Войти
| Морская звезда с терновым венцом | |
|---|---|
 | |
| Научная классификация | |
| Королевство: | Животное |
| Тип: | Иглокожие |
| Класс: | Asteroidea |
| Порядок: | Valvatida |
| Семейство: | Acanthasteridae |
| Род: | Acanthaster |
| Виды: | Acanthaster planci |
| Биномиальное имя | |
| Acanthaster planci . (Линней,) | |
морская звезда, терновый венец, Acanthaster planci, большая морская звезда который охотится на твердые или каменные коралловые полипы (Scleractinia ). Морская звезда с терновым венцом получила свое название от ядовитых шиповидных шипов, покрывающих ее верхнюю поверхность, напоминая библейский терновый венец. Это одна из самых крупных морских звезд в мире.
А. planci имеет очень широкое распространение Индо-Тихоокеанский регион. Это, пожалуй, наиболее распространено в Австралии, но может встречаться в тропических и субтропических широтах от Красного моря и восточноафриканского побережья Индийского океана и через Тихий океан до западного Центрального побережья Америки. Это происходит там, где в этом регионе встречаются коралловые рифы или сообщества твердых кораллов.
Необычно ярко окрашенная морская звезда с терновым венцом, Таиланд Форма тела морских звезд с терновым венцом в основном такая же, как у типичной морской звезды, с центральным диском и расходящимися лучами. Его особые черты, однако, включают в себя дискообразную форму, многоручье, гибкость, хватку и сильные колючки, а также большое отношение к поверхности желудка к массе тела. Его способность хватать каждого рядами выступов трубчатых ножек, которые доходят до кончиков плеча. Будучи потер многоруким, онял пятикратную симметрию (пентамеризм ), типичную для морских звезд, хотя он начинает свой жизненный цикл с этой симметрией. Животное обладает истинным зрением, формирующим образ.
Взрослые морские звезды с терновым венцом обычно имеют размер от 25 до 35 см (от 10 до 14 дюймов). У них до 23 рук. Хотя тело тернового венца жесткое, оно способно изгибаться и скручиваться, чтобы соответствовать контурам кораллов, он питается. На нижней стороне каждой руки есть ряды плотно прилегающих пластин, которые проходят к рту. Обычно приглушены, от светло-коричневого до серо-зеленого цвета, но они могут быть яркими с яркими цветами в некоторых частях своего широкого диапазона.
Длинные шипы по бокам рук морские звезды и верхняя (аборальная) поверхность напоминает шипы и короноподобную форму, давшую имя существ. Колючки жесткие и очень острые, легко проникают сквозь мягкие поверхности. Несмотря на батарею острых шипов на аборальной поверхности и тупых шипов на ротовой поверхности, общая поверхность тела терновой звезды является перепончатой и мягкой. Когда морскую звезду вынимают из воды, поверхность тела разрывается, и жидкость из организма вытекает, поэтому тело разрушается и расплющивается. Колючки тоже сгибаются и уплощаются. Они восстанавливают свою форму при повторном погружении, если они еще живы.
Семейство Acanthasteridae моногенное ; его положение в астероидах не определено. Обычно его называют четко изолированным таксоном . Недавно Блейк на основании сравнительных морфологических исследований Acanthaster planci пришел к выводу, что он имеет сильное сходство с представителем Oreasteridae. Он перенес Acanthasteridae из Spinulosida в Valvatida и назначил ему положение рядом с Oreasteridae, от которого, по-предположительно, произошли. Он приписал Acanthaster морфологию как возможную эволюцию в связи с его перемещением по неровным коралловым поверхностям в условиях более высоких энергий. Acanthaster brevispinus, не является моноспецифическим родом, не является моноспецифическим родом, и при любом рассмотрении этого необходимого другого вида, Acanthaster brevispinus. A. brevispinus обитает на мягких субстратах, иногда, как и другие морские звезды, обитают в мягком субстрате, иногда зарытые в субстрате, на умеренных глубинах, где предположительно поверхность имеет регулярную форму и мало волнуется.
Короткошерстная форма из Калифорнийского залива - живой образец Acanthaster planci имеет долгую историю в научной литературе с большой путаницей в названиях родов и видов с самого начала, с длинным списком сложного синонимов. впервые описал его в 1705 году, назвав Stella marina quindecium radiotorum. Позже Карл Линней описал его как Asterias planci на установленной Планке и Гуальтьери (1743), когда он представил свою систему биномиальной номенклатуры. Типовые образцы не известны; экземпляр, описанный Планкусом и Гуальтьери (1743 г.), более не сохранился.
Последующие родовые названия, использовавшиеся для морских звезд с терновым венцом, включающие Стеллонию, Эхинастер и Эхинитес, до поселения на Акантастере (Жерве 1841). Названия видов включаются echintes, solaris, mauritensis, ellisii и ellisii pseudoplanci (с подвидами). Большинство этих названий возникло из-за путаницы в исторической литературе, но Acanthaster ellisii стал обозначением отличительной морской звезды в восточной части Тихого океана Калифорнийский залив.
Восточно-тихоанский Acanthaster очень самобытный (см. Изображение Изображение) с довольно «. пухлым »телом, большим отношением диска к общему диаметру и короткими тупыми шипами. Создается впечатление, что он живет в среде обитателей, где острая защита от хищников имеет большое значение, хотя он живет на коралловых рифах и питается кораллами. Создается впечатление, что он живет в среде обитателей, где острая защита от хищников имеет большой размер, хотя он живет на коралловых рифах и питается кораллами.
Нисида и Лукас исследовали вариации в 14 аллозимных локусов десяти популяционных образцов A. planci с использованием электрофореза в крахмальном геле. Образцы были взяты из населенных пунктов по всему Тихому океану: архипелага Рюкю (четыре пункта), Микронезии (два пункта), а также образцы из одного пункта на Большом Барьерном рифе, на Фиджи, на Гавайях и в Калифорнийском заливе. Для сравнения включен выбор из 10 особей A. brevispinus из района Большого Барьерного рифа. Между популяциями A. brevispinus и A. planci наблюдалась значительная генетическая дифференциация (D = 0,20 +/- 0,02) (D = генетическая дистанция ). Однако генетические различия между географическими популяциями A. planci были небольшими (D = 0,03 +/- 0,00; Fsr = 0,07 + 0,02) (Fsr - стандартизованная генетическая дисперсия для каждого полиморфного уса), несмотря на большие расстояния, разделяющие их. Наблюдалась положительная корреляция между степенью генетической дифференциации и географическими расстояниями, предполагая, что генетическая однородность среди популяций A. planci обусловлена потоком генов, вызванной планктонной дисперсией личинок. Влияние на генетическую дифференциацию, скорее всего, соответствует снижение уровня распространения личинок на большие расстояния. Принимая во внимание уровень макрогеографической однородности, значимые значения частот аллелей наблюдались между соседними популяциями, разделенными примерно 10 км. Население Гавайев больше всего отличалось от других популяций. Рассмотрение морфологически отличительного акантастера восточной части Тихого океана как отдельного вида, A. ellisii, данным не подтверждено. Отсутствие уникальных аллелей в популяциях центральной (Гавайи) и восточной части Тихого океана (Калифорнийский залив) предполагает, что они произошли от аллелей в западной части Тихого океана.
Дополнительные подробности генетического родства между A. planci и Acanthaster brevispinus представлены в статье для последнего вида. Это явно виды-, и братья признанным виновным, что A. planci, специализированный вид, произошел от A. brevispinus, менее специализированного обитателя мягкого дна.
В географическом исследовании Бензи изучил вариацию аллозимных локусов в 20 популяциях A. planci в Тихом и Индийском океанах. Самым поразительным результатом был очень заметный разрыв между популяциями Индийского и Тихого океанов. Тем не менее, те, что у северной части Австралии, имели сильную привязанность к Тихому океану. За исключением очень сильной связи популяций популяций Японии с популяциями Большого Барьерного рифа, характер изменений значений изоляции по расстоянию. Опять же, очевидна закономерность снижения уровня успешного расселения личинок на больших расстояниях. Бензи предполагает, что расхождение между популяциями Индийского и Тихого океанов началось по крайней мере 1,6 миллиона лет назад, вероятная реакция на изменения климата и уровня моря.
Более недавнее комплексное географическое исследование A. planci, проведенное Фоглером и др. С использованием анализа ДНК (один митохондриальный ген ) предполагает, что на самом деле это комплекс видов состоит из четырех видов или клад. Четыре загадочных видов / clades географически: северная часть Индийского океана, южная часть Индийского океана, Красное море и Тихий океан. Эти молекулярные данные предполагают, что виды / клады разошлись 1,95 и 3,65 миллиона лет назад. (Дивергенция A. planci и A. brevispinus не включены в шкалу времени.) Авторы предполагают, что различия между четырьмя предполагаемыми видами в поведении, диете или среде обитания могут быть важны для разработки соответствующих рифов. 35>
Однако есть проблемы с этим предложением о загадочном видообразовании (загадочные виды ). В основе этих данных лежит один митохондриальный ген. мтДНК данные, однако используются одним средством информации о статусе таксонов, и использование одного гена мтДНК в качестве единственного критерия для идентификации оспаривается. Также следует учитывать данные по аллозимам. Три местонахождения, отобранные Vogler et al. Предложите особый интерес: в Палау Себибу, ОАЭ и Омане обнаружено два вида клад / братьев-сестер по симпатрии. Это важно для исследования природы сосуществования и препятствий на пути интрогрессии генетического материала. A. planci как таксон является универсальным, являясь одним из наиболее распространенных крупных коралловых хищников на коралловых рифах, питаясь практически всеми твердыми коралловыми видами, размножаясь летом без нереста и часто участвуя в массовом размножении. многовидовое нерестилище и выпускают огромного количества гамет, которые запускают нерест у других особей. Очень трудно представить себе два вида / клад A. planci в симпатии между средами среды обитания и интрогрессии генетического материала, особенно последнего.
Геном Acanthaster planci доступен на Echinobase, база знаний сообщества исследователей иглокожих.
Сломанные и регенерирующие шипы
Опухшая правая рука после прокола
Вспенивание воды, совокупность A. planci
Морская звезда, обращайтесь, чтобы не повредить ее (шипы на нижней стороне тупые)
Морские звезды характеризуются наличием в тканях сапонинов, известных как астеросапонины. Они содержат смесь этих сапонинов, и было проведено по крайней мере 15 химических исследований, направленных на определение этих сапонинов. Сапонины обладают сходными с моющими свойствами свойствами, и содержание морских звезд в ограниченном объеме воды с аэрацией приводит к образованию большого количества пены на поверхности.
А. Planci не имеет механизма для введения токсина, но когда шипы проникают сквозь ткань хищника или неосторожного человека, ткань, содержащая сапонины, теряется в ране. У людей это вызывает вызывающую жалящую боль, которая может длиться несколько часов, стойкое кровотечение из-за гемолитического эффект сапонинов, а также тошноту и отек тканей, которые сохраняются в течение недели или более. Хрупкие шипы также могут отламываться и врастать в ткань, где их удалить хирургическим путем.
Сапонины, кажется, встречаются на протяжении всего жизненного цикла морских звезд тернового венка. Сапонины в яйцах похожи на сапонины в тканях взрослых особей, предположительно, они передаютсяинкам. Поведение во рту хищников молодых морских звезд с отторжением предполагает, что они содержат сапонины.
Молодь, скрытая под коралловыми обломками
Две морские звезды, питающиеся кораллом, оставляющие белые шрамы от кормления
Питание ветвящимися кораллами Acropora
Морские звезды, «известные оставшиеся живые» кораллы
Взрослый терновый венец - это коралловидный хищник, который обычно охотится на коралловые рифовые кораллы полипы. Он забирается на часть колонии живых кораллов, используя большое количество трубчатых ножек на поверхности рта и гибкое тело. Он плотно прилегает к поверхности коралла, даже к сложной поверхности ветвящихся кораллов. Затем он выталкивает свой желудок через рот по поверхности практически до своего диаметра. Поверхность желудка выделяет пищеварительные ферменты, которые позволяют морским звездам поглощать питательные вещества из разжиженной ткани коралла. Это оставляет белый шрам на скелете коралла, который быстро заражается нитчатыми водорослями. Отдельная морская звезда может потреблять до 6 квадратных метров (65 квадратных футов) живого кораллового рифа в год. При исследовании скорости кормления на двух коралловых рифах в центральном районе Большого Барьерного рифа большие морские звезды (40 см и больше в диаметре) убивали около 61 см / день зимой и 357–478 см / день летом. Морские звезды меньшего размера, 20–39 см, убивали 155 и 234 см / день в эквивалентные сезоны. По данным этих наблюдений, площадь, убитая крупной морской звездой, эквивалентна примерно 10 м (110 кв. Футов). Различия в скорости питания и передвижения между летом и зимой отражают тот факт, что терновый венец, как и все морские беспозвоночные, является пойкилотерм, температура тела которого и скорость метаболизма напрямую зависит от температуры окружающей воды. В тропических коралловых рифах можно повредить большие площади рифов за относительно короткие периоды.
Морские звезды предпочитают твердые кораллы, они питаются. Они, как правило, питаются ветвистыми кораллами и кораллами, напоминающими такими как такие виды Acropora, а не более округлыми кораллами с меньшей площадью поверхности, такими как Porites. Избегание Porites и некоторых других кораллов также может быть связано с наличием на поверхности кораллов двустворчатых моллюсков и полихет червей, которые отпугивают морские звезды. Точно так же некоторые симбионты, такие как маленькие крабы, живущие в сложных структурах ветвящихся кораллов, могут отпугивать морскую звезду, когда она пытается растянуть свой желудок по поверхности коралла.
В рифе районы с низкой плотностью твердых кораллов, отражающие характер рифового сообщества или из-за питания терновым венцом высокой плотности, морские звезды могут питаться мягкими кораллами (Alcyonacea ).
Морские звезды загадочны в поведении в течение периода Как правило, этот образец синхронного нереста вообще не уникален, но это очень важно для достижений высокого уровня оплодения яиц <155, как правило, они остаются такими же взрослыми, когда они остаются в одиночестве, когда они остаются белыми шрамами от кормления на соседних кораллах.>, обычно приходится на период с начала до середины лета. Комично среди морских беспозвоночных, которые не совокупно. И отходы гамет, и доказательства нереста феромона <284Хищники
A Труба Тритона (Charo nia tritonis), один из основных хищников A. planci.
Удлиненный острые шипы, покрывающие почти всю верх нюю поверхность тернового венца, площадь механической защитой от крупных хищников. Он также имеет химическую защиту. Предположительно, сапонины пронзают раздражителем, когда шипы пронзают хищника, точно так же, как они это делают, когда пронзают кожу человека. Сапонины имеют неприятный вкус. Исследование по проверке хищничества молодых акантастеров уровня рыбы, что морские звезды часто ругались, пробовали на вкус и отвергали. Эта защита, как правило, делает его непривлекательной мишенью для хищников кораллового сообщества. Несмотря на это, однако, Acanthaster обычно состоят из части особей с регенерирующими руками.
Около 11 видов животных иногда охотятся на здоровых и здоровых взрослых особей A. planci. Все они являются универсальными кормушками, и ни один из них, похоже, не предпочитает морскую звезду в качестве источника. Однако это число, вероятно, ниже, поскольку некоторые из этих предполагаемых хищников не были достоверно обнаружены в полевых условиях. Вот некоторые из свидетелей:
Окрашенные крест-накрест срез зрелого яичника, полный яйцеклеток
Поперечное сечение яичка (сперматозоиды синие)
Нерест
Первые деления клеток в оплодотворенных яйцеклетках, ок. Диаметр 0,3 мм
Стадия свободноживущей гаструлы, ок. Длина 0,5 мм
Гонады увеличиваются в размерах по мере того, как животные становятся половозрелыми, и по мере созревания заполняются руки и расширяются в области диска. Зрелые яичники и семенники легко различить: первые более желтые и с более крупными долями. В разрезе они сильно различаются: яичники плотно заполнены яйцеклетками, заполненными питательными веществами (см. яйцеклетка и фотографии), семенники плотно заполнены спермой, состоящей из немногим более ядро. и жгутик. Плодовитость у самок морских звезд с терновым венцом имеет размер, при этом крупные морские звездыют больше энергии на яйцеклетку, так что:
На коралловых рифах на Филиппинах были обнаружены самки с гонадосоматическим индексом (отношение массы гонад к массе тела) до 22%, что подчеркивает высокую плодовитость эта морская звезда. Бэбкок и др. (1993) наблюдали за изменениями плодовитости и фертильности (скорости оплодотворения) в течение нереста морских звезд Терновый сезон венец на рифе Дэвис, центральный район Большого Барьерного рифа, с 1990 по 1992 год. Наблюдения за нерестом морских звезд (фотография) наблюдались с декабря до января (с начала до середины лета) в этом регионе наблюдений приходится на январь. Однако и гонадосоматический индекс, и фертильность достигли пика рано и упали до низкого уровня к концу января. Однако в коралловых рифах северного полушария размножаются терновых венцов размножаются в апреле и мае, а также наблюдали нерест в Сиамском заливе. Высокие темпы оплодотворения яиц могут быть достигнуты за счет непосредственного и синхронизированного нереста (см. Выше в разделе «Поведение»).
Эмбриональное развитие начинается примерно через 1,5 часа после оплодотворения ранних делений клеток (расщепление ) (фотография). К 8–9 часам он достигает стадии 64 клетки.
Существуют молекулярные и гистологические данные, свидетельствующие о наличии гермафродитизма у Acanthaster cf. солярис.
Личинка бипиннарии
СЭМ личинки бипиннарии
Личинка брахиолярии
Поздние брахиолярии с примордием звезды морской
Плечи брахиолярии SEM
К 1 дню эмбрион4>расслоения>гаструлы (фотография). К дню 2 кишечника готов, и личинка теперь известна как bipinnaria (фотографии). Он имеет ресничные полосы вдоль тела и использует их, чтобы плавать и фильтровать пищу для микроскопических частиц, в частности, одноклеточных зеленых жгутиконосцев (фитопланктон ). СЭМ-фотография представляет собой снимок , полученный с помощью сканирующего электронного микроскопа,, который показывает комплексные ресничные полосы личинки bipinnaria. К 5 дню это ранняя личинка брахиолярии. Плечи бипиннарии еще больше удлинились, есть два культеподобных выступа в передней части (не видно на фотографии), а внутри задней части личинки развиваются структуры. У поздней личинки брахиолярии (день 11) (фотография) личиночные руки имеют удлиненную форму и три отчетливых плеча спереди с небольшой структурой на их внутренней поверхности (фотографии). На этой стадии личинка была практически прозрачной, но задний отдел теперь непрозрачен, как и начальное развитие морской звезды. Поздние брахиолярии 1-1,5 мм. Он имеет тенденцию опускаться на дно и тестировать субстрат своими брахиолярными руками, в том числе сгибать переднюю часть тела, чтобы ориентировать брахиолярные руки относительно субстрата.
Это описание и оценка оптимальной скорости развития основаны ранних исследований в лаборатории при оптимальных условиях. Однако существуют большие различия в скорости и выживаемости в различных условиях окружающей среды (см. Причины популяционных вспышек).
Оседающая личинка брахиолярии
Пятирукая молодь морских звезд сразу после метаморфоза
Ранняя молодь морских звезд, питающихся коралловыми водорослями (=>белые шрамы от кормления)
Очень молодые Молодь, питающаяся кораллами, с полным набором и мадрепоритами
Молодь, кормящаяся кораллами
Поздние брахиолярии ищут субстрат руками и предлагают тенденцию оседать на коралловых водорослях, которые имеют и будут питаться. В классическом паттерне для иглокожих двусторонне-симметричная личинка заменяется пентамерно-симметричной стадией метаморфоза, при этом ось имеет последнюю к оси тела личинки. Таким образом, подвергшиеся недавно метаморфизму морские звезды пятирукие и имеют диаметр 0,4–1 мм. (Обратите внимание на размер ножек трубки по сравнению с размером животного.) Они питаются тонкими слоями покрывающих твердых корковых водорослей (коралловых водорослей) на нижней стороне мертвых коралловых обломков и других скрытых поверхностях. Они расширяют свой желудок над поверхностью покрытой коркой водорослей и переваривают ткань, как при кормлении более крупными морскими звездами тернового венка твердыми кораллами. Живая ткань покрывающих корку водорослей приводит к образованию белых рубцов на поверхности водорослей (фотография). В течение следующих месяцев особи растут и описать руки и связанные с ними мадрепориты по схеме, пока численность особей не будет достигнута через 5–7 после метаморфоза. Два твердых коралла с небольшими полипами, Pocillopora damicornis и Acropora acunimata, были включены в аквариумы с покрытыми коркой водорослями, и примерно в то время, когда молодые морские звезды достигли своего полного числа рук, они начали питаться кораллами.
Молодые A. planci достигли стадии питания кораллами, затем в нескольких лет выращивания в той же большой замкнутой системе морской воды, которая использовалась для ранней молоди. Их перевели в резервуары большего размера и снабдили кораллами, чтобы они не были ограничивающими факторами роста. Кривые роста размера в зависимости от возраста сигмовидными, как видно у морских беспозвоночных. Был начальный период относительно медленного роста, когда морские звезды питались коралловыми водорослями. За этим последовала фаза быстрого роста, которая привела к половому созреванию в конце второго года жизни. На этом этапе морские звезды находились в диаметре около 200 мм. Они продолжали быстро расти и составляли порядок 300 и имели тенденцию к снижению через 4 года. Развитие гонад в третий и последующие годы было больше, чем в два года, и наблюдалась сезонная картина гаметогенеза и нереста, при этой температуре воды была очевидным признаком в закрытом аквариуме. Большинство особей A. planci погибло от «старости» в течение 5–7,5 лет, т.е. они плохо питались и уменьшились в размерах.
Приведенные выше данные получены из лабораторных исследований A. planci, которые намного легче получить, чем аналогичные данные в полевых условиях. Однако лабораторные наблюдения согласуются с ограниченными полевыми наблюдениями за жизненным циклом.
Как и в лабораторных исследованиях, в которых было обнаружено, что личинки A. planci отбирают коралловые водоросли для поселения, ранняя молодь (<20 mm diameter) were found on subtidal coralline algae (Porolithon onkodes) on the windward reef front of Suva Reef (Fiji). The juveniles were found in a variety of habitats where they were highly concealed: under coral blocks and rubble in the boulder zone of the exposed reef front; on dead bases of Acropora species in more sheltered areas; in narrow spaces within the reef crest; and on the fore-reef slope to depths of 8 m.
Скорость роста рифе Сува составила 2,6, 16,7 и 5, 3 Медленный начальный рост, фаза очень быстрого роста, соответствует сигмоидальной модели размера в зависимости от возраста, наблюдаемой в лабораторных исследованиях, т. Е. Медленный начальный рост, фаза очень быстрого роста. рифах на Филиппинах самки и самцы созревают на высоте 13 и 16 см соответственно.
Культя обнаружила полосы на верхней поверхности шипов A. planci Он сообщил, что он сообщил, что полосы роста выявляют 12 + -летних морских звезд: намн, а также данные пометки и повторной поимки. ого старше, чем те, которые стали «старыми» и умерли в лаборатории.
В небольшом количестве полевых исследований уровня смертности молоди A. planci должен быть очень высоким, например, 6.5% в день для месячных и 0,45% в день для 7-месячных. Большая часть происходит от хищников, таких как мелкие крабы, которые обитают в субстрате и на нем вместе с молодью. Однако возможно, что эти показатели могут не отражать смертность в диапазоне местообитаний, занятых мелкой молодью.
Коралл до хищничества A. planci 
Нитевидные водоросли, покрывающие коралловые скелеты после хищничества A. planci 
Разрушенные скелеты кораллов после хищничества A. planci и шторм Беспокойство населения по поводу новостей о высокой плотности A. planci на Большом Барьерном рифе нашло отражение во многих газетных репортажах и публикациях, таких как «Реквием по рифу», в которых также говорилось о сокрытии степени повреждений. Была популярна идея, что кораллы и вместе с ними целые рифы уничтожаются морскими звездами. Фактически, как описано выше, морские звезды охотятся на кораллы, переваривая поверхность живые ткани из их скелетов. Эти скелеты сохраняются вместе с массой коралловых водорослей, которые необходимы для целостности рифа. Первоначальное изменение (эффект первого порядка) - потеря оболочки живой коралловой ткани.
А. Planci - средство защиты коралловых рифов, и воздействие популяций A. planci на коралловые рифы очень зависит от плотности населения. При низкой плотности (от 1 до 30 на гектар) скорость, с которой кораллы охотятся на морские звезды, меньше, чем скорость роста кораллов, то есть площадь поверхности живых коралловских увеличивается. Однако морские звезды могут влиять на структуру кораллового сообщества. Различия между структурами кораллов и размеров колоний, которые отличаются от структур без них. Это очевидно при сравнении коралловых рифов, которых не было обнаружено A. planci, с более типичными рифами с A. planci.
Наши экологи предполагают, что морские звезды играют роль в поддержании коралловых рифов биоразнообразие, определяющее экологическую сукцессию. До того, как перенаселение стало серьезной проблемой, терновый венец не позволяет быстрорастущим кораллам подавлять более медленно растущие разновидности кораллов.
При высокой плотности («вспышки», «эпидемии»), которые можно определить как когда морские звезды слишком многочисленны для кормления кораллов, коралловый покров приходит в упадок. Морские звезды должны расширять свой рацион за счет предпочтительных видов, размеров и формы колоний. Морские звезды часто собираются во время кормления, даже при низкой плотности, но при высокой плотности очищенные участки коралловых каналов почти непрерывными или полностью непрерывными (фотография). Эти большие площади хищных кораллов имеют эффекты второго порядка.
С эстетической точки зрения во всех вышеупомянутых случаях рифа не так привлекательна, как живая коралловая поверхность, но она совсем не мертвая.
Существует эффект третьего порядка, связанный с вторжением нитчатых водорослей. Животные, которые прямо или косвенно зависят от твердого кораллов, например, в отношении укрытия и пищи они проиграть, а травоядные животные и зависимые кормушки выиграют. Можно было бы ожидать, что это будет заметно в ихтиофауне, и долгосрочные исследования сообществ рыб коралловых рифов подтверждают это ожидание.
Вспышки в Французской Полинезии Крупные Популяции терновых морских звезд (иногда эмоционально известные как «чумы») были подтверждены как встреча в 21 месте коралловых рифов в период с 1960-х по 1980-е годы. Эти места варьировались от Красного моря через тропический Индо-Тихоокеанский регион до Французской Полинезии. В десяти из этих мест было как минимум две подтвержденных повторных вспышки.
Значения плотности морских звезд от 140 / га до 1000 / га в различных отчетах считались популяциями очагов, в то время как плотность морских звезд менее 100 / га считалась низкой; однако при плотности ниже 100 / га может потребоваться питание A. planci, превышающее рост кораллов, и это приведет к чистой потере кораллов.
На основании обследований многих участков рифов по всему ареалу морских звезд большие численности Acanthaster можно отнести к следующим категориям:
Большой Барьерный риф (GBR) - самая выдающаяся система коралловых рифов в мире из-за своей большой протяженности, количества отдельных рифов и разнообразия видов. Когда в 1960–65 гг. Около Зеленого острова у берегов Кэрнса впервые были обнаружены высокие плотности Acanthaster, которые вызвали большой гибель кораллов, возникла серьезная тревога. Вперед густые популяции были обнаружены на некоторых рифов к югу от острова Грин, в районе Центрального Большого Барьерного рифа. Некоторые популярные публикации с такими названиями, как Реквием по рифу и Терновый венец: смерть Барьерного рифа?, предположили, что всему Рифу угрожает смерть, и они повлияли и отразили некоторую общественную тревогу по поводу состояния и будущего Большого Барьерного рифа.
Был проведен ряд исследований, моделирующих популяционные вспышки на GBR как средство понимания этого явления.
Правительство Австралии и Квинсленда финансировали исследования и создали консультативные комитеты в период большое беспокойство по поводу вспышки характера морских звезд в ВБР. Они были признаны, что они не осознают беспрецедентный характер и масштабы этой проблемы. Многих ученых критиковали за то, что они не могли дать однозначных, но необоснованных ответов. Другие были более определенными в своих ответах. Ученых критиковали за их сдержанность и несогласие с характером и причинами вспышек в Великобритании, иногда называемых «войнами морских звезд».
Состоялось серьезное обсуждение и некоторые твердо придерживаются взглядов на причины этих явлений. Некоторые гипотезы сосредоточены на изменениях в выживаемости молодых и взрослых морских звезд - «гипотеза удаления хищников»:
Многие сообщения о том, что рыба охотится на Acanthaster, являются единичными наблюдениями или предполагаемым хищением со стороны природы рыбы. Например, губан может охотиться на морскую звезду в рамках своего более обычного рациона. Отдельные рыбы-фугу и спинороги были замечены в кормлении морских звезд тернового венца в Красном море, но нет никаких доказательств того, что они являются значительными факторами над популяциями. Однако исследование, основанное на содержимом желудков крупных плотоядных рыб, которые являются потенциальными хищниками морских рыб, не обнаружено никаких доказательств наличия международных звезд в кишечнике рыб. Эти плотоядные рыбы были коммерчески пойманы на коралловых рифах в Оманском заливе и исследованы на местных рыбных рынках.
Одна проблема с концепцией хищников молодых и взрослых морских звезд, вызывает общую общую способность, заключается в том, что морские звезды имеют хорошие регенеративные способности, пока их едят. Кроме того, чтобы умереть, их необходимо полностью или почти полностью съесть. 17–60% морских звезд в различных популяциях отсутствующие или восстанавливающиеся руки. Что морские звезды испытывают уровни сублетального хищничества. Когда повреждение включает в себя большую часть диска вместе с плечами, количество регенерирующих плеч на диске может быть меньше, чем количество потерянных.
Другой гипотезой является «гипотезой агрегации», согласно которой большие скопления A.planci выглядят как очевидные очаги, потому что они уничтожили все соседние кораллы. Это, по-предположительно, подразумевает, что, по-предположительно, существует вспышка плотной вспышки, когда уже была вспышка плотной вспышки, которая была расширена на большие площади твердого кораллов.
Самки морских звезд тернового венца очень плодовиты. Исходя из яиц в яичниках, самки диаметром 200, 300 и 400 мм нерестят примерно 4, 30 и 50 миллионов яиц соответственно (см. Также Гаметы и эмбрионы). Лукас применил другой подход, сосредоточившись на выживании личинок, выходящих из яиц. Обоснованием этого подхода было то, что небольшие изменения в выживаемости личинок и стадиях развития приведут к очень большим изменениям во взрослой популяции. Рассмотрим две гипотетические ситуации.
Двадцать миллионов икринок от нереста самок, обладающий коэффициентом выживаемости около 0,00000001% на протяжении всего развития, заменит двух морских взрослых в популяции с низкой плотностью, где рекрутятся личинки. Если, однако, выживаемость увеличится до 0,1% (одна из тысячи) на протяжении всего развития после одного нереста из 20 миллионов яиц, это приведет к появлению 20 000 морских звезд, в которые попали личинки. Вероятно, что изменения в выживаемости имеют наибольшее значение на этой стадии развития.
Температура и соленость мало влияет на выживаемость личинок тернового венца. Однако численность и виды конкретного компонента фитопланктона (одноклеточных жгутиконосцев ), которые корм личинок оказывают сильное влияние на выживаемость и скорость роста. Особенно важно обилие клеток фитопланктона. Как автотрофы, численность фитопланктона сильно зависит от неорганических питательных веществ, таких как азотистые соединения.
Биркеланд наблюдал корреляцию между обилием тернового венца на рифах, прилегающих к суше. Они произошли на материковых островах, в отличие от коралловых атоллов, примерно через три года после проливных дождей, последовавших за периодом засухи. A. planci за счет поступления питательных веществ может стимулировать использование фитопланктона достаточного размера для производства достаточного количества пищи для личинок.
Сочетание наблюдений в районе неорганических питательных веществ на выживаемости личинок морских звезд в экспериментальных исследованиях подтвердило механизм вспышек морских звезд:
увеличение поверхностного стока → увеличение плотности питательных веществ, более плотныйопланктон ↑ → повышение выживаемости личинок → увеличение популяции морских звезд
Были и другие конформации этих связей, однако исследования Олсона (1987), Кауфманна (2002) и Бирна (2016) предполагают, что поверхностный сток мало или не влияет на выживание личинок. Противоречивые данные, описывающие важную роль наземного стока, охарактеризованы как «неудобное исследование».
Существует также эффект притока в том, что там, где большие популяции морских звезд производят большое количество личинок, вероятно, будет происходить интенсивное пополнение рифов ниже по течению, к которым личинки переносятся и оседают.
Blue Acanthaster planci на острове Баликасаг (Филиппины )Численность популяций крон количество шипов растет с 1970-х годов. Однако исторические данные о схемах распределения и численности трудно найти, поскольку технология SCUBA, необходимая для проведения переписей населения, увеличено только в предыдущие несколько десятилетий.
Чтобы предотвратить перенаселение тернового венца, вызывающего повсеместное разрушение мест обитания коралловых рифов, люди приняли ряд мер контроля. Бисульфат натрия смертельно опасен для тернового в райенца, но он не в окружающим рифам и экосистемам океана. уровнем заражения, команды водолазов добивались до 120 смертей в час на каждого водолаза. приводит к 12 учащимся в часах на каждого дайвера, и дайвер, выполняющий этот тест, получил три шипа. Следовательно, по этой причине, а не по слухам, они могут регенерировать, что расчленение не рекомендуется.
Еще более трудоемкий, но менее опасный для дайвера путь - закопать их под камнями или обломками. Этот маршрут подходит только для использования с низким уровнем заражения и при наличии материалов для выполнения процедуры без повреждений кораллов.
Исследование, проведенное в 2015 году Университетом Джеймса Кука, показало, что обычный домашний уксус также эффективен, поскольку из-за кислотности морские звезды распадаются в течение нескольких дней. Уксус также безвреден для окружающей среды и не ограничивается правилами в отношении продуктов животного происхождения, таких как желчь. В 2019 году дайверы использовали 10% раствор уксуса для сокращения морских звезд на островах Раджа Ампат.
Новый успешный метод контроля численности - инъекция тиосульфат-цитрат-желчных солей-сахарозного агара. (TCBS). Требуется только одна инъекция, что приводит к гибели организма в течение 24 случаев, отмеченных «обесцвеченной и некротической кожей, изъязвлениями, потерей тургора тела, скоплением бесцветной слизи на многих шипах, особенно на их кончиках, и потерей шипов». Волдыри на спинном покрове прорывались через поверхность кожи и приводили большой открытый язвам, обнажающие внутренние органы.
Был разработан автономный робот-убийца морских звезд COTSBot, сентябрь 2015 года близок к подготовке к COTSbot, который имеет систему зрения с помощью нейронной сети, предназначен для поиска морских звезд с терновым венцом и введением им смертельной инъекции солей желчных кислот. Полевые испытания робота начались в Мортон-Бэй в Брисбене с целью усовершенствования его навигационной системы, согласно исследователю, он уничтожит основную часть морских звезд в данном, дайверы могут подойти и удалить оставшихся в живых. Квинслендского технологического университета Мэтью Данбабину. В Мортон-Бей нет морских звезд с терновым венцом, но, когда навигация будет усовершенствована, на рифе будет усовершенствована робот.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с в Морская звезда тернового венца. |
