Войти
«Hexactinellae» из Эрнста Геккеля Kunstformen der Natur, 1904 
Облачная губка (Aphrocallistes sizesus) - один из основных видов, строящих рифы. Губчатые рифы - это рифы, образованные гексактинеллидами губками, у которых скелет состоит из кремнезем, и их часто называют стеклянными губками. Такие рифы сейчас очень редки и встречаются только на западном континентальном шельфе Канады. Хотя это было обычным явлением в конце юрского периода, считалось, что губчатые рифы вымерли во время или вскоре после мелового периода, пока существующие рифы не были обнаружены в 1987–1988 гг. называются живыми ископаемыми.
Рифы выполняют важную экологическую функцию в качестве среды обитания, размножения и кормления рыб и беспозвоночных, но в настоящее время им угрожает рыболовство, морская нефтегазовая промышленность. Предпринимаются попытки защитить эти уникальные экосистемы путем закрытия промыслов и, возможно, создания морских охраняемых территорий (МОР) вокруг губчатых рифов.
Гексактинеллиды, или «стекловидные» губки, характеризуются жестким каркасом спикул, сделанным из кремнезема. В отличие от других порифер, гексактинеллиды не обладают способностью сокращаться. Другой уникальной особенностью стеклянных губок является то, что их ткани почти полностью состоят из синцитий. В синцитии в сплошной цитоплазме много ядер; ядра не упакованы в отдельные клетки.
В результате губка имеет отличительную систему электропроводности по всему телу. Это позволяет губке быстро реагировать на помехи, такие как физическое воздействие или чрезмерный осадок в воде. В ответ губка перестает питаться. Он попытается возобновить кормление через 20–30 минут, но снова остановится, если раздражение все еще присутствует.
Гексактинеллиды исключительно морские животные и встречаются по всему миру в глубоких (>1000 м) океанах. Отдельные губки растут со скоростью 0–7 см в год и могут прожить не менее 220 лет. О размножении гексактинеллид губки известно немного. Как и все порифера, гексактинеллиды являются фильтраторами. Они получают питание за счет прямого поглощения растворенных веществ и, в меньшей степени, из твердых частиц. Хищников здоровых рифовых губок нет. Вероятно, это связано с тем, что в губках очень мало органической ткани; кремнистый скелет составляет 90% веса тела губки.
Гексастерофорные губки имеют спикулы, называемые гексактинами, с шестью лучами, расположенными под прямым углом. Отряды в пределах hexasterophora классифицируются по тому, насколько плотно спикулы сцепляются со спикулами Lyssanctinosan, менее плотно, чем спикулы губок Hexactinosan.
Все основные губки, строящие каркас, относятся к отряду Hexactinosa и включают виды Chonelasma / Heterochone calyx (кубковая губка), Aphrocallistes spreadus (облачная губка ) и Farrea occa. Губки Hexactinosan имеют твердый каркас из «сросшихся» спикул, который сохраняется после смерти губки.
Другие виды губок, обитающие на губчатых рифах, являются членами отряда Lyssactinosa (губки Росселид) и включают Rhabdocalyptus dawsoni (губка для ботинок), Acanthascus platei, Acanthascus кактус и Staurocalyptus. Губки Росселид имеют "тканый" или "рыхлый" кремнистый скелет, который не сохраняется после смерти губки и способен образовывать маты, но не рифы.
Острова и основные проливы северного тихоокеанского северо-западного побережья Хотя губки гексактинеллиды встречаются во всем мире в глубоководных водах, единственное место, где они, как известно, образуют рифы, находится на западном канадском континентальном шельфе. Сообщества губок Росселид, называемые «губчатыми матами», широко распространены; они встречаются в каньонах в Северной Атлантике, в канадской Арктике и на континентальных шельфах Антарктики. Существует также риф, образованный кремнистыми Demospongiae видами у острова Аксель-Хейберг в Северном Ледовитом океане.
Четыре рифа гексактинеллид были обнаружены в бассейне Королевы Шарлотты (QCB).) в 1987–1988 гг. Еще три рифа были зарегистрированы в бассейне Джорджии (Великобритания) в 2005 г. Рифы QCB находятся в 70–80 км от береговой линии на глубине 165–240 м. Эти рифы покрывают более 700 км2 дна океана.
Губчатые рифы требуют уникальных условий, что может объяснить их глобальную редкость. Они встречаются только в размытых ледниками желобах пологого континентального шельфа. Морское дно стабильное и состоит из камней, крупного гравия и крупных валунов. Губки гексактинеллид требуют твердого субстрата и не закрепляются на илистом или песчаном морском дне.
Они встречаются только там, где скорость осаждения низкая, растворенный кремнезем высокий (43-75 мкМ), а донные течения находятся между 0,15 и 0,30 м / с. Растворенный кислород низкий (64-152 мкМ), а температура у рифов составляет 5,5-7,3 ° C. Температура поверхности колеблется от 6 ° C в апреле до 14 ° C в августе.
Нисходящие потоки обычны в проливе Гекаты и проливе Королевы Шарлотты, особенно зимой, но бывает и летом апвеллинг. Эти апвеллинги приносят богатые питательными веществами воды на губчатые рифы.
Каждая живая губка на поверхности рифа может быть более 1,5 м в высоту. Рифы состоят из насыпей, называемых «биогермами», высотой до 21 м и пластов, называемых «биостромами», толщиной 2–10 м и шириной до многих километров.
Каждая губка в отряде Hexactinosa имеет жесткий скелет, сохраняющийся после смерти животного. Это обеспечивает отличный субстрат для посадки личинок губок, и новые губки вырастают на каркасах прошлых поколений. Таким образом, рост губчатых рифов аналогичен росту коралловых рифов. Щупальца новых губок обвивают спикулы старых умерших губок. Позднее усики образуют базальную пластину взрослой губки, которая прочно прикрепляет животное к рифу.
Глубокие океанские течения переносят мелкие отложения, захваченные лесами губчатых рифов. Вокруг основания губчатых биогермов образуется осадочная матрица из ила, глины и некоторого количества песка. Матрица отложений мягкая у поверхности и плотная на глубине менее одного метра. Мертвые губки покрываются осадком, но не теряют поддерживающего кремнеземистого скелета. Губчатые отложения содержат большое количество кремнезема и органического углерода. Рифы растут параллельно ледниковым впадинам, а морфология рифов обусловлена глубокими течениями.
Гексактинеллиды впервые появились в летописи окаменелостей в конце протерозоя., а первые гексактинозаны были обнаружены в конце девона. Гексактинеллидные губчатые рифы были впервые обнаружены в среднем триасе (245-208 миллионов лет назад). Губки достигли своего полного распространения в конце юры (208–146 миллионов лет назад), когда прерывистая система рифов протяженностью 7000 км протянулась через северный Тетис и Североатлантический бассейны. Эта цепь губчатых рифов является крупнейшей из известных биоструктур, когда-либо существовавших на Земле.
Губчатые рифы сокращались в течение мелового периода, поскольку коралловые и рудистские рифы становились все более заметными. Предполагается, что распространение диатомей могло быть губительным для губок, поскольку диатомовые водоросли конкурируют с губками гексактинеллид за кремнезем.
С помощью радиоуглеродного датирования ядер рифов установлено, что рифы имеют жили на континентальном шельфе Западной Канады в течение 8500–9000 лет.
Губчатые рифы создают структуру на относительно безликом континентальном шельфе. Они обеспечивают среду обитания для рыб и беспозвоночных и могут служить важным местом расселения этих животных. Требуются дополнительные исследования, чтобы полностью определить экологическое значение этих рифов.
Наблюдения с помощью подводных аппаратов показывают, что фауна губчатых рифов отличается от окружающих территорий. Организмы, обитающие на губчатых рифах и вокруг них, включают кольчатых червей, мшанок, крабов-пауков, камчатских крабов, креветок, креветок и эвфаузид. Иглокожие, особенно морские ежи и морские звезды, были в изобилии в тех областях рифа, где губки умирали или умерли, и их можно использовать как индикатор здоровья губчатого рифа. Морские окуни, особенно виды Sebastes, живут в отверстиях и между губками. Наблюдались беременные и молодь морского окуня, что свидетельствует о том, что рифы используются в качестве рассадников. Фораминиферы многочисленны вокруг рифов, а диатомовые редки. Консорциум организмов, живущих внутри и вокруг губчатых рифов, очень мало изменился со времен юрского периода.
Донное траление, при котором сеть волочится по морскому дну, особенно вредно для губок. рифы Рифы могут быть повреждены рыболовством, особенно донным тралением и дноуглубительными работами. При обычном тралении донной рыбы по дну океана тащат большую сеть, при этом ее пасть открыта двумя 2-тонными дверцами, называемыми оттербордами. Кремнистый скелет губок хрупкий, и эти организмы легко разрушаются при физическом воздействии. Последствия донного траления наблюдались на трех рифах в ККБ. Повреждения от траления проявляются в виде параллельных следов на расстоянии 70–100 м друг от друга, которые могут простираться на несколько километров. Каждый след трала имеет глубину 10 см, ширину 20 см и залегает на глубинах 210–220 м. Губки в районе следов трала раздроблены или полностью удалены.
Хотя ловля на крючок и удочку менее вредна, а также отлов ракообразных может повредить рифы. Когда рыболовные снасти поднимаются на поверхность, лески и ловушки волочатся по дну океана и могут сломать кораллы и губки. Сломанные «обрубки» губки, а также те, что имеют истертые бока, были обнаружены в регионах, где велась ловля леской и ловушкой.
Разрушение рифовых губок может иметь ужасные последствия для пополнения новых губок, таких как личинки губок. требуют в качестве субстрата кремнистые скелеты прошлых поколений. Без твердого субстрата новые губки не могут осесть и отрастить сломанные части рифа. Было подсчитано, что на восстановление разрушенных губчатых рифов может потребоваться до 200 лет.
Кроме того, морская разведка нефти и газа угрожает рифам. Правительство Британской Колумбии сняло мораторий, запрещающий разведочное бурение и движение танкеров в проливе Геката и проливе Королевы Шарлотты, и эта территория была сдана в аренду нефтегазовой промышленностью. Даже если разведочное бурение не проводится на рифах или в непосредственной близости от них, оно все равно может иметь негативные последствия из-за увеличения количества наносов в морской воде или загрязнения углеводородами.
В 1999 г. Fisheries and Oceans Canada потребовала от донных рыб траулеров добровольно избегать губчатых рифов. В 2002 году после сообщений о новых повреждениях рифов, полученных с 1999 года, министерство инициировало регулируемое закрытие траления донных рыб и добровольное закрытие тралового промысла креветок в районах, где, как известно, обитают губчатые рифы.
Защита четырех губчатых рифов. в проливе Геката и проливе Королевы Шарлотты был включен как «управленческий вопрос» в план управления донным тралением на 2005/06 г. План управления рекомендовал добавить дополнительную буферную зону в 9 км (5,6 миль) вокруг рифов к существующим закрытиям тралов морского дна. Рифы также рассматривались как места для будущих морских охраняемых территорий (МОР). Хотя МОР могут быть более эффективными, чем закрытие промыслов для долгосрочной защиты рифов от донного траления, нефтегазовая промышленность по-прежнему будет представлять угрозу.
В 2008 году проблема сохранения уязвимых подводных экосистем вдоль побережья Северное побережье Британской Колумбии было объединено в Комплексную зону управления северного побережья Тихого океана. Целью было разработать план по сохранению этого относительно неразвитого региона при одновременном стимулировании устойчивой экономики на побережье, что обещало сделать Канаду мировым лидером в области сохранения морской среды. Однако в 2011 году министерство отказалось от поддержки этого процесса в пользу большей согласованности с океанским планированием на других побережьях Канады.
В феврале 2017 года губчатые рифы пролива Геката и пролива Королевы Шарлотты были официально защищены в пределах морской охраняемой зоны пролив Гекаты и стеклянных губчатых рифов Королевы Шарлотты. Морская охраняемая территория занимает площадь 2410 км (930 квадратных миль) и запрещает любую деятельность, которая может нарушить или разрушить губчатые рифы.
