Коралловые полипы особенности. Класс коралловые полипы - общая характеристика

К классу коралловых полипов относятся исключительно морские животные, имеющие лишь полипоидную форму.

Подавляющее большинство коралловых полипов ведет сидячий образ жизни и живет колониями, которые могут угодно больших размеров. Симметрия тела коралловых полипов или восьми-лучевая, или количество лучей больше и кратна шести. Однако имеют место и случаи более специализированной, так называемой двухлучевой симметрии, приближающейся к билатеральной симметрии высших животных.

Тело коралловых полипов имеет форму цилиндрического мешка, одним концом которого (подошвой) животное прикрепляется к субстрату, а на о противоположной конце образуется ротовое отверстие, которое имеет форму щели с широким желобком (сифоноглиф). Подобно гидроидных полипов ротовое отверстие их окруженный венчиком полых щупалец, расположенных возле перехода ротовой щели в стенку тела. Щупальца могут иметь простую или перистые строение. Полость щупалец, сочетается с гастральном рта.

Число щупалец согласно симметричного строения в одних форм к-равным восьми, а в других кратное шести.
От гидроидных полипов кораловые полипы отличаются значительно вышестоящей организацией. Стенка их тела имеет значительно состав строение, чем у гидрозоив. Здесь мы встречаемся с явным самостоятельных продольных и кольцевых мышечных клеток, лежащих под эктодермой и энтодермой. Нервное сплетение также более развито. Оно более углубленное в стенке тела и включает в себя чувствительные и ган-глиозные клетки. Более развинутая и мезоглея, имеющий листы или волокнистый вид с погруженными в нее клетками, которые происходят от эктодермы и энтодермы.

Значительно сложнее здесь и гастральный система. Ротовое отверстие ведет в трубку (глотку), свисающая в гастральный полость. Глотка устлан эктодермой, что по краям ротового отверстия заворачиваются внутрь. Гастральный порожнина разделена перегородками или септимы, которые отходят от внутренней поверхности стенки тела и разделяют гастральный полость на камеры. В верхнем конце септы срастаются своими краями с, глоткой, а ниже выступают в гастральный полость свободными краями. Свободные края септ утолщены и имеют вид извилистого образования, что называет мезеннтериальним шнуром. В эпителии мезентериальных шнуров содержатся пищеварительные железы, участвующих в пищеварении. На нижнем конце шнура есть большое количество стрекательных клеток, причем этот конец у некоторых форм бывает достаточно долгим и может выбрасываться через рот или специальные отверстия. Шнур служит для защиты и нападения. Такие нитевидные образования называются аконциямы.

Коралловые полипы, за исключением некоторых редких форм (например, актиний) имеют скелет, который чаще всего состоит из извести, реже - из рогового вещества, а у некоторых форм - с того и другого. Скелет может быть либо внешний, или внутренний.
Размножение у коралловых полипов бывает половое и неполовое. В Колониал ¬ ных форм неполовое размножение происходит способом почкования, а в редких форм наблюдается продольный или поперечный деление. Половые клетки вызревают в энтодерме. Оплодотворение и развитие яйца от ¬ ходит в гастральный полости вплоть до образования планулы, которая через рот выходит наружу, некоторое время свободно плавает, а потом оседает на дно, закрепляется передним концом к нему и превращается в полип. Кора ¬ ловле полипы раздельнополые. Сперматозоиды выходят наружу через рот, прорывая стенку тела, и через рот проникают в особь другого пола. Коралловые полипы делятся на два подкласса: восьми-лучевые и шести-лучевые кораллы.

С колониальных форм следует выделить каменясти или Мадрепоровые кораллы. Их клонии состоят из незчислених количеств полипов, имеющих известковый скелет. При разрастании таких скелетов образуются коралловые рифы и острова. У восточного уберижжя Австралии есть огромный барьерный риф длиной 1400км. Коралловые острова, атоллы, имеют вид кольца; внутри которых находится лагуна. Коралловые скелеты имеют разные цветовые оттенки бледно-розового или красного цвета. Эти виды кораллов используются человеком для изготовления украшений.

Класс Коралловые полипы относится к кишечнополостным и включает около 6 тысяч видов. В их жизненном цикле отсутствует стадия медузы. Коралловые полипы в зависимости от вида могут быть как одиночными, так и колониальными. Размеры одиночных форм могут достигать метра и более в диаметре, а отдельные экземпляры колоний могут быть величиной менее сантиметра.

Коралловые полипы преимущественно обитают в тропических морях на небольшой глубине.

Характерным признаком колониальных коралловых полипов является наличие у них известкового или рогового скелета. Полипы с известковым скелетом формируют коралловые рифы. У одиночных коралловых полипов такого скелета нет, они могут передвигаться по дну, зарываться в бентос и даже немного плавать изгибаясь.

Кораллами называют скелет колониальных форм. Древние кораллы сформировали огромные залежи известняков, которые сейчас используются в строительстве.

Скелетные структуры кораллового полипа формируются в нижних частях либо эктодермы, либо мезоглеи. В результате получается, что отдельные особи колонии сидят в углублениях на общем скелете. Связь между полипами осуществляется за счет слоя живой ткани на поверхности коралла.

В кишечной полости имеются неполные радиальные перегородки (восемь, или количество кратное шести). Полость имеет двустороннюю симметрию, а не радиальную. Ротовое отверстие окружено многочисленными щупальцами. Колониальные формы питаются планктоном (рачками и другими членистоногими). Одиночные коралловые полипы, такие как актинии, питаются более крупными животными (рыбами, ракообразными).

У коралловых полипов есть мускульные клетки и мышечная система.

Около ротового отверстия имеется более густое сплетение нервных клеток.

Коралловые полипы размножаются бесполым и половым путем. Бесполое размножение осуществляется почкованием. У некоторых одиночных полипов кроме почкования возможно продольное деление особи на две части. При половом размножении половые клетки образуются в энтодерме, обычно на перегородках кишечной полости. Сперматозоиды покидают мужскую особь и заплывают в кишечную полость женской, где происходит оплодотворение. Из зиготы развивается плавающая личинка (планула), которая выплывает наружу и через какое-то время оседает на новом месте, давая начало новому полипу.

Актинии - это отряд коралловых полипов, преимущественно одиночных. Они отличаются мешковидной формой тела, отсутствием минерального скелета, многочисленными щупальцами, разнообразной яркой окраской. Некоторые актинии вступают в симбиоз с раками-отшельниками, живущих в раковинах, оставшихся от моллюсков. В этом симбиозе рак использует актинию как средство защиты от хищников (стрекательные клетки кишечнополостных). Актиния с помощью рака передвигается, что позволяет ей больше улавливать пищи.

Коралловые полипы чувствительны к загрязнению водоемов. Так снижение кислорода в воде приводит к их гибели.

Существует более 5000 различных видов кораллов . Длина кораллового полипа не превышает 1 см, а во всём остальном он очень похож на актинию. Фактически актинии – это коралловые полипы , но одиночные и без скелета. Большинство видов кораллов обитают в тропических морях. Некоторые полипы живут одиночно, но большая часть видов образуют большие колонии. Некоторые выстраивают вокруг себя прочный скелет. Именно из этих скелетов постепенно формируются коралловые рифы. Скелет роговых кораллов напоминает ветвистое дерево или оленьи рога. Скелет мягких кораллов похож на губчатое резиновое желе. Кораллы – это кишечнополостные. Как и все , они добывают пищу ловчими щупальцами. Но в отличие от других классов, коралловые полипы лишены стадии медузы в жизненном цикле, они всю жизнь поводят в виде полипов. В колонии кораллов каждый полип связан с соседним живыми тканями, чаще всего в районе подошвы. Таким образом, колония действует как один гигантский сверх организм. Каждый полип ловит добычу самостоятельно, но далее пища распределяется между соседними членами колонии. Это важно, потому что у некоторых кораллов определённые полипы не могут кормить себя, их функция – защищать или поддерживать колонию, надстраивая внешний скелет.

У рифообразующих кораллов каждый полип образует под собой и по бокам тела чашевидный скелет из растворенных в воде солей кальция. При возникновении опасности, например нападение или морской звезды, поедающей кораллы, те втягиваются в защитную чашу. Позже, когда опасность миновала, животное высовывается наружу.
Кормовые полипы расправляют маленькие щупальца и отлавливают частицы пищи, приносимые волнами и течением. Ловчие щупальца захватывают мелких животных и простейших и направляют пищу в рот, как и их крупные родственники – . Многие полипы выходят на охоту только ночью. Именно в это время морской планктон поднимается ближе к поверхности. Полипы с развевающимися блестящими щупальцами делают коралловые рифы похожими на сверкающий многоцветный ковёр.
При благоприятных условиях, обычно ночью в полнолуние, все кораллы в определённом районе одновременно выпускают в воду яйца и сперматозоиды. Облака половых продуктов плавают у поверхности. Каждое яйца оплодотворяется сперматозоидом, и из него развивается крохотная личинка, которая некоторое время плавает в море. Позднее она опускается на морское дно, прикрепляется к камням и развивается в коралловый полип, снабженный венчиком щупалец. Если эта единичная особь благополучно выживает, через несколько недель она отпочковывает несколько новых полипов - образуется маленькая колония. По мере увеличения числа особей колония разрастается.

Коралловый полип напоминает миниатюрную актинию. Его тело целиком занято пищеварительной полостью. Складки внутреннего слоя клеток (мезентерия), растущие внутрь полости, увеличивают поверхность всасывания питательных веществ.
Некоторые кораллы образуют яркие разветвлённые выросты, жесткие и кожистые на ощупь.
Рифы, сформированные кораллами, имеют множество полостей, пещер и навесов – идеальные убежища для других существ!
В период размножения кораллы выпускают в морскую воду облака яиц и сперматозоидов.

Группы кораллов :
- Мадрепоровые кораллы – с каменистым скелетом, основные рифообразователи.
- Альционарии (мягкие кораллы)
- Роговые кораллы (горгонарии) – морские веера
- Морские перья

Только одиночные коралловые полипы, да и то не все, лишены скелетных образований. Напротив, у колониальных кораллов есть скелет, чаще всего состоящий из углекислой извести, реже (у части восьмилучевых кораллов Octocorallia) из рогоподобного вещества. У восьмилучевых кораллов известковый скелет залегает внутри мезоглеи и в простейшем случае состоит из разбросанных микроскопических известковых игл ( рис. 112). Последние, как и у губок , формируются внутри особых клеток - склеробластов. У благородного коралла известковых игл (спикул) так много, что большинство их сливается в плотную массу, образуя твердый скелет. У шестилучевых кораллов ( рис. 113) известковый скелет устроен иначе. У молодой особи сначала клетками эктодермы выделяется кнаружи подошвенная пластинка, а затем кругом тела полипа скелетная чашечка, или тека. Далее от теки внутрь тела врастают скелетные перегородки (склеросепты), впячивающие перед собой стенку полипа глубоко в его гастральную полость.

У колоний, состоящих из громадного числа особей, чашечки соседних полипов часто сливаются. Итак, у подкл. Octocorallia скелет внутренний (залегает внутри мезоглеи), у подкл. Hexacorallia по происхождению он внешний, так как лежит кнаружи от эктодермы, представляя продукт ее жизнедеятельности.

Склеросепты и настоящие мягкие перегородки имеют вполне определенное число и расположение, служащие важным систематическим признаком.

Восьмилучевые кораллы Octocorallia ( рис. 111) имеют 8 перегородок, делящих гастральную полость на 8 периферических камер; две из этих камер, приходящиеся против узких краев глоточной трубки, называются направительными. На септах в строго определенном порядке расположены мускульные валики. В результате в полость одной из направительных камер (условно называемую вентральной) обращены два мускульных валика. В другую направительную камеру (дорзальную) мускульные валики не вдаются.

У шестилучевых кораллов расположение септ сложнее ( рис. 111). Число расположенных попарно перегородок кратно шести, но по меньшей мере их 12. Перегородки возникают не все сразу. Сначала образуются шесть пар перегородок первого порядка, которыми гастральная полость делится на 12 камер. Камеры, лежащие между двумя перегородками одной пары, называются внутренними, расположенные же между перегородками различных пар - промежуточными. Дальнейшие перегородки возникают парами, образуясь в пределах промежуточных камер.

Класс Коралловые полипы (Anthozoa)

Коралловые полипы - морские колониальные, реже одиночные полипы, развивающиеся без смены поколений. Преимущественно обитают в теплых тропических морях, где температура воды не ниже 20°С, и на глубинах не более 20 м, в условиях обильного планктона, которым они питаются. Всего известно около 6 тыс. видов коралловых полипов. Многие из них имеют известковый скелет и являются рифообразователями.

Коралловые полипы, несмотря на общее сходство строения с гидроидными, отличаются от последних следующими особенностями:

Размеры коралловых полипов крупнее и у них сильно развита мезоглея ,

У большинства видов хорошо развит скелет (роговой или известковый). Скелет может быть наружным, образованным эктодермой, или внутренним, формирующимся в мезоглее;

- гастрольная полость подразделена перегородками-септами на камеры. Имеется эктодермальная глотка со жгутиковыми бороздками-сифоноглифами, обеспечивающими ток воды в гастральной полости;

- гонады образуются в энтодерме. Размножение бесполое и половое. Развитие с метаморфозом. Личинка - планула. Чередования поколений нет;

Имеются мускульные клетки , образующие продольные и поперечные мышцы;

- нервная система образует густое сплетение на ротовом диске;

Лучевая симметрия нарушена и наблюдается переход к двулучевой , или билатеральной, симметрии.

Рис. 96. Строение шестилучевого кораллового полипа (по Пфургшеллеру): 1 - щупальца, 2 - рот, 3 - глотка, 4 - септы, 5 - подошвенная пластинка, 6 - чашечка, 7 - склеросепты, 8 - ткани полипа

Рис. 97. Образование внутреннего скелета у восьмилучевых полипов (по Хадорну): 1 - щупальца, 2 - скелетные иглы у основания щупалец, 3 - желудок с септами, где созревают яйца, 4 - скелетные тяжи, 5 - мезоглея, гастральный канал в стволе колонии, окруженный скелетом, 6 - ствол колонии

Различают два подкласса современных коралловых полипов: Восьмилучевые (Octocorallia) и Шестилучевые (Hexacorallia), между которыми наблюдаются существенные различия в организации. Поэтому, характеризуя морфологию и физиологию коралловых полипов, удобнее дать сравнительный очерк организации Octocorallia и Hexacorallia.

Сравнительная морфофизиологическая характеристика 6- и 8-лучевых коралловых полипов. Тело полипов цилиндрическое. Одиночные полипы подошвой прикрепляются к субстрату, а колониальные к телу колонии - ценосарку. На оральном полюсе полипа находится рот, окруженный всегда полыми щупальцами (рис. 96). По числу щупалец легко различить подклассы коралловых полипов: у 8-лучевых всегда восемь щупалец и они перистые, с боковыми выростами, а у 6-лучевых щупальца гладкие и их число кратно шести (рис. 96, 97).

Гастральная полость сложная. Рот ведет в сплющенную в одном направлении глотку со складчатой эктодермальной выстилкой. У Octocorallia в одном конце глоточной щели имеется сифоноглиф - желобок, выстланный мерцательным эпителием. У Hexacorallia сифоноглифов два - в обоих углах глоточной щели. Сифоноглифы обеспечивают ток воды через гастральную полость. Щелевидная глотка и наличие 1- 2 сифоноглифов нарушают радиальную симметрию полипов, и потому у 8-лучевых полипов можно провести только одну, а у б-лучевых только две плоскости симметрии. Глотка ведет в гастральную полость, которая подразделена

Рис. 98. Поперечные разрезы через восьмилучевой и шестилучевой полипы (А - по Хиксону, Б - по Хайману): 1 - глотка, 2 - полость глотки, 3 - сифоноглиф, 4 - вентральная направительная камера, 5 - септа, 6 - мускульный валик септы, 7 - дорзальная направительная камера, 8 - внутренние камеры между септами первого порядка, 9 - внутренние камеры между вторично возникающими септами, 10 - промежуточные камеры, 11 - эктодерма, 12 - энтодерма, мезоглея зачернена

радиальными перегородками - септами. Септы представляют собой боковые складки энтодермы, причем каждая складка соответственно состоит из двух слоев энтодермы, между которыми находится мезоглея с мускульными клетками. Септы свободным краем прирастают к глотке, а ниже глотки не смыкаются, образуя желудок. Края септ утолщены, гофрированы, усажены стрекательными и пищеварительными клетками, образуя мезентериальные нити. Их свободные концы называются аконциями. Добыча, попадающая в желудок полипа, плотно облегается мезентериальными нитями, умерщвляется и постепенно переваривается под воздействием пищеварительных ферментов. Наличие септ увеличивает пищеварительную поверхность у полипов. Число септ и их расположение различно в двух подклассах (рис. 98).

У Octocorallia восемь септ с мышечными валиками. Пары септ, отходящие от двух углов уплощенной глотки, называются направительными Направительная камера напротив единственного сифоноглифа отличается тем, что мускульные валики в ее септах обращены внутрь. Эту камеру условно называют "вентральной". На септах противоположно расположенной "дорзальной" камеры валики обращены наружу от камеры. Таким образом, расположение мускульных валиков в септах Octocorallia также нарушает радиальную симметрию.

У Hexacoralha септ много, не менее 12, и их число кратно шести. Мускульные валики в направительных камерах обращены наружу и не нарушают двулучевой симметрии, определяемой формой глотки и двумя

сифоноглифами. Септы у 6-лучевых полипов формируются постепенно. Вначале возникает шесть пар септ первого порядка, которые прирастают к глотке. Между септами каждой пары образуются основные камеры, а между ними - промежуточные, в которых образуются дополнительные пары септ второго порядка и т. д. (рис. 98).

Питание у коралловых полипов разнообразно. Многие питаются планктоном или ловят мелких животных при помощи щупалец. Крупные одиночные полипы - Актинии (Actinia) способны ловить и крупных животных: рыбу, креветок. Ну а в последнее время выяснилось, что часть видов коралловых полипов живут за счет симбиоза с одноклеточными водорослями, которые у них живут в мезоглее.

Для коралловых полипов, ведущих в основном прикрепленный образ жизни, характерно наличие скелета, который образуется по-разному у разных подклассов.

У 8-лучевых полипов скелет внутренний и образуется в мезоглее, он может быть роговым или известковым. Скелетные элементы (рис. 99) образуются в клетках-склеробластах. Скелетные иглы могут сливаться между собой или соединяться роговым веществом, формируя скелет колонии. Например, у благородного коралла (Corallium rubrum) скелетный ствол колонии известковый, пурпурного цвета. Сверху ветвь колонии покрыта эктодермой. Внутренний скелет пронизан сетью энтодермальных каналов, связывающих всех членов колонии (рис. 97).

У 6-лучевых полипов скелет наружный, выделяемый эктодермой, реже внутренний или отсутствует. Рост наружного скелета вокруг молодого полипчика происходит от области подошвы, где возникает вначале подошвенная пластинка, а на ней формируются известковые септы - склеросепты, а затем уже образуется чашечка - тека, которая защищает весь полип до уровня щупалец. Скелет часто обрастает складками кожи сверху и производит впечатление внутреннего.

Имеются полипы без скелета, например актинии. У многих 8-луче-вых полипов скелет развит слабо и его заменяет гидроскелет - тургор колонии, обеспечиваемый наполняемостью гастральной полости водой.

Размножение и развитие . Полипы могут размножаться бесполым путем: почкованием, делением в поперечном и продольном направлениях.

Перед половым размножением на септах в энтодерме созревают гонады. Полипы, как правило, раздельнополые. Сперматозоиды через разрывы стенки гонад выходят в гастральную полость, а затем наружу и проникают через рот в полость женской особи. Оплодотворенные яйцеклетки некоторое время развиваются в мезоглее септ. Личинки-планулы обычно покидают материнский полип, а затем оседают на твердый субстрат и превращаются в полипов (рис. 100, 5). У многих коралловых полипов развитие протекает без метаморфоза и личинка планула не образуется.

Обзор подклассов и отрядов коралловых полипов . Всего известно пять подклассов коралловых полипов, из которых три подкласса известны лишь в ископаемом состоянии (Tabulata, Rugosa, Heliolitoidea). Два подкласса представлены современными формами (Octocorallia и НехасогаШа) (рис. 101, 102).

Подкласс Восьмилучевые кораллы (Octocorallia)

У восьмилучевых кораллов восемь щупалец, восемь септ, скелет внутренний. Наблюдается нарушение радиальной симметрии до билатеральной в связи с наличием одного сифоноглифа и расположением мускулистых валиков в септах (рис. 98 А).

Отряд Альционарии (Alcyonaria) - самый многочисленный, включающий около 1300 видов морских полипов. Среди них большинство - мягкие кораллы, без развитого скелета, с отдельными разбросанными в мезоглее спикулами. Они образуют колонии разнообразной формы: ветвистые, дольчатые, шаровидные. Примером мягких кораллов могут служить колонии альционарии - "руки" (рис. 103). Лишь некоторые виды рода Tubipora - органчика обладают развитым известковым скелетом, образующим трубочки в мезоглее, спаянные поперечными пластинками. Их скелет отдаленно по форме напоминает орган, с чем и связано их название. Органчики образуют крупные шаровидные колонии и участвуют в рифообразовании. На Белом море распространены кораллы рода Versemia fruticosa. Альционарии нередко образуют густые заросли на скалистых грунтах.

Отряд Роговые кораллы (Gorgonacea) составляют полипы с внутренним роговым скелетом. Это также богатый видами отряд (1200 видов), встречающийся преимущественно в тропических областях, но некоторые из них припособились к обитанию в полярных районах. Вееровидные колонии образуют полипы рода Gorgonia, называемые веером Венеры.

Рис. 101. Восьмилучевые кораллы (по Догелю): А - альционария Gersemia, Б - морское перо Pennatula, В - роговой коралл Leptogorgia

К числу горгонарий относятся промысловые красные кораллы (Corallium rubrum) и близкие к нему виды, добываемые в Средиземном, Красном и других морях. Их органический скелет пропитан известью и обладает различными оттенками красного цвета. Из красного коралла изготавливают ценные ювелирные изделия.

Отряд Морские перья (Pennatulacea). Морские перья образуют колонии перьевидной формы: с толстым стволом, на котором по бокам правильными рядами располагаются полипы. Число видов невелико (300). Некоторые виды распространены в Ледовитом океане, причем среди них встречаются самые крупные колонии высотой до 2,5 м (Umbrella encrinus). Колонии Pennatula способны к свечению. Морские перья, в отличие от других коралловых полипов, не прирастают к субстрату. Они заякориваются в грунте, а иногда переплывают с места на место.

Подкласс Шестилучевые кораллы (Hexacorallia)

У шестилучевых кораллов множество гладких щупалец, число которых кратно шести. Гастроваскулярная полость разделена сложной системой септ, число которых также кратно шести. Шестилучевая симметрия нарушается до двухлучевой из-за двух сифоноглифов и щелевидной формы глотки. Часто скелет наружный, известковый, редко отсутствует. Выделяют пять отрядов шестилучевых кораллов.

Отряд Актинии (Actinaria) включает в основном крупные формы одиночных полипов, лишенных скелета. Актинии способны медленно передвигаться на подошве. Это активные хищники, иногда поедающие даже мелких рыб. Нередко они ярко окрашены, и их называют морскими анемонами. Некоторые актинии находятся в симбиозе с раками-отшельниками, которые им служат для передвижения, а актинии со стрекательными свойствами защищают отшельников от врагов (рис. 104).

Отряд Цериантарии (Ceriantharia) - одиночные роющие полипы с сильной мускулатурой и без скелета.

Отряд Зоантарии (Zoantharia) - одиночные и колониальные полипы со слаборазвитыми мышечными клетками.

Отряд Антипатарии (Antipatharia) образуют перистые колонии с осевым роговым скелетом. Сюда относится и промысловый черный коралл, из скелета которого изготавливают различные художественные изделия: трубки, рукоятки тростей, ножей.

Отряд Мадрепоровые кораллы (Madreporaria) - самый обширный и включает более 2500 видов. Сюда относятся как одиночные, так и колониальные полипы. Для всех мадрепоровых характерно наличие мощного известкового скелета. Эта группа кораллов - основные рифообразователи. К ним относятся мозговики (Leptoria) в виде полушарий с причудливыми бороздами, грибовидные кораллы (Fungia) и др.

Коралловые рифы и их происхождение . Массовые поселения коралловых полипов, обладающих известковым скелетом, образуют рифы. В состав рифа входят в основном мадрепоровые полипы, но частично участвуют и шести лучевые кораллы, а также другие животные, обладающие скелетом: губки, мшанки, моллюски и др.

Коралловые рифы представляют собой своеобразные экосистемы, характеризующиеся особым составом аутотрофных и гетеротрофных организмов, которые взаимосвязаны между собой пищевыми цепями и другими формами межвидовых отношений. Население коралловых рифов настолько велико и многообразно, что их называют морскими "оазисами". Это резерваты морской фауны и флоры, они заслуживают охраны со стороны человека.

Рифообразующие коралловые полипы распространены только в тропических областях Мирового океана, так как нуждаются в нормальной океанической солености (не менее 35% промилле), высокой и постоянной температуре воды (не менее 20°С). Кроме того, кораллы чувствительны к освещенности и насыщенности воды кислородом и потому встречаются на мелководье и обычно не заходят на глубину более 50 м. Зависимость распределения кораллов от освещенности определяется их симбиозом с одноклеточными водорослями - симбиодиниумами, или зооксантеллами, населяющими клетки энтодермы полипов. Взаимовыгодность их сосуществования заключается в следующем. Водоросли получают от кораллов защиту и углекислый газ (продукты дыхания) для фотосинтеза, а также некоторые дефицитные в морской воде соединения азота и фосфора из продуктов диссимиляции полипа. Коралловые полипы, в свою очередь, получают от водорослей кислород, необходимый для дыхания, а также для активизации процессов скелетообразования. Кроме того, полипы частично питаются за счет водорослей, но не так, как думали об этом ранее, - путем их переваривания в цитоплазме, а за счет прямого использования продуктов фотосинтеза, поступающих непосредственно из клеток водорослей. Симбиоз также основан на темпах жизненных циклов этих видов. Как все простейшие, зооксантеллы имеют суточный ритм размножения, а кораллы существуют длительно. Отмирающие

водоросли перевариваются в цитоплазме полипа. Таким образом, эта система основана на безотходном процессе. При этом особенно велика зависимость коралловых полипов от зооксантелл, без которых они погибают.

Рифы бывают береговые, барьерные и атоллы - коралловые острова кольцевидной формы. Впервые гипотезу о происхождении коралловых рифов предложил Ч. Дарвин (1836). Он применил метод исторической геологии о вековых колебаниях суши для объяснения образования коралловых островов. По его мнению, все типы рифов образовались в результате опускания суши (рис. 105). Если остров, окруженный береговым рифом, постепенно опускается, его берега отступают от рифа, который достраивает себя до поверхности океана и превращается в барьерный риф. При полном погружении острова остается кольцо от прежнего барьерного рифа, т. е. образуется коралловый остров - атолл, который потом постепенно заселяется растениями и животными. Существует много других гипотез о происхождении различных типов рифов, однако гипотеза Ч. Дарвина остается наиболее аргументированной и выдержала испытание временем. В настоящее время эта гипотеза дополнена новыми научными данными. Предполагается, что изменение уровня суши зависит не только от ее опускания, но и от изменения уровня океана в периоды оледенения или таяния ледяных шапок у полюсов. Из отмирающих коралловых рифов, погруженных в океан, возникали осадочные породы - коралловые известняки. В палеозое эти породы образовывались подклассами кораллов Rugosa и Tabulata, а начиная с мезозоя в основном мадрепоровыми полипами.