Kodėl koraliniams rifams reikia šilto vandens?
Trumpas atsakymas: Koraliniams rifams reikia šilto vandens, nes juose gyvenantys mažyčiai gyvūnai šeimininkai ir dumbliai geriausiai auga šiltame, saulės apšviestame vandenyje. Dumbliai gamina maistą fotosintezės būdu ir padeda koralams suformuoti kietus skeletus; abu procesai sulėtėja arba sustoja, jei vanduo per šaltas arba per karštas.
Trumpas paaiškinimas
Dauguma rifus formuojančių koralų gyvena sekliose, tropinėse jūrose, kur vanduo šiltas ir skaidrus. Koralų audiniuose gyvena mažyčiai dumbliai (zooksantelės), kurie naudoja saulės šviesą cukrui gaminti. Tie cukrūs maitina koralą ir padeda jam auginti kalcio karbonato skeletą.
Šiltesnis vanduo iki tam tikro lygio pagreitina dumblių fotosintezę ir koralų augimą. Šiltas, negilus vanduo taip pat leidžia saulės šviesai pasiekti dumblius. Tačiau jei vanduo per sušyla, ši partnerystė nutrūksta ir koralai gali išstumti dumblius.
Tai sukelia koralų blukimą ir koralų silpnumą. Todėl koralams reikia šilto vandens, tinkamoje temperatūroje – ne per šalto ir ne per karšto.
Ką sako fizika
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikio/dėsnio pavadinimas: Q10 efektas (medžiagų apykaitos greičio priklausomybė nuo temperatūros) ir biologinė simbiozė tarp koralų ir zooksantelų.
Koralų ir dumblių partnerystė yra pritaikyta tropinėms temperatūroms. Temperatūrai kylant saugiame diapazone, cheminės reakcijos ir medžiagų apykaita pagreitėja (Q10 taisyklė), todėl dumbliai daugiau fotosintezuoja ir koralai gali greičiau nusodinti kalcio karbonatą. Saulės šviesa ir šiltas, skaidrus vanduo leidžia dumbliams pagaminti didžiąją dalį koralo energijos.
Tačiau viršijus terminę ribą, šiluma sukelia stresą dumbliams ir koralo šeimininkui. Streso paveikti dumbliai gamina kenksmingas molekules arba pakeičia elgesį, o koralas jas pašalina. Šis dumblių praradimas vadinamas balinimu ir sumažina koralų energiją bei išgyvenamumą.
Kaip mes tai žinome: mokslininkai matuoja koralų augimą ir fotosintezę rezervuaruose esant skirtingoms temperatūroms ir stebi rifus natūralių karščio bangų metu. Masiniai balinimo atvejai ir laboratoriniai eksperimentai rodo ryšį tarp temperatūros ir rifų sveikatos .
Pastebėk aplink
- Didysis barjerinis rifas (Australija) – didžiulė koralų sistema šiltuose tropiniuose vandenyse.
- Karibų jūros koraliniai rifai – šiltos salų jūros, kuriose gyvena įvairi rifų gyvybė.
- Raudonosios jūros koraliniai rifai – koralai, kurie toleruoja labai šiltą, skaidrų vandenį.
- Koralų blukimas po jūrinių karščio bangų – plačiai paplitęs koralų stresas ir nykimas .
Išbandymas
Pavadinimas: Šiltas ir vėsus vanduo bei augalų burbuliukai
Sauga: Būkite atsargūs su šiltu vandeniu; nenaudokite verdančio vandens.
Priemonės
- du skaidrūs puodeliai
- šiltas vanduo
- vėsus vanduo
- elodėjos (vandens augalo) šakelė arba špinatų lapas
- saulėtas langas arba lempa
Žingsniai
- Pripildykite du puodelius vienodu kiekiu vandens. Į kiekvieną puodelį įdėkite po elodėjos šakelę (arba lapą).
- Vieną puodelį padėkite šiltoje vietoje (saulėje arba prie šiltos lempos), o kitą – vėsesnėje vietoje (pavėsyje arba vėsiame kambaryje).
- Palaukite 10–30 minučių ir stebėkite, ar ant augalo neatsiranda mažų burbuliukų.
- Suskaičiuokite arba palyginkite, kuriame puodelyje susidaro daugiau burbuliukų. Ką tai rodo: Šiltesnis vanduo ir šviesa paprastai pagreitina fotosintezę, todėl susidaro daugiau deguonies burbuliukų, panašiai kaip dumbliai šiltuose koraluose padeda gaminti maistą.
Žodžiai, kuriuos verta žinoti
- Koralas: mažas gyvūnas, gyvenantis kolonijomis ir formuojantis kietą skeletą.
- Zooksantelės: mažyčiai dumbliai, gyvenantys koralų viduje ir maistą gaminantys fotosintezės būdu.
- Simbiozė: glaudus ryšys, kai dviejų rūšių gyvi organizmai padeda vienas kitam.
- Kalcifikacija: kieto kalcio karbonato skeleto formavimosi procesas.
- Balinimas: kai koralai praranda dumblius ir pasidaro balti, jie tampa silpni.
Dažni klausimai
Ar yra koralų, gyvenančių šaltame vandenyje?
Taip, kai kurie giliavandeniai koralai gyvena šaltame vandenyje, tačiau jie nesudaro tropinių rifų tokiu pačiu būdu.
Ar koralai gali išgyventi, jei vanduo įkaista?
Nedidelis atšilimas gali padėti augimui, tačiau per didelis karštis sukelia blukimą ir gali žūti koralai.
Kodėl rifai susidaro tik sekliame vandenyje?
Seklus vanduo leidžia saulės šviesai pasiekti koralų viduje esančius dumblius, kurių jiems reikia maistui gaminti.