Создатели суші

Создатели суши

О.В. Волцит.

Слово «найпростіші» зазвичай асоціюється ми із дрібними, не видимими оку грудочками протоплазми. Вони живуть, харчуються, розмножуються, але яке нам перед тим справа — таких крихітних? Мало далі - хтозна, що став саме найпростішим ми маємо виникненням цілих пластів геологічних порід, а й у гірських массивов!

Пресноводные раковинные амеби (Testacea) захищають своє тіло раковинкой з силікатних чи вапняних пластиночек, виділених цитоплазмой на поверхню клітини. У арцеллы (Arcella) раковинка має форму блюдечка, у якого розміщено гирло — отвір, крізь який назовні висуваються ложноножки амеби. Диффлюгия (Difflugia) використовує для побудови раковини мікроскопічні піщини чи уламки скелета диатомовых водоростей. За будівництвом будиночка диффлюгии можна простежити (звісно, тільки під мікроскопом) під час її розмноження. Перед розподілом клітина найпростішого набирає багато води та випирає з гирла раковинки. Очевидно, як диффлюгия збирає ложноножками піщини і уламки раковин водоростей. Тверді частки збираються лежить на поверхні цитоплазми і склеюються в раковинку для дочірньою клітини за допомоги особливої застывающей рідини.

Эти раковинные амеби живуть дрібних стоячих водоймах — ставках, канавах, глибоких калюжах. Чисельність їх невелика, та його «будівлі» не створюють значних донних відкладень. Зовсім інша річ — морські найпростіші, котрі зіграли колосальну роль у створенні земної суші. Радіолярії (Radiolaria) будують свій ажурний скелет з солей кремнію, поглощаемых з морської води. Радіолярії — планктонні організми, життя їх відбувається у стані парення у морській воді, у будову їх скелета повинно поєднуватися легкість і міцність, яка досягається ажурної структурою, увеличивающей поверхню. Розмаїття форм скелетів радиолярий вражає, ці істоти — одні з найкрасивіших і образотворчих організмів Землі. Знаменитий німецький зоолог і еволюціоніст в XIX ст. Э. Геккель, колишній хорошим художником, присвятив їм велике розділ свого атласу малюнків «Краса форм в природе».

Большой труднощі й розмаїття досягають скелети та інших морських раковинных найпростіших — форамініфер (Foraminifera). У морях і океанах форамініфер можна знайти переважають у всіх широтах і всіх глибинах, проте найбільше їх розмаїтість зокрема у придонних шарах на глибинах до 200−300 м. Раковини одних форамініфер, як і в диффлюгии, складаються зі сторонніх частинок — піщин. Форамініфери поглинають піщини, та був виділяють їх у поверхню клітини, де вони «приклеюються» до зовнішньому прошарку цитоплазми. Інша, більшість форамініфер має вапняними раковинами. Ці раковини побудовано з речовин власного тіла тварин, які можуть концентрувати у клітині солі кальцію, які у морської воде.

На дні морів, і океанів відмерлі раковини форамініфер роду глобигерина (Globigerina) утворюють вапняний мул, що зветься блакитного, чи глобигеринового. Щоправда, далеко ще не все раковинки досягають дна. Підраховано, що при розмірі 0,4 мм раковинки форамініфер опускаються зі швидкістю 2 см/с, тобто. щоб зануриться на глибину 1000 м, їм потрібне 14 год. Упродовж цього терміну багато їх встигають просто розчинитися у морській воді, отже приріст блакитного мулу відбувається дуже повільно, загалом на 0,5−2 див за 100 лет.

Тем щонайменше такий мул покриває площу перейменують на 120 млн км2, тобто. приблизно третину поверхні дна Світового океану. Місцями товщина мулу сягає кілька сотень метрів. У товщі мулу йдуть хімічні процеси, які роблять їх у крейда, вапняк та інші осадові породи.

До останнього часу вважалося, що крейда повністю освічений раковинками форамініфер. Проте за насправді у складі мулу входять що й панцири одноклітинних жгутиконосцев, і крейду як такої на 90−98% полягає саме з вапняних панцирів жгутиконосцев кокколитофорид (Haptomonadida). Кожен панцир, чи коккосфера, складається з 10−20 взаємозалежних вапняних щитків. Кількість таких щитків один см3 писального крейди обчислюється астрономічними цифрами — 1010−1011. Одна риса, проведена шкільним крейдою на класною дошці, містить у собі залишки багатьох копалин простейших.

За десятки і сотні мільйонів років у результаті геологічних процесів з відкладень раковинок найпростіших утворилася монолітна гірська порода — вапняк. У результаті геологічних підняттів ділянок морського дна гори вапняку затрималися у поверхні суші. З вапняку полягає Лівійський масив, з якого древні єгиптяни добували матеріал на будівництво пірамід фараонів. Палаци і храми Владимиро-Суздальской Русі, білокамінної Москви теж побудовано з цих вапняків. Вапняки — основна порода, з якої складаються Альпи і Піренеї, гори і нагір'я Північної Африки. Пояс вапнякових гір тягнеться від Гімалаїв в Середню Азію та на Кавказ.

Определенные групи видів вимерлих форамініфер пов’язані з нафтоносними пластами. По видовому складу залишків форамініфер, виявлених при бурінні в осадових породах, освічених за мільйони відкладеннями раковинок цих тварин, можна передбачити, є у цьому місці нафтоносні пласти чи нет.

А ось скелети отмерших радиолярий, осідаючи на дно, утворюють інші осадові гірські породи — радиоляриты, до яких належать, наприклад, яшми, опали, халцедоны, крем’янисті сланці і глини. Цілком з радиоляритов складаються яшми Кавказу, крем’янисті породи на Уралі, Далекому Сході (Сихотэ-Алинь) й у Середній Азии.

Если деякі морські найпростіші створюють відкладення, з яких подальшому утворюються материкові породи, то представники інших кишечнополостных — корали — є безпосередніми творцями підводних гірських хребтів і островів. Рельефообразующая роль цих тварин — унікальне явище природи. Один середньої величини кораловий острів може принести близько 500 км³ будівельного матеріалу, що у 15 000 разів більше обсягу найбільшою з єгипетських пирамид.

Коралловые рифи утворюються у результаті життєдіяльності коралів і вапняних водоростей. Самі корали, зокрема і рифообразующие, поширені досить широко, проникаючи далеко межі тропіків. Приміром, вони зустрічаються в досить холодних водах біля берегів Австралії, де температура може опускатися до +9 оС. Проте рифи, зазвичай, формуються лише у переділах пояса, обмеженого изотермами +18 оС самого холодного місяці на рік. У окремих місцях, наприклад, у Оманском затоці, рифи утворюються й за умов регулярного зниження температури води до +15… +16 оС, але ці виняток — зазвичай раптові падіння температури нижче +16 оС призводять до масової загибелі кораллов.

Другой важливий чинник, визначальний можливість виникнення рифів, — солоність води та світло. Рифообразующие корали не ростуть глибше 30−40 м, а наймасовіший і інтенсивний їх зростання спостерігається на глибинах трохи більше 10−20 м. Таке важливе значення світла життя коралів обумовлена тим, що головну роль їх харчуванні грають симбиотические водорості зооксантеллы. Зооксантеллы живуть у тканинах коралових поліпів, і ними органічні речовини в бідних органікою тропічних водах забезпечують харчування цих кишечнополостных на 90%. Саме симбіоз коралів і зооксантелл призвів до можливість виникнення рифів — швидкість виділення кістякового карбонату кальцію коралами за наявності цих водоростей зростає значно. Їжа, видобута із води самими поліпами, забезпечує їх життєво необхідними (як них самих, так водоростей) хімічними елементами, передусім фосфором.

Но корали — єдині рифостроители, водночас найважливішу роль побудові рифу грають вапняні водорості, такі як Porolithon, Lithophyllum, Basiella, Goniolithon та інших. По масі вони є більшу частину сучасних рифів, і швидкість виділення карбонату кальцію вони вище, ніж в коралів. Проте особливо великі будівлі, які становлять сотень метрів, утворюються коралами і водоростями разом. Тут водорості як конструюють каркас рифу, а й цементують уламковий матеріал. За межами поширення коралів вапняні водорості таких потужних будівель не утворюють існуючі й утворювані ними «карнизи», «тротуари», «казани» мають розміри лише кілька метров.

Главную роль постачальника пухкого матеріалу на рифи грає зелена вапняна водорість Halimeda. На зовнішніх схилах рифів вона зустрічається майже від самого поверхні, там, де глибина води в відплив разом кілька десятків сантиметрів, і по глибин більш 60 м. Донні опади в лагунах коралових островів часто майже повністю складаються з лусочок халимеды. Багато пухкого матеріалу утворюють і деякі червоні вапняні водорості, наприклад Corallina, Amphyroa, Goniolithon, й зелена водорість Penicillus.

Кораллы і вапняні водорості разом формують рифовий вапняк, то щільніший і міцний, чим сильніший дію хвиль. Зона найбільшого каркасообразующего значення вапняних водоростей на рифі приурочена до краю, яка піддається найбільш руйнівного дії прибою. Коли риф сягає за висотою межприливного інтервалу, тобто. виявляється під водою під час припливу і обсыхает в відплив, з його зовнішньому краю формується водорослевый вал, утворюваний розоватыми вапняними водоростями Porolithon, Lithophyllum, Basiella. Такий вал добре видно з літаки чи на аэрофотоснимках.

Среди коралів найважливішими рифостроителями є гидрокораллы Milleporidae. Вони утворюють гіллясті і масивні форми з пластинчастими виростами, орієнтованими в напрямі дії хвиль. Їх значення у формуванні каркаса рифу максимально в поверхневих шарах, на невеличкий глибині. Серед інших рифостроителей помітне останнє місце посідають восьмилучевые корали Helioporidae, що утворюють масивний скелет, і навіть восьмилучевые корали Tubiporidae.

Максимальный що простежувався річний приріст гілок колонії коралів — 25 див, а середньому цей показник не перевищує 5−10 див на рік у гіллястих форм і 1−2 див на рік у масивних колоній. З яким віком та збільшенням розмірів колонії гіллястих коралів швидкість його зростання значно знижується. Зате масивні, повільно ростучі види, наприклад Favia, агресивніші у боротьбі простір і живуть довше гіллястих коралів. Тому і значення у будівництві каркаса рифу загалом больше.

Коралловый риф служить місцем проживання багатьох недавніх морських тварин і звинувачують рослин. Тут поселяються інші кишечнополостные, різноманітні молюски, хробаки, ракоподібні, иглокожие. Частина також приймає деяке що у рифостроении. Це губки, роль котрих іноді помітна на глибинах понад 70 відсотків метрів за Карибському регіоні, молюски Tridacna й Росії представники сімейства Vermetidae, полихеты з сімейства Sabellidae, що у формуванні каркаса рифа.

В заростях коралових рифів плавають ярко-окрашенные риби. В окремих їх щелепи нагадують кліщі - з допомогою вони відкушують шматочки коралових гілочок. Живих поліпів риби переварюють, а вапняні залишки виділяють як коралового піску.

Некоторые молюски і свердлувальні губки пронизують товщу коралів, роблять вибір на них численні ходи та порожнині. Ці порожнечі використовують, продовжуючи руйнація, водорості, хробаки, иглокожие і ще тварини. Завершують справа прибої і сильні шторми. Вони перетворюють кораловий вапняк в пісок, і мул, яким заповнюють все поглиблення рифу.

Общая площа всіх коралових споруджень за світовому океані перевищує 27 млн км2. Це берегові рифи, безпосередньо що примикають до суші, бар'єрні рифи, протянувшиеся на деякій відстані берега і віддалені від нього лагуною — мілководним басейном з глибинами і від кількох метрів за кілька десятків метрів*, і атоли — кільцеподібні коралові острова, всередині яких, у центрі лагуни, може, інколи підніматися гора.

Атоллы — унікальний і неповторне явище природи. Атол буває суцільним чи переривчастим, як екзотичного ожерелья, з пологими чи крутими схилами. Кільце коралової суші зовні оточене значними глибинами, а всередині укладає мелководное простір — зеленовато-лазурную лагуну в вінці пальм і білого коралового піску. Є невеликі атоли, але є й світло величезні. У берегів Нової Гвінеї лежить атол Люсансен, площа якого більше площі Азовського моря (320ґ140 км).

Существуют різні гіпотези походження атолів. Відповідно до припущень Ч. Дарвіна першої стадією освіти атола є острів, окаймляющий берегової риф. У тому випадку, коли острів піднімається від поверхні моря, риф продовжує залишатися береговим, а коли морським дном опускається і острів поринає у воду, залишається кільцевої риф. Подальше його наростання іде у основному периферії, куди надходить більше чиста, багатою киснем і пищей.

Коралловые рифи існували починаючи давніх геологічних епох, описано більш 5000 видів копалин коралів. Залишки коралів знайдено на Уралі у відкладеннях крейдяного періоду (близько 100 млн років тому я) й у Підмосков'ї (відкладення віком більш 300 млн років). Копалини корали є надійним показниками віку осадових порід. Чимало їх ми пов’язані з відкладеннями певних геологічних порід, зокрема кам’яного вугілля. Виявлення таких коралів свідчить про його присутність серед цьому самому місці даного корисних копалин. Приміром, був виявлено вугілля у Донецьком бассейне.

Изучая будова копалин коралів, можна визначити число днів на рік у різні епохи. Річ у тім, що стінки вапняних трубочок, їхнім виокремленням скелет колонії, наростали верствами: їх зростання йшлося лише вдень і суворо підпорядковувався місячним (тобто приливним і відливним) циклам. З іншого боку, різняться і річні кільця наростання — темні смуги відповідають зимовим сезону, світлі - літньому. Ширина смуг залежить від добових змін освітленості і температури води. Аналізуючи характер приросту трубочок на найтонших спилах, вчені підрахували, що, наприклад, в девонском періоді (близько 400 млн років тому я) календарний рік, рівний періоду обертання Землі навколо Сонця, тривав близько 400 днів — добу тоді були менш 22 годин. Через 150 млн років у року вже було 390 днів. Постепеное уповільнення швидкості обертання Землі навколо своєї осі відбувається, як вважають, під впливом припливів і отливов.

Строительный камінь, у якому залишки коралів, успішно застосовується як декоративний матеріал для внутрішньої і до зовнішньої обробки. Колись цей камінь був черепашником і був з осадової породи, коралів і раковин молюсків. По закінченні мільйонів років він перетворився на тверду породу. Для її відполірованої поверхні корали утворюють вигадливий візерунок, іноді у якому прошарку різних мінералів. Ув’язнені камені скам’янілості надають йому хвилясту структуру. Таке будова має мармур з родовищ під Нижнім Тагілом на Урале.

Хорошо відомий Великий Бар'єрне риф у східних, і північно-східних берегів Австралії - лабіринт великих і малих рифів, розділених мілководдям. Його довжина понад 2000 км, а ширина — від 2 км північ від до 150 км на юге.

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.