Текст книги "100 великих тайн океана"

Большой барьерный риф

Известно, что коралловые рифы отличаются друг от друга не только формой, но и размерами. Наиболее грандиозным из них считается Большой Барьерный риф, который поражает воображение и своими масштабами, и протяженностью, и площадью. Он представляет собой гряду коралловых рифов и островков, протянувшуюся на 2300 километров от южных берегов острова Новая Гвинея вдоль всех северо-восточных берегов Австралии в Коралловом море. При столь огромной протяженности ширина его, однако, относительно невелика: в северной части достигает всего лишь 2 километров, в южной – 150.

Считается, что Большой Барьерный риф состоит приблизительно из 2500 мелких островков, мелей и рифов, но точного их количества никто до сих пор не знает. Ведь Большой риф – это не жесткая неизменная структура, а относительно лабильное образование: многие рифы появляются над поверхностью моря только во время отлива, а через несколько часов снова исчезают в морской пучине. В связи с этим общую площадь Большого Барьерного рифа оценивают приблизительно в 210 тысяч квадратных километров.

Возник же Большой Барьерный риф, как предполагают ученые, около 55 миллионов лет назад в условиях постоянно изменяющегося уровня океана. И, безусловно, в то время, когда отсутствовали специальные карты и навигационные приборы, эта гигантская цепь рифов представляла для морских судов немалую опасность: довольно часто в здешних местах происходили кораблекрушения.

В Большом Барьерном рифе насчитывается приблизительно 2500 мелких островков, мелей и рифов

Современному же судоходству с его высокоточными картами и эффективными навигационными средствами Большой Барьерный риф, несмотря на огромную его протяженность, особыми опасностями не грозит. А для морского сообщения с материком эта гряда коралловых рифов и островов имеет более двух десятков хорошо изученных и удобных проливов, которые давно уже нанесены на морские карты и к тому же обслуживаются лоцманами.

Кроме того, Большой Барьерный риф является своеобразной крепостной стеной, защищающей побережье материка от разрушения частыми здесь тайфунами. Особенно ценится так называемая Большая лагуна глубиной не более 50 метров, почти полностью отгороженная от открытого океана и находящаяся между рифом и материком.

Еще одно достоинство Барьерного рифа – это уникальное разнообразие жизненных форм, обитающих в его теплых, хорошо прогреваемых солнцем мелководных лагунах. Одних только рыб здесь водится свыше 1500 видов. В огромном количестве встречаются также гигантские зеленые черепахи, дельфины, киты и прочая живность. Самих же строителей рифа – кораллов – здесь и вовсе насчитывается около 400 видов, причем самых невероятных цветов и оттенков.

По сути, Большой Барьерный риф – это единственный в своем роде заповедник морской фауны, созданный природой. Однако непродуманная хозяйственная деятельность человека внесла в природу этой изолированной акватории отрицательные изменения.

Первыми ограбление Барьерного рифа начали компании, занимающиеся добычей фосфатов. Еще в конце прошлого столетия они поняли, что здесь можно получить баснословные прибыли, ибо многочисленные местные острова являлись настоящими кладезями необычайно ценного удобрения – гуано (птичьего помета). Однако при добыче гуано гнезда птиц безжалостно уничтожались, а плодородный слой почвы почти полностью срезался, превращая острова в бесплодные пустоши. В результате значительно обеднели и животный мир, и растительность.

Немалый вред Барьерному рифу принесло также непродуманное насильственное заселение его рядом «чужеземных» животных. Ярким примером тому является, в частности, жаба ага, завезенная сюда людьми якобы для защиты рифа от вредителей.

Но, пожалуй, самым страшным врагом природы Большого Барьерного рифа и всех коралловых островов до последнего времени оставалась морская звезда, или так называемый терновый венец – беспощадный истребитель коралловых полипов. Дело в том, что морская звезда способна выделять особый растворяющий сок, превращающий микроскопических архитекторов в самый настоящий бульон, ею же затем и поглощаемый. Обладая непомерным аппетитом, морская звезда за короткое время «съела» огромные территории ряда островных тихоокеанских государств, создав тем самым угрозу не только их экономике, но и вообще существованию.

Произошло же это из-за того, что местное население значительно сократило численность главного врага морской звезды – гигантского тритона. К счастью, благодаря своевременному введению запрета на охоту на тритонов количество морских звезд в настоящее время существенно уменьшилось.

Гибель кораллов связана также с отравлением океанических просторов отходами цивилизации: они вызывают бурный рост водорослей, из-за чего солнечный свет не может пробиваться к рифам с должной интенсивностью. И коралловые полипы погибают, ибо без солнца не могут полноценно размножаться.

В целях сохранения природы Большого Барьерного рифа правительство Австралии создало огромный морской заповедник общей площадью в 345 тысяч квадратных километров.

Леса в океане

Удивительными биологическими системами, существующими на границе суши и моря, являются мангровые заросли, или мангры. Они образованы деревьями и кустарниками, разрастающимися на периодически затопляемых участках морских побережий и устьев рек. И, видимо, именно по этой причине греческий мореплаватель Неарх, достигший в 325 году до н. э. северной границы мангров в Персидском заливе, назвал их «лесами, растущими в море».

Распространены мангровые леса преимущественно во влажных тропиках: на побережьях Восточной Африки, Южной Азии, Австралии и Океании. Но в отличие от других тропических лесов, например, от джунглей, мангры имеют ряд характерных только для них удивительных особенностей.

Причиной тому послужила среда, в которой живет это растительное сообщество. А оно и впрямь обитает в особых условиях, занимая узко ограниченную зону между самым низким уровнем воды в период отлива и самым высоким приливным уровнем, то есть территорию, которая 10–15 раз в месяц заливается морской водой. Проще говоря, мангровая растительность почти половину своей жизни проводит под водой, хотя приспособиться к подобному образу жизни весьма непросто. Тем более когда условия окружающей среды меняются столь часто, да вдобавок еще и почти на прямо противоположные. Но, тем не менее, мангры нашли способы выживания в столь непростых условиях.

Взять хотя бы водный режим мангров. Понятно, что во время отлива грунт в районе их произрастания подсыхает, и содержание солей в нем возрастает в несколько раз. Но к такому повороту событий мангры великолепно подготовились. Несмотря на высокую концентрацию солей в почве, они умудряются находить в ней требуемое для жизни количество пресной воды. Дело в том, что их корни всасывают опресненную воду за счет ультрафильтрации. Жидкость, поступающая в сосуды мангровых растений, содержит всего около 0,03 % соли. И все же даже при столь мизерных концентрациях соль накапливается в тканях, и особенно сильно – из-за длительной транспирации – в старых листьях. Поэтому листья мангров сочные, но в то же время жесткие и кожистые.

Мангровый лес

Чтобы выдержать напор волн во время приливов и отливов и крепко стоять на увлажненной земле, древесные породы, слагающие мангры, обзавелись укрепляющими ходульными корнями и поднимающимися из грунта вверх дыхательными корнями-пневматофорами. Даже их плоды обычно снабжены воздухоносной тканью и могут длительное время плавать в воде.

Число видов растений, образующих мангровые заросли, относительно невелико – всего около 20 видов, относящихся к нескольким семействам: ризофоровым, вербеновым, мирисиновым, соннетариевым и комбретовым.

Ризофоровые – это, как правило, невысокие деревья или кустарники, хотя некоторые из них могут достигать в высоту и 30–40 метров. В сообществе мангровых лесов они являются своеобразной крепостной стеной, защищающей другие породы от океанских стихий. Ризофоровые растут со стороны моря и поэтому первыми принимают на себя шквалы ветра и удары волн. Оттого и строение их соответствует той среде, в которой они обитают.

Корневая система ризофоровых неглубокая – распростерта лишь в верхних слоях грунта. Многие виды обладают способностью образовывать придаточные опорные (так называемые ходульные) корни на нижней части ствола и нижних ветвях. Достигнув почвы, они обычно ветвятся, придавая деревьям дополнительную устойчивость во время штормов. Иногда у ризофоровых дополнительно образуются досковидные корни, придающие высоким деревьям еще бóльшую устойчивость за счет распределения их массы на большей площади опоры.

Кора стволов, ветвей и придаточных корней снабжена особыми отверстиями – чечевичками, связанными с межклетниками внутренних тканей. Чечевички играют важную роль в жизни мангровых деревьев: через них, как и через устьица, во время отлива осуществляется газообмен.

Но не только благодаря своеобразно устроенной корневой системе и наличию чечевичек мангры способны существовать в зоне приливов. Не менее оригинальны у них и семена. В необычных экологических условиях произрастания у этих растений выработалось особое свойство – живорождение (вивипария), то есть прорастание семени в плоде, еще висящем на материнском растении. Зародыш ризофоровых начинает развиваться сразу после оплодотворения. Через 11–13 недель он пробивает стенку плода, не переставая расти. У ризофоры остроконечной такие висячие проростки достигают 1 метра в длину и 2 сантиметров в толщину, из-за чего эти растения называют еще и «свечными деревьями».

Проростки держатся на дереве около 8–9 месяцев (иногда целый год), а затем падают вертикально вниз. Нижний конец проростка заточен, как у копья, а несколько выше острия находится утолщение, придающее ему дополнительную тяжесть. Поэтому он всегда падает острым концом вниз и, с силой ударившись о землю, довольно глубоко погружается в ил.

Получив от материнского растения солидный запас питательных веществ, проросток, едва вонзившись в землю, тотчас начинает расти. Не проходит и нескольких часов, а он уже выпускает боковые корни. И за время одного отлива успевает настолько прочно закрепиться в почве, что идущий вслед за отливом прилив ему уже не страшен.

Однако случается и такое, причем нередко, что проросток попадает на более плотный грунт. В этом случае проростки укореняются лежа, постепенно поднимаясь над почвой. От многих из них везение отворачивается, и тогда они гибнут, высыхая на солнце. Еще какая-то часть сносится водой в море. Унесенные морской волной проростки могут совершать длительные (до года) морские путешествия и при этом сохранять жизнеспособность. Именно эта особенность ризофоровых и позволяет им захватывать обширные пространства на тропических морских побережьях.

Другие виды мангровых тоже приспособились – каждый по-своему – к жизни в приливно-отливной зоне. Например, авиценния имеет особые дыхательные корни пневматофоры, растущие вертикально вверх. Они во время отлива выступают из ила и снабжают подземные части растения кислородом через систему расположенных на их концах отверстий, связанных с межклетниками корня.

У вечнозеленых деревьев высотой 15–20 метров из семейства соннератиевых на длинных горизонтальных корнях образуются многочисленные вертикальные, торчащие над поверхностью грунта выросты, покрытые рыхлой корой с обильными межклетниками.

Внутрь мангрового леса проникает так мало света, что нижние ярусы растительности там практически отсутствуют. Этому способствуют также значительные колебания уровня воды и полужидкий грунт.

Зато наверху, на ветвях мангров могут поселяться растения-эпифиты: например, луизианский мох, или тилландсия уснеевидная – похожее на лишайник уснею цветковое растение из семейства бромелиевых. Корневая система у нее полностью отсутствует (за исключением проростков), поэтому влагу она поглощает непосредственно из воздуха, а минеральные соли – из дождевой воды и воздушной пыли.

Скрытая жизнь приливов

Как известно, приливы – это периодически повторяющееся повышение уровня открытого моря. Казалось бы, животным к таким резким переменам окружающей среды приспособиться практически невозможно. Но адаптационные возможности биологических систем имеют настолько широкий спектр, что для них практически нет ничего невозможного. К тому же зона прилива, по сравнению с многокилометровыми глубинами океана или ледниками Арктики, для живых существ – почти как курорт для человека.

Поэтому в зоне прилива развилась особая и достаточно многообразная фауна, успешно адаптировавшаяся к главным неприятностям этой среды: к перемене солености и температуры и к периодическому высыханию.

Так, многие моллюски, оставшиеся после отлива на сухом берегу, чтобы удержать дефицитную влагу внутри раковины, крепко сжимают ее створки и в таком положении остаются до следующего прилива. А червь Chaetopterus, обитающий в V-образной известковой трубке, при отливе прячется в нижнюю ее часть, а в верхней части оставляет место для запаса воды.

Еще одним организмом, выработавшим ряд адаптаций к переменчивой среде, является плоский червь конволюта, обитающий в Средиземном море, а также у берегов Франции в Атлантике. Этот червь живет в симбиозе с зелеными водорослями. Благодаря своим «квартирантам», вырабатывающим органические вещества из неорганических, червь не нуждается в дополнительных источниках пищи, поэтому желудочно-кишечный тракт у него атрофирован. Чтобы обеспечить водорослям более эффективное использование солнечного света, конволюта, когда море отступает, выползает на поверхность. С наступлением же прилива вновь зарывается в песок.

Грюньон – очень странная рыба

Не менее любопытное приспособление к морским приливам демонстрирует небольшая тихоокеанская рыбка грюньон, или лаурестес.

Замечательное описание поведения этой рыбки в момент приливов дает известный популяризатор науки И. Акимушкин: «Грюньон, или лаурестес, очень странная рыба: она мечет икру на берегу – в сыром песке на взморье. О том, когда и где грюньон будет метать икру, пишут даже в газетах и передают по радио. Например, так: “Завтра в полночь ожидается набег грюньона”. И вот наступает это завтра. И часы пробили полночь. Тысячи машин забили подъезды к морским отелям.

По всему взморью горят костры. Хотя ночь, а светло. Видно, как с каждой волной, набегающей на песчаный пляж, на берег выскакивают серебристые рыбы. Много рыб. Сверкая чешуей, ползут по песку. А волны доставляют на пенистых гребнях все новых и новых беженцев из Нептунова царства.

А на берегу ждут их люди. С шутками и смехом собирают прыгающих рыб и несут к кострам. Там их потрошат и коптят. Ни сетей не видно, ни неводов. Рыб ловят руками!

Грюньон – рыбка не больше сельди. Живет она в Тихом океане, у берегов Калифорнии и Мексики. Каждый год с марта по июль в безлунные или, наоборот, полнолунные ночи, когда прилив достигает наибольшей силы, тысячные косяки грюньона подходят к берегам.

Вместе с волнами рыбы выбрасываются на сушу. Песчаные пляжи сверкают серебром. Рыбы роют норы. Закапываются в песок вертикально, хвостом вниз. Лишь рыбьи головы торчат из земли. В песчаных норах грюньоны откладывают икру (самцы, которые ползают вокруг, тут же ее оплодотворяют), а потом, закопав норку хвостом, ползут опять в океан.

Небывалое ведь дело: рыба мечет икру на берегу!

Разве в море мало места? Наверное, на пустынном пляже икринки лучше защищены от хищников: их труднее здесь разыскать, чем на дне моря.

Четырнадцать дней развиваются они в теплом песке. Ровно через две недели волны смоют их в море. Почему через две недели, а не раньше?

Потому, что лишь дважды в месяц, вскоре после новолуния и полнолуния (обычно на третий день), прилив достигает наибольшей силы». (Акимушкин И. Куда и как? М., «Мысль», 1965.)

Замечательно приспособился к приливно-отливным циклам, с которыми связано его размножение, и морской червь палоло. Обитает он на тихоокеанском дне у островов Самоа. Один раз в году – в октябре – ноябре – палоло делится пополам. После этого одна половина червя остается на дне, а другая, начиненная яйцами, всплывает на поверхность моря, где и размножается. Примечательно, что всплывают половинки палоло всегда на рассвете того дня, когда Луна достигает последней четверти: поверхность моря превращается тогда в подобие бульона, кишащего многочисленными телами червя.

То, что обитатели моря согласовывают свою жизнь с приливами и отливами, логично и понятно. Но, оказывается, и некоторые сухопутные организмы подстраиваются под тот же ритм. Например, австралийская птица негоп. Она живет в 50 километрах от берега, но регулярно появляется у моря к началу отлива, чтобы полакомиться мелкими морскими животными, оставшимися на песке. При этом птица безошибочно учитывает ежесуточные 50-тиминутные запаздывания прилива и отлива.

Морские змеи

Большинство людей считают, что змеи – это коренные обитатели суши, которые лишь изредка, в крайних случаях, забираются в воду. И в качестве характерного примера приведут, конечно же, ужа обыкновенного.

Тем не менее в природе существует немало змей, для которых родной дом – вода. И, что особенно любопытно, в числе нашедших прибежище в соленых водах морей и океанов пресмыкающихся насчитывается более 50 видов!

Облик морских змей весьма специфичен: маленькая голова с небольшими глазами, имеющими круглые зрачки, покрыта крупными щитками и плавно переходит в туловище. Туловище спереди вальковатое, постепенно переходящее к концу в широкий и плоский хвост, напоминающий лопасть весла. Данное обстоятельство позволяет морским змеям свободно передвигаться в воде, причем одинаково успешно как вперед, так и назад. Их средние размеры не превышают 1,0–1,2 метра, хотя некоторые особи могут достигать в длину и 3 метров. Все морские змеи ядовиты.

Особенно многочисленны, как по числу видов, так и по количеству особей, морские змеи у берегов Азии – от Персидского залива до Японии, а также южнее Австралии и восточнее острова Самоа. Филиппинские рыбаки обнаруживают порой в одной сети до 100 морских змей. Излюбленные места обитания этих пресмыкающихся – прибрежные воды в полосе 5–6 километров от берега, особенно близ устьев крупных рек.

Иногда эти создания сбиваются на поверхности водной глади в огромные стаи. Так, в 1932 году в Малаккском проливе было замечено целое скопище беспорядочно сплетенных между собой змеиных тел. Живая лента, которую образовали рептилии, имела тогда в ширину 3 метра, а в длину – около 110 километров. В этом скоплении, по приблизительным подсчетам, находилось до миллиона змей. Что послужило причиной для столь массового скопления змей, сказать трудно. Но, скорее всего, то было брачное сборище.

В природе существует немало змей, для которых вода – дом родной

«У всех видов змей ноздри находятся сверху, что позволяет им дышать, выставляя на поверхность лишь небольшую часть головы. При погружении носовые полости закрываются кожными клапанами, которые не дают воде проникнуть внутрь, а воздуху – выйти наружу. Опыты показывают, что некоторые морские змеи могут «задерживать дыхание» на целых восемь часов…

Большинство морских змей предпочитает охотиться в дневное время. Они ложатся на дно и устраивают засаду, внезапно и быстро нападая на добычу, – точь-в-точь, как и их сухопутные сородичи. Жертву, в том числе рыб в два раза толще себя, они заглатывают головой вперед». (Кроми Уильям. Обитатели бездны. Л., 1971.)

А вот единственная в мире пелагическая змея – двуцветная пеламида – промышляет хитростью: чуть свесив голову и хвост, она замирает на воде и выжидает, когда, заинтересовавшись неподвижным предметом, к ней приблизятся рыбки на приемлемое для результативного броска расстояние. И тогда змея не зевает: изогнув гибкое тело, кусает добычу и, убив ядом, глотает.

Сами же морские змеи становятся жертвами акул и морских птиц. Английский герпетолог Малькольм Смит, путешествовавший по Малайе, писал: «Я видел большой буй, покрытый останками морских змей. Видно, птицы трапезничали тут и, пожрав внутренности змей, бросали остальное».

С другой стороны, морские змеи и сами бывают не прочь полакомиться своими сородичами. Нередки ситуации, когда два хищника начинают с разных концов пожирать одну и ту же жертву и едят ее до тех пор, пока не столкнутся друг с другом. И тогда больший без зазрения совести может съесть меньшего, словно продолжение добычи.

Большинство морских змей порвали все связи с сушей и научились столь превосходно и грациозно плавать, как будто вся филогенетическая история их класса была связана исключительно с водой.

Морские змеи – живородящие животные: они производят своих детенышей на свет прямо в открытом море. Поэтому насущной необходимости выходить на берег у них, по большому счету, и нет. Вокруг каждого яйца в теле самки образуется плацента, дополняющая то небольшое количество питательных веществ, которое находится в желтке. Именно благодаря этим пищевым запасам эмбрионы появляются на свет достаточно уже развитыми и активными.

Кроме того, новорожденные детеныши имеют приличные размеры, достигая иногда половины длины своих родителей. И эти «младенцы» отнюдь не беспомощны: едва оставив материнское чрево, они уже самостоятельно плавают и добывают себе пищу.