1001 вопрос об океане и 1001 ответ - Гарольд Дубах

Самый большой тюлень — морской слон. Самец значительно крупнее самки, он достигает в длину 5 м при весе 2 т. Своим названием этот тюлень обязан вытянутой форме морды (у самца). Морской слон распространен от Калифорнии до Аляски, водится он и в Северной Атлантике. Из ушастых тюленей самый крупный — северный морской лев, вес которого достигает 800 кг. Калифорнийский морской лев весит всего около 270 кг. Самки морского льва имеют хорошее чувство равновесия, их дрессируют для цирковых номеров.

603. Какие дышащие воздухом животные способны погружаться в воду?

С водной стихией связана жизнь многих млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий. Такие млекопитающие, как ондатра, землеройка, выдра, бобер и австралийский утконос, значительную часть времени проводят под водой. Некоторые из наиболее крупных ныряющих млекопитающих — гиппопотамы и ламантины — могут водиться как в пресных, так и в соленых водах. Человек тоже может погружаться и в пресную, и в соленую воду. Из ныряющих животных, обитающих в открытом океане, следует назвать дельфинов, китов, тюленей, моржей и белых медведей. К ныряющим птицам относятся утки, пингвины, тупики, бакланы и кайры. Существует много живущих в воде рептилий, среди них саламандры и морские змеи. Но самые известные животные этой группы — морские черепахи и крокодилы.

604. Какое давление способны выдержать млекопитающие?

В приводимой ниже таблице даны максимальные глубины (в м), на которые могут погружаться млекопитающие. Эти данные были получены в результате длительных исследований гидробиологов и физиологов.

605. Какое из ныряющих животных дольше всего может задерживать дыхание?

Большинство ответило бы на этот вопрос так: «Конечно, кит». Однако исчерпывающие исследования физиологов показали, что киты могут оставаться под водой не больше 1–2 часов, после чего должны вынырнуть для очередного вдоха. Гораздо дольше способны находиться под водой морские черепахи. В неволе многие из них проводят под водой по 3 часа и более. Один специалист считает, что некоторые виды морских черепах способны оставаться под водой в течение нескольких суток. Он обнаружил четыре вида черепах, способных извлекать из воды заметное количество кислорода. Возможно, именно этим отчасти объясняются необычно длительные задержки дыхания, на которые способны некоторые черепахи.

606. Насколько развита способность задерживать дыхание у человека по сравнению с другими млекопитающими? 607. Действительно ли у морских млекопитающих объем легких больше, чем у сухопутных?

Вообще говоря, у морских млекопитающих объем легких несколько больше, кроме того, у них большой объем крови и повышенная способность к накоплению кислорода по сравнению с сухопутными млекопитающими. Исключение составляют только киты. Объем легких относительно веса всего тела у них почти вдвое меньше, чем у сухопутных млекопитающих. К тому же кит дышит не так, как большинство водных млекопитающих. При каждом вдохе он использует гораздо большую часть полной емкости своих легких, чем человек, то есть у кита каждый вдох глубокий. У человека такое дыхание привело бы к избыточной вентиляции легких.

608. Имеются ли общие для всех водных животных физиологические свойства, позволяющие им длительное время оставаться под водой?

Биологи из университета Джорджа Вашингтона недавно сделали обзор предыдущих исследований по этому вопросу. Оказалось, что разница в объеме легких водных и сухопутных животных невелика, но между ними есть то существенное физиологическое различие, что водные животные способны создавать в крови значительные запасы кислорода, а также, по-видимому, менее чувствительны к накоплению углекислого газа и к дефициту кислорода, другими словами, они способны выдерживать больший избыток углекислого газа и полнее использовать запасы кислорода в легких. Другой важной физиологической характеристикой, общей для большинства водных животных, является сильно выраженное замедление ритма сердечной деятельности во время погружения. Конечно, такое замедление сердцебиения вызывает и другие изменения в системе кровообращения.

609. Как образуются коралловые рифы?

Живые кораллы растут на скелетах своих предшественников. Обычно они встречаются лишь в, верхней части и на внешних краях рифа. Кораллы могут составлять менее половины всего материала рифа.

610. Какие организмы, кроме кораллов, образуют рифы?

Риф состоит главным образом из остатков одноклеточных водорослей; без них кораллы сами по себе рифа построить не смогли бы. Остов такого «коралловодорослевого» рифа заполняется раковинами двустворчатых моллюсков, устриц, улиток, иглокожих. Свою лепту в строительство рифа вносят и черви, образующие известковые трубочки.

611. Как влияют на скорость роста рифа освещенность и температура?

Одноклеточным водорослям, снабжающим кораллы углекислым кальцием и питающимся отходами жизнедеятельности кораллов, необходим для размножения свет. Оптимальная глубина для этих водорослей составляет около 4–5 м, но они могут размножаться и на глубине 45 м при условии, что вода чистая. Диапазон температур, при которых могут существовать коралловые полипы, составляет 14° (от 18 до 32 °C), лучше всего они развиваются при температуре от 25 до 30 °C. Кораллы растут при солености от 27 до 40 ‰, поэтому они не встречаются вблизи устьев крупных рек.

612. Почему коралловые рифы образуются лишь в теплых водах?

В холодной воде углекислый кальций растворяется гораздо сильнее, чем в теплой, и это может служить объяснением того, почему большие колонии кораллов — рифы образуются только в тропических водах, а в более холодных водах встречаются лишь отдельные коралловые организмы.

613. Чем питаются кораллы?

Коралловые полипы парализуют мелкие планктонные организмы с помощью стрекательных клеток, расположенных на щупальцах. Этими же щупальцами они отправляют пищу себе в «рот».

614. С какой скоростью нарастает коралловый риф?

Скорость нарастания рифа зависит от вида коралла и условий окружающей среды. Типичная скорость нарастания рифа 2–5 см в год.

615. Где встречаются коралловые рифы?

В основном в экваториальной зоне Тихого и Индийского океанов. Один из самых обширных рифов, Большой Барьерный риф, протянулся вдоль побережья Австралии на 1200 миль (ширина его достигает 95 миль).

616. Почему у побережья Флориды есть кораллы, а у Калифорнийского побережья нет?

Кораллы встречаются лишь у восточных побережий материков, где вследствие преобладающих ветров и отклоняющей силы вращения Земли теплые тропические воды движутся к полярным областям. Вдоль приглубых западных берегов кораллы не строят рифов, там их росту препятствуют холодные течения, направленные к экватору.

617. Как образуются коралловые атоллы?

Более ста лет назад Чарлз Дарвин предположил, что морское дно испытывает медленное вековое погружение. При постепенном погружении вулканических островов на них строят свои колонии все новые и новые поколения полипов. В конце концов остров полностью исчезает, и на поверхности остается только кольцевой коралловый атолл с лагуной в центре.

618. Каким образом была подтверждена теория Дарвина?

При жизни Дарвина имелись лишь косвенные свидетельства в пользу его теории. Например, куски отмерших кораллов доставали с глубин, намного превышающих предельную глубину их роста. На некоторых коралловых островах каменные статуи стояли в воде, что указывает на продолжающееся погружение острова. Кроме того, географическое распространение атоллов указывает на широкое региональное опускание. Центральная часть района распространения атоллов, по-видимому, погружалась столь быстро, что рифы не успевали образовываться. В 1952 г. на атолле Эниветок было проведено бурение. Бур прошел более километра коралловых отложений, прежде чем достиг базальтовой породы погасшего вулкана. Таким образом, теория Дарвина была окончательно подтверждена.

619. Кто разрушает коралловые рифы?

Морская звезда «терновый венец» (Acanthaster planci). До последнего времени она не наносила существенного ущерба фауне коралловых рифов. Начиная с 1966 г. она вдруг стала бурно размножаться и к 1969 г. уничтожила сотни квадратных километров коралловых образований в районе Большого Барьерного рифа и в других районах Тихого океана. За два года «терновый венец» уничтожил 90% полосы коралловых рифов длиной 36 км в северозападной части о. Гуам.

620. Что представляет собой «терновый венец»?

Это морская звезда, имеющая вид широкого уплощенного диска, от которого отходят многочисленные короткие лучи. В диаметре она может достигать 40–50 см. «Терновый венец» поедает живых кораллов, обволакивая их своим желудком и тут же на месте переваривая их. Скелеты коралловых полипов со временем разламываются, и риф разрушается.