab.
  5. ^ abc McMurray, SE; Blum, JE; Pawlik, JR (2008). «Секвойя рифа: рост и возраст гигантской бочкообразной губки Xestospongia muta на островах Флорида-Кис». Морская биология . 155 (2): 159–171. doi :10.1007/s00227-008-1014-z. S2CID  55834932.
  6. ^ abcd МакМюррей, Стивен Э.; Хенкель, Тимоти П.; Павлик, Джозеф Р. (2010). «Демография растущей популяции гигантской бочковой губки Xestospongia muta во Флорида-Кис». Экология . 91 (2): 560–570. дои : 10.1890/08-2060.1. ISSN  0012-9658. ПМИД  20392020.
  7. ^ ab McMurray, Steven E.; Blum, James E.; Leichter, James J.; Pawlik, Joseph R. (2011). «Обесцвечивание гигантской бочкообразной губки Xestospongia muta в островах Флорида-Кис». Лимнология и океанография . 56 (6): 2243–2250. Bibcode :2011LimOc..56.2243M. doi : 10.4319/lo.2011.56.6.2243 .
  8. ^ Лох, Це-Линн; Паулик, Джозеф Р. (2014). «Химическая защита и компромиссы ресурсов структурируют сообщества губок на коралловых рифах Карибского моря». Труды Национальной академии наук . 111 (11): 4151–4156. Bibcode : 2014PNAS..111.4151L . doi : 10.1073/pnas.1321626111 . PMC 3964098. PMID  24567392. 
  9. ^ Белл, Джеймс Дж.; Смит, Дэвид; Ханнан, Даниэль; Харис, Абдул; Джомпа, Джамалудин; Томас, Люк (2014). «Устойчивость к нарушениям, несмотря на ограниченное распространение и самовосстановление тропических бочкообразных губок: последствия для сохранения и управления». PLOS ONE . 9 (3): e91635. Bibcode : 2014PLoSO...991635B. doi : 10.1371/journal.pone.0091635 . PMC 3961256. PMID  24651687 . 
  10. ^ Паулик, Джозеф Р.; Макмюррей, Стивен Э.; Эрвин, Патрик; Зеа, Свен (2015). «Обзор доказательств ограничения пищи губками на рифах Карибского моря». Серия «Прогресс морской экологии» . 519 : 265–283. Bibcode : 2015MEPS..519..265P. doi : 10.3354/meps11093 .
  11. ^ Ритсон-Уильямс, Рафаэль; Бесерро, Микель А.; Пол, Валери Дж. (2004). «Нерест гигантской бочкообразной губки Xestospongia muta в Белизе». Коралловые рифы . 24 : 160. doi :10.1007/s00338-004-0460-4. S2CID  38718270.
  12. ^ Лопес-Легентиль, С.; Паулик, Дж. Р. (2008). «Генетическая структура гигантской бочкообразной губки Карибского моря Xestospongia muta с использованием разбиения COI на I3-M11». Коралловые рифы . 28 : 157–165. doi :10.1007/s00338-008-0430-3. S2CID  24622468.
  13. ^ "Калькулятор возраста Xestospongia muta" .
  14. ^ Usher, Kayley M. (2008). «Экология и филогения цианобактериальных симбионтов в губках». Marine Ecology . 29 (2): 178–192. Bibcode : 2008MarEc..29..178U. doi : 10.1111/j.1439-0485.2008.00245.x . ISSN  1439-0485.
  15. ^ Макмюррей, Стивен Э.; Блюм, Джеймс Э.; Лейхтер, Джеймс Дж.; Паулик, Джозеф Р. (2011). «Обесцвечивание гигантской бочкообразной губки Xestospongia muta в островах Флорида-Кис». Лимнология и океанография . 56 (6): 2243–2250. Bibcode : 2011LimOc..56.2243M. doi : 10.4319/lo.2011.56.6.2243 . ISSN  1939-5590.
  16. ^ Лопес-Легентиль, Сусанна; Сонг, Бонгкеун; МакМюррей, Стивен Э.; Паулик, Джозеф Р. (2008). «Обесцвечивание и стресс в экосистемах коралловых рифов: экспрессия hsp70 гигантской бочкообразной губкой Xestospongia muta». Молекулярная экология . 17 (7): 1840–1849. doi :10.1111/j.1365-294X.2008.03667.x. PMID  18331247. S2CID  3567880.
  17. ^ Cowart, JD; Henkel, TP; McMurray, SE; Pawlik, JR (2006). "Оранжевая полоса губки (SOB): патогенное состояние гигантской бочкообразной губки Xestospongia muta". Coral Reefs . 25 (4): 513. doi :10.1007/s00338-006-0149-y. S2CID  44595340.
  18. ^ Ангермейер, Хильде; Камке, Джанин; Абдельмохсен, Усама Р.; Кроне, Георг; Паулик, Джозеф Р.; Линдквист, Нильс Л.; Хентшель, Уте (2011). «Патология оранжевой полосатой болезни губки, поражающей карибскую бочкообразную губку Xestospongia muta». FEMS Microbiology Ecology . 75 (2): 218–230. doi : 10.1111/j.1574-6941.2010.01001.x . PMID  21118276.
  19. ^ МакМюррей, Стивен Э.; Хенкель, Тимоти П.; Павлик, Джозеф Р. (2010). «Демография растущей популяции гигантской бочковой губки Xestospongia muta на острове Флорида-Кис». Экология . 91 (2): 560–570. дои : 10.1890/08-2060.1. ISSN  1939-9170. ПМИД  20392020.
  20. ^ Данлэп, М.; Паулик, Дж. Р. (1998). «Губчатая ядность рыб-попугаев в мангровых зарослях и рифовых местообитаниях Флориды». Морская экология . 19 (4): 325–337. Bibcode : 1998MarEc..19..325D. CiteSeerX 10.1.1.616.9432 . doi : 10.1111/j.1439-0485.1998.tb00471.x. 
  21. ^ Саутвелл, Мелисса В.; Вайс, Джереми Б.; Мартенс, Кристофер С.; Линдквист, Нильс (2008). «Потоки растворенного неорганического азота in situ из сообщества губок на рифе Конч, Ки-Ларго, Флорида». Лимнология и океанография . 53 (3): 986–996. Bibcode : 2008LimOc..53..986S. doi : 10.4319/lo.2008.53.3.0986 .