Новое исследование, опубликованное в журнале Coral Reefs, выявило неожиданно высокие темпы роста глубоководных фотосинтезирующих кораллов. Исследование, проведенное Сэмюэлем Кангом, аффилированным аспирантом Гавайского университета в Школе наук и технологий об океане и Земле в Меноа (SOEST), меняет предположение о том, что глубинные кораллы, живущие на грани тьмы, растут чрезвычайно медленно.
Leptoseris - это группа видов зооксантелловых кораллов, которые доминируют в коралловом сообществе вблизи самых глубоких участков солнечного света в Индо-Тихоокеанском регионе. Симбиотические микроводоросли (называемые зооксантеллами) живут в прозрачных тканях некоторых кораллов, придавая кораллам их основной цвет и обеспечивая механизм фотосинтеза и, в свою очередь, энергию.
Чем глубже океан, тем меньше света. В нижней части своего диапазона глубины солнечный свет, доступный для видов Leptoseris, исследованных в недавнем исследовании, составляет менее 0,2% от уровня поверхностного освещения. Меньшее количество света диктует общую тенденцию к более медленному росту среди видов, которые полагаются на свет для фотосинтеза.
Предыдущие исследования показали, что фотосинтезирующие кораллы на дне освещенного солнцем слоя океана растут очень медленно - около 0,04 дюйма в год для одного вида Leptoseris. До недавнего времени было очень мало данных о темпах роста кораллов на глубинах более 225 футов, учитывая логистические проблемы, связанные с выполнением традиционных измерений роста временных рядов на этих глубинах.
Канг, который также является адъюнкт-профессором Гавайского Тихоокеанского университета, сотрудничал с Гавайской подводной исследовательской лабораторией SOEST (HURL), Аквариумом Вайкики, Национальным университетом Тайваня и Университетом Хоккайдо для сбора колоний лептосериев на глубине. на глубине от 225 до 360 футов в канале Ауау, Гавайи, с использованием подводных аппаратов HURL Pisces IV/V. Исследовательская группа использовала уран-ториевую радиометрическую датировку, чтобы точно определить возраст коралловых скелетов в нескольких точках вдоль их радиальной оси роста - так же, как можно определить возраст годичных колец в стволе дерева.
«Учитывая низкую освещенность, предыдущее предположение заключалось в том, что крупные кораллы на таких экстремальных глубинах должны быть очень старыми из-за крайне медленного роста», - сказал Канг. «Удивительно, но кораллы оказались относительно молодыми со скоростью роста, сравнимой со скоростью многих неветвящихся мелководных кораллов. Измеренная скорость роста составляла от почти 1 дюйма в год на глубине 225 футов до 0,3 дюйма в год на глубине 360 футов. глубина."
Исследовательская группа обнаружила, что эти глубоководные специалисты в условиях низкой освещенности используют интересную стратегию, чтобы доминировать в своей предпочтительной среде обитания. Их тонкий скелет и пластинчатая форма позволяют эффективно использовать карбонат кальция, чтобы максимально увеличить площадь поверхности для поглощения света, используя при этом минимальные ресурсы для формирования скелета. Эти тонкие кораллы растут только радиально наружу, а не вверх, и не утолщаются со временем, как корковые или массивные кораллы.
«Кроме того, оптическая геометрия их тонких, плоских, белых скелетов образует тонкие параллельные гребни, которые растут наружу от центрального начала», - сказал Канг. «В некоторых случаях эти гребни образуют выпуклые пространства между собой, которые эффективно улавливают свет в отражающих камерах и заставляют свет неоднократно проходить через ткань коралла, пока он не будет поглощен фотосинтетическим механизмом».
Стратегическая эффективность Leptoseris, обеспечивающая высокие темпы роста при таком слабом освещении, имеет важное значение для его способности конкурировать за пространство и затенять более медленно растущие организмы.
«Это также иллюстрирует гибкость кораллов, образующих рифы, и предполагает, что эти сообщества могут развиваться и восстанавливаться после случаев гибели намного быстрее, чем считалось ранее», - сказал Канг.