САМООЧИЩЕНИЕ МОРСКОЙ СРЕДЫ
 
    Красота подводных ландшафтов немыслима без постоянной очистки среды как от продуктов жизнедеятельности ее обитателей, так и от внесенного с суши мусора. Поверхность моря является пока еще труднодоступным для человека рубежом дикой природы. Ныряльщика в маске или экипированного водолаза, акванавтов подводных аппаратов или операторов подводных телекамер пока еще поражает первозданная чистота морского дна. Металлические и железобетонные конструкции, различный хлам и промышленные отходы беспечной человеческой деятельности случайно или намеренно попавшие в море постепенно разрушаются, утилизируются или обрастают морскими животными и водорослями. В морской среде еще, к счастью, мало гигантских свалок, вода ее чиста и слово «море» часто ассоциируется со словами «отдых», «солнце», «здоровье».
    Следует сказать, что помимо продуктов цивилизации в море всегда поступало и поступает огромное количество сухопутных предметов: взвешенного грунта и растворенной органики, деревьев и кустарников. Помимо постоянного поступления мусора через эстуарные районы крупнейших рек, выноса грязи мелкими речушками и несметным количеством ручейков существуют непосредственные стоки и снос огромного количества сухопутных объектов во время периодов жесточайших штормов и цунами, ливней, размывов и осыпей, ветров и смерчей. И если в море попадают остатки наземных животных и птиц, то морские обитатели, будь то рыбы, ракообразные, брюхоногие моллюски или морские звезды, довольно быстро расправляются с подобной «добычей». Сущность трофических цепей в море ли, или на суше, одна и та же. Несколько иначе обстоят дела с древесиной, попавшей в море.     Если в реках и озерах мореный дуб, например, лежит десятками лет, то море расправляется с огромными стволами деревьев за считанные месяцы. И не только в прибрежной полосе, но и на многокилометровой глубине.
Происходит это следующим образом. Затонувшие деревянные предметы, сваи гидротехнических сооружений и даже корпуса лодок и яхт сначала подвергаются нападению морских двустворчатых моллюсков, так называемых корабельных червей, и древоточцев лимнорий, представителей ракообразных.

Древоточцы

    Лимнории, или сверлящие изоподы, поселяются в поверхностных слоях дерева и постепенно начинают разрушать этот слой. В их мелких полуоткрытых ходах поселяются черви, другие беспозвоночные и их молодь. Лимнориям отводится значительная роль в разрушении древесины благодаря тому обстоятельству, что они испещряют внешний слой древесины и тем самым значительно увеличивают общую поверхность контакта дерева и морской среды. Именно на разделе этих двух сред поселяются бактерии, утилизирующие целлюлозу.
    Более эффективным разрушителем древесины в море являются специализированные виды двустворчатых моллюсков из семейств терединид и ксилофаг. Последние, как правило, обитают на глубинах свыше 100м. Биология их менее всего изучена. Вреда хозяйственной деятельности человека они, естественно, не наносили. Поимки их довольно редки. От терединид они отличаются, прежде всего, менее специализированной к сверлению организацией тела. Мягкое тело у них скрывается, как и у большинства двустворчатых моллюсков, меж двух прочных створок раковины.    Передний край обеих створок преобразовался с периода эмбрионального развития в совершенный сверлильный аппарат, благодаря которому он смог, по мере роста раковины, полностью внедриться в дерево на длину раковины и сифонов. Учитывая тот факт, что на дерево, как правило, оседает множество личинок ксилофаг, а высота раковины взрослых особей, т.е. диаметр сверлильного устройства достигает 2 см, разрушение даже крупных стволов не представляет большого труда.
    Очень хорошо изученными моллюсками, хотя и оставляющими исследователям много загадок, являются моллюски - терединиды. В прибрежных водах Приморья обитает три вида этой группы: тередо (Teredo navalis), банкия (Bankia setacea) и заксия (Zachsia zenkewitchi). Первых два вида являются широко распространенными видами. Биология их очень хорошо изучена. Первый вид является гермафродитом и вынашивает личинки внутри жаберной полости. Банкия - раздельнопола. Оплодотворение и последующее развитие происходит в воде. Третий вид является уникальным, поскольку обитает внутри ткани корневищ морских трав и не найден в дереве. Биология его также уникальна, поскольку размножение у этого вида идет при участии карликовых самцов, обитающих внутри особых карманов самки - выростах ее мантии. В одной самке может обитать до 90 самцов.
    Группа терединид насчитывает не более сотни видов и является наиболее специализированной для сверления древесины. Раковина у нее еще более напоминает рабочую поверхность сверла или бура. Она приобретает форму шара, в то время как мягкое вытянутое в трубу тело, содержащее пищеварительную, половую систему, жабры и другие органы выходит с задней стороны раковины и занимает все пространство, просверленное моллюском с момента проникновения в дерево. Из-за такой червеобразной формы тела  моллюсков-древоточцев относили к червям, а мореходы назвали их корабельными червями. С морской средой животное общается посредством вводного и выводного сифонов, высовывающихся из тонкого, менее миллиметра, отверстия - место внедрения моллюска еще на личиночной стадии. Интересно, что у этих древоточцев в процессе эволюции образовались особые твердые пластинки, палетки, благодаря которым отверстие при втянутых внутрь сифонах может быть в любой момент плотно закрыто. Оказавшись пленником, заточенным в деревянное полено, моллюск продолжает сверлить его до самого разрушения. За это время моллюск производит большое количество личинок, которые приступают к свободной планктонной фазе своей жизни с целью расселения и поиска очередного затопленного дерева. Само же полено в скором времени превращается в подобие губки. Оно заселяется самыми разнообразными животными и разрушается совсем. Сами моллюски-разрушители, достигающие к этому времени длины нескольких десятков сантиметров, становятся добычей рыб или других хищников. Чуждое морской стихии полено исчезает, оставив после себя трагедии для его обитателей и редкое чувство сытости оказавшихся поблизости странствующих хищников. Разрушенные кусочки дерева и опилки, оставшиеся после активной деятельности терединид усваиваются затем бактериями и грибами. Но это уже иной уровень жизненных процессов.

Бактерии

    Считается, что на протяжении почти трех миллиардов лет в первичной водной оболочке Земли и в ее осадках существовали лишь бактерии. С появлением эукариотных организмов (имеющих ядра в клетках) в ходе эволюции возникают разнообразные группы животных и растений. В первичном океане начинают складываться примитивные сообщества, где роль бактерий была чрезвычайно велика.
В настоящее время представители этого царства обнаруживаются в морской среде практически во всех биоценозах и ассоциациях. Большинство из них является чисто морскими формами, часть же привнесена с суши. Различные виды бактерий обитают от зоны заплеска до самых предельных глубин Мирового океана. Однако с глубиной количество бактерий, как правило, уменьшается. Довольно много бактерий как в количественном, так и в видовом отношении, в высокопродуктивных районах с высокой скоростью накопления  осадков. В открытом океане вдали от берегов большие концентрации бактерий отмечаются в тонкой, около 200 микрон, пленке его поверхности.
    На камнях и водорослях, в морских животных или в песке и илу формируются особые сообщества микрофлоры. Множество бактерий обнаруживаются как просто в воде, так и в планктонных животных пелагиали. В последнее время микробиологи обнаружили у самых разнообразных обитателях морского дна не только вредных, но и несомненно полезных бактерий. Такие симбиотические бактерии в виде почти чистой культуры располагаются в некоторых органах животного и участвуют, например, в переваривании пищи. Связь животного и бактерий в ряде случаев становится такой тесной, а польза от последних столь существенной, что животное утрачивает некоторые органы за ненадобностью.
    У многих людей слово "бактерия" ассоциируется с болезнями. Конечно, среди огромного количества видов болезнетворных бактерий в морской среде есть возбудители заболеваний морских обитателей и даже человека. Некоторые виды способны в силу высокой ферментативной активности разрушать разнообразные предметы и установки в море. Процессу такой биокоррозии подвергаются даже металлические конструкции.
    И все же нельзя забывать об огромной роли микробов в самоочищении морской среды. Микробы способны разрушать даже ту часть отмирающих организмов, которую не способны усваивать другие организмы. Они минерализуют органическое вещество океана до такой степени, что элементы вновь вовлекаются в свой биогенный круговорот. Большая роль бактериям отводится в деле разрушения самых разнообразных загрязняющих веществ, попадающих с суши со стоками и с атмосферными осадками. Так, доля микробиологической деградации нефтепродуктов составляет в среднем 50%. Деятельность бактерий в море так многогранна и важна, что наука и технология всегда должна учитывать наличие в морской среде этой группы живых существ.

Грибы в море

    На нашей планете грибов необычайно много и специалисты к настоящему времени описали 69 000 видов. Только общее число появления новых для науки грибов в последнее время составляет около 1700 видов за год.
Уже на заре микологии, науки о грибах, Элиас М. Фриз считал вполне вероятным, что грибы являются самой большой группой в мире растений, аналогично насекомым в мире животных. В 1829 г. он утверждал, что описывая грибы, можно сойти с ума и что наука пала бы в изнеможении, если бы были описаны все виды грибов, населяющих только листья. Ученые сделали расчеты грибного многообразия с учетом неописанных видов. Наилучшая текущая оценка количества грибов на земном шаре - 1,5 млн. видов.
    Моря, как и леса, также населены грибами. Число описанных морских видов составляет около 1% от числа наземных грибов. Их невозможно разглядеть невооруженным глазом, а для выявления и определения существуют особые методы.
Существование грибов тесно связано с жизнью микроскопических водорослей и простейших. Морские грибы очень мелкие и лишь у немногих представителей длина превышает 4 мм. Морское окружение не позволяет достигать больших размеров из-за волн, движения воды, песка и многих других неблагоприятных факторов. Даже на глубине 4 км тело морского гриба Oceanilis scuticella чуть более 2 мм в высоту.
Представители так называемых настоящих грибов, широко распространенных на суше, практически не присутствуют в открытых участках моря. Область их распространения ограничивается, как правило, прибрежными зонами. Вдали от берегов и на больших глубинах обычны морские виды дрожжей, преимущественно представленные одноклеточными формами.
    Существование чисто морских высших грибов довольно долго ставилось под сомнение и только с середины текущего столетия начали выходить статьи, доказывающие наличие чисто морских грибов. Их стали подразделять на облигатных и факультативных. Первые живут и спороносят только в морях и эстуариях. Вторые же попадают в море из наземной и пресноводной среды, но способны расти и, по-видимому, даже спороносить в соленой воде.
    Грибы и их споры обнаруживаются практически от морской пены и до предельных глубин Мирового океана. Много видов обитает не только в водной толще и в ее обитателях, но и в верхнем слое донных осадков. Область обитания многих грибов  ограничивается наличием специфических факторов среды и живого окружения. Вероятно, уникальной особенностью ряда видов грибов следует считать обитание в морской, пресноводной и сухопутной среде, при этом некоторая их часть имеет всесветное распространение.
    Грибы образуют с микроскопическими водорослями морские лишайники. Примитивные морские лишайники и лишайникоподобные симбиозы встречаются на литорали многих морей. Некоторые грибы постоянно присутствуют  внутри крупных зеленых, красных и бурых  водорослей, как паразиты или эндосимбионты. В ряде случаев большой вред приносят грибы, поселяющиеся на талломах и ризоидах водорослей, на листьях и корневищах морских трав.
    Чрезвычайно много видов грибов появляется на затонувшем дереве. Вместе с морскими древоточцами и бактериями грибы разрушают древесину и способствуют очищению морского дна. При разложении природных растительных и животных остатков, а также попавших в море продуктов человеческой деятельности, возникают новые вещества, вовлекаемые в пищевые цепи морского сообщества. Тем самым они играют важную роль во многих экологических процессах в море. Следует отметить, что происхождение наземной биоты могло быть невозможным без их участия. Грибы играли решающую роль в освоении суши и эволюции наземной растительности. Несмотря на достигнутые успехи, роль морских грибов еще недостаточно изучена, а их практическое значение недооценивается.

Морские губки

    Говорят, что море чистое от того, что в его распоряжении много губок. В этой шутке есть доля истины. Губки являются наиболее примитивным типом многоклеточных животных, населявших еще древние моря. Тело их состоит из двух слоев клеток, между которыми располагается бесструктурная студенистая прослойка, содержащая различные клетки и опорные иглы - спикулы.. Животные пропускают через себя морскую воду и удерживают находящиеся в ней частицы. Клетки, выстилающие многочисленные внутренние полости и каналы, захватывают при этом пищу. Небольшая губка за сутки может профильтровать около двух ведер воды. Кроме того, многие губки выделяют вещества, подавляющие вредных микробов.
    Общее число губок более пяти тысяч. Наиболее известны греческие или туалетные губки, ранее широко использовавшиеся для мытья. Красивую по форме опорную сеть глубоководных губок выставляют как украшение. Пробковую губку можно встретить в Атлантическом и Тихом океанах до глубины около 300 м. Губки не имеют особых врагов. Словно догадываясь об их незавидных вкусовых качествах, раки-отшельники часто используют эту губку для построения своего убежища. В Приморье часто встречается на небольшой глубине пробковая губка Suberites domuncula красного или оранжевого цвета.  Личинки этой губки поселяются на пустой раковине морской улитки и обрастают ее. Молодой рак находит такую раковину и поселяется в ней. С возрастом раковина становится ему мала, но разрастающаяся губка надежно прикрывает незащищенные участки его тела после каждой линьки. Такое жилище уже не приходится менять. Первое знакомство с подобным сожительством немного удивляет. Только попытаешься взять непонятный оранжевый комочек, лежащий на морском дне, как он вдруг быстро убегает от тебя и затаивается в зарослях водорослей.   Лишь взяв в руки этот комок, оказавшийся пробковой губкой, замечаешь клешню спрятавшегося внутрь рака-отшельника. Сами раки-отшельники огромными полчищами снуют по морскому дну в поисках разнообразных животных и растительных остатков.

ЯКОВЛЕВ Ю.М., Институт биологии моря ДВО РАН




Copyright ©1998-2002 Лаборатория компьютерных технологий ДВГИ ДВО РАН
При полном или частичном использовании материалов ссылка на www.fegi.ru обязательна
webmaster@fegi.ru

h t t p : / / w w w . f e g i . r u


Яндекс.Метрика