Трофодинамическое равновесие

Литодинамическое равновесие

Рифы

Обязательные и необходимые условия существования рифов в истории Земли

Обязательные условия:

Скорость нарастания рифа должна соответствовать скорости повышения уровня моря или погружения дна бассейна, что было установлено еще Чарлзом Дарвиным во время его кругосветного путешествия (1831-1836 гг.) на шлюпе Бигль и посещения островов Кокос-Килинг в Индийском океане)

В круговороте веществ участвуют три группы организмов: продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты (производители) - автотрофные организмы и зеленые растения, которые, используя солнечную энергию, создают первичную продукцию живого вещества. Они потребляют углекислый газ, воду, соли и выделяют кислород. К этой группе принадлежат некоторые бактерии хемосептики и зооксантеллы, способные создавать органическое вещество.

Консументы (потребители) - гетеротрофные организмы, питающиеся за счет автотрофных и друг друга. Они подразделяются на: консументы 1-го порядка - животные, питающиеся растениями, потребляющие кислород и выделяющие углекислый газ; консументы 2-го порядка - хищники и паразиты растительных организмов; консументы 3-го и 4-го порядков - сверхпаразиты.

Редуценты (восстановители) - организмы, питающиеся организмами, бактериями и грибками. Здесь особенно велика роль микроорганизмов, до конца разрушающих органические остатки, превращающие их в конечные продукты: минеральные соли, углекислый газ, воду, простейшие органические вещества, поступающие в почву и вновь потребляемые растениями.

Продуценты должны производить достаточное количество пищи для гетеротрофов или консументов (животных не способных к автотрофному образу жизни). Чем больше биологическая рифовая система продуцирует, тем больше она и потребляет, так что энергетический баланс рифа по мнению Б.В.Преображенского (1982, 1986) стремится к нулю. Обычно рифы состоят из двух частей, разобщенных в пространстве и альтернативных по своей биологической направленности – продуцирующей и потребляющей. Продуценты, или автотрофы, располагаются во внешней, наиболее гидродинамически активной зоне рифа и формируют водорослевый волнолом и систему батресс. В системе батресс установлены шпоры и каналы (грумсы). Биогенный рост наиболее интенсивно происходит именно в этой зоне, особенно в зоне волнолома, где скорость роста известковых водорослей максимальна. Здесь же происходит наиболее активная деструкция, вследствие чего эта зона является основным поставщиком карбонатного материала на рифе. Преобладание водорослей связывается с постоянным действием ураганов в пассатной зоне тропической климатической области. Частые ураганы приводят к гибели кораллов, в то время как водоросли сохраняются. Консументы занимают тыловую, более спокойную часть рифа. Энергетическая направленность этой части рифа – гетеротрофная. Внешняя часть рифов и особенно водорослевый волнолом обычно морфологически выражены.

Далее рассмотрим трофологическую классификацию В.П.Шуйского (1983). Среди продуцентов им выделены: фитопланктон, водоросли с неминерализованным слоевищем, известковые водоросли, сосудистые растения?; среди первичных консументов: фораминиферы, радиолярии, хитинозои. Вторичными консументами сестенофагами являются: губки, рецептакулиты, афросальпинксы, тетракораллы, табуляты, гелеолитоидеи, строматопораты, хететиды, конуляриды, фистулеллы, таравалии, моллюски, пелециподы, гастроподы, цефалоподы, морские лилии, брахиоподы, мшанки, черви; наддонными детритофагами являются: пелециподы, гастроподы, морские ежи, остракоды, трилобиты, филокориды, кониконхии и рыбы, а поддонными детритофагами – черви. К хищникам им отнесены гастроподы, цефалоподы, конодонтоносители и рыбы; к редуцентам – бактерии, грибы.

Первичные каркасообразователи - те организмы, которые благодаря своему скелету, массивному и быстро растущему, формируют первичный каркас.

Вторичные каркасообразователи - те организмы, которые имеют более хрупкий и меньших размеров скелет, но обычно ассоциированы с первичными.

Цементаторы - формы, которые облекают в виде корки базальную часть рифового каркаса и консолидируют его отдельные части в единую, прочную структуру.

Пескообразователи - те организмы, чьи карбонатные скелетные остатки формируют неконсолидированный осадок, ассоциированный с рифом. Эти организмы продуцируют в 50 раз больше карбоната, чем все остальные каркасообразователи вместе взятые.

Рифовый каркас - это функциональное ядро рифа, сложенное смыкающимися друг с другом массами крупных кораллов и водорослевых колоний, погребенных на месте при взаимном обрастании и неконсолидированных в устойчивую к волнам структуру с помощью органической и неорганической цементации.

Каркасные организмы – различные по систематическому положению прикрепленные бентосные организмы, способные при жизни наращивать твердый остов, как правило, возвышающийся над соседними участками грунта, выдерживающий разрушительную деятельность вод и дающий приют сопутствующим группам фауны и флоры. Среди них различают:

- строматолиты – пластовые, столбчатые, желваковые;

- Водоросли – эпифитоны, ренальцисы, марковеллы, тубефитесы.