В Карибском море обнаружили «рарифотическую» зону

Как выглядит океан? Должно быть, вы представили себе солнечный пляж с бесконечно раскинувшейся лазоревой гладью, или подводных обитателей брудастого кораллового рифа, или исполненную планктоном красавицу эпипелагиаль. Но все это лишь окраины океана – там, как правило, много света и тепла, фотосинтез процветает, жизнь кипит. Это – эвфотическая зона. В зависимости от степени прозрачности, которая во многом обусловлена развитием фитопланктона, ее глубина может варьировать от нескольких метров в прибрежной части до 200 метров в открытом море.

Ниже располагается дисфотическая зона: света сюда проникает мало, и фотосинтеза практически нет. А глубже 1000 метров лежит афотическая зона (часто в нее включают и дисфотическую) – это тотальная, всепоглощающая тьма. Именно так выглядит подавляющая часть океана. По большей части океан – черный.

Обобщенная схема световой зональности океана.

В тропических и субтропических регионах Земли экологи также выделяют мезофотическую зону, или «сумеречную зону коралловых рифов» – глубинную рифовую область в примерных границах от 30–40 до 150 метров. Кораллы там сожительствуют в симбиозе с одноклеточными водорослями, и где света становится слишком мало для поддержания водорослевого фотосинтеза – там традиционно и проводится нижняя граница мезофотической зоны. Верхняя же граница изначально была установлена как нижний предел погружений с аквалангом, однако ученые находят и биологические обоснования: например, у острова Утила (Гондурас) на глубине до 50 метров происходит смена сообществ мадрепоровых кораллов, а в Мексиканском заливе глубже 30–40 метров вырастает рыбья биомасса.

Мезофотическая зона сама по себе неоднородна, ее можно разделить на верхнюю и нижнюю, с границей на глубине 60–90 метров. По видовому составу рыб верхние мезофотические рифы похожи на мелководные и рассматриваются в качестве рефугиумов, где приповерхностные виды могут найти себе приют в случае разрушения мелководных рифов в условиях изменения климата. А вот у нижних рифов сумеречной зоны живут уже другие рыбы, и изобилие их там меньше. Ну а еще глубже фауна мезофотической зоны переходит в глубоководную – по крайней мере так считалось до недавних пор.

Рифовые экосистемы ниже пределов мезофотической зоны исследованы мало. Но в 2011–2016 годах в рамках проекта Deep Reef Observation Project (DROP) под эгидой Смитсоновского института тропических исследований (США) было совершено около 80 погружений на глубину до 310 метров в районе острова Кюрасао (Нидерланды) в южной части Карибского моря. Погружения выполнялись на симпатичном батискафе Curasub вместимостью пять человек, и в ходе них обитатели глубинных рифов наблюдались воочию и подробно регистрировались. Составленная база данных объединила тысячи наблюдений представителей 71 вида рыб, многие из которых оказались новыми для науки (уже описано 6 новых родов и около 30 новых видов, включая морских собачек Haptoclinus dropi и бычков Coryphopterus curasub, названных в честь проекта и аппарата соответственно).

Анализ всего этого неожиданного биоразнообразия позволил ученым утверждать, что ниже мезофотической зоны располагается доселе немыслимая рарифотическая зона (лат. rarus – редкий, скудный; греч. φωτός – свет), со своим ассортиментом рыб, в границах от 130 до 309 метров глубины (а может, и глубже). Ну и поскольку для светлой зоны мелководных рифов глубиной до 30–40 метров специалисты не нашли уже имеющегося термина, то назвали ее альтифотической (лат. altus – высокий).

Рыбульки рарифотической зоны в районе острова Кюрасао в Карибском море.

Рарифотическая зона объединяет рифовых и глубоководных рыб и, таким образом, связывает собой мезофотические и глубоководные экосистемы, объясняет ихтиолог Кэрол Болдуин, ведущий автор исследования. У острова Кюрасао (и в Карибском море в целом) эта зона преимущественно населена глубоководными представителями тех же семейств, что встречаются и в альтифотической зоне. Некоторые из рарифотических видов рыб непосредственно происходят от альтифотических предков, отмечают авторы. А вот с еще более глубоководными рыбами они не состоят в близком родстве.

При этом каждая пятая рыба, встреченная в рарифотической зоне, – это новый вид! А ведь думали, что там, в холодных и темных водах, омывающих подножия рифов, жизнь не блещет особым разнообразием. К слову, как и мезофотическая зона, рарифотическая также «двуслойная»: на глубине 190 метров идет граница между верхней и нижней частью этой зоны, в каждой – свой набор рыб, причем эти наборы перекрываются. Есть также виды, которые встречаются и в нижней мезофотической, и в верхней рарифотической зоне. Как мезофотические рифы могут служить рефугиумом для альтифотических жителей, так и рарифотическая зона может стать пристанищем для мезофотической живности при нагревании верхних слоев океана, предполагают ученые.

В целом же отличия мезофотической и рарифотической зон по ихтиофауне достаточно выраженные. К слову, в водах Гавайских и Маршалловых островов Тихого океана, а также в Мексиканском заливе тоже наблюдаются «разрывы» ихтиофауны на глубине 120–130 метров – рарифотическая зона есть и там.

В структурировании фауны могут играть роль абиотические факторы: температура, давление, концентрация кислорода. Так, согласно ученым, в альтифотической зоне средняя температура падает с глубиной постепенно, в мезофотической падение происходит резче и изменчивость там самая большая, ну а в рарифотической холодает снова плавно и более-менее стабильно (см. график). Тем не менее в выводах о связи температурных режимов с ихтиофауной авторы довольно осторожны.

Зональность рифовой фауны у острова Кюрасао. Рыбы (сверху вниз): Thalassoma bifasciatum, Lipogramma levinsoni, Liopropoma olneyi. Кораллы (сверху вниз): Acropora palmata, Agaricia sp., Stylaster и Nicella sp.

Подытожим обзор кратким изложением новой классификации световых зон в рифовых регионах Карибского моря по результатам анализа ихтиофауны (зональность кораллов может отличаться от рыбной, что видно и по иллюстрации выше, но степень этих отличий еще предстоит прояснить):

  • альтифотическая (0–40 м): много света, много живности, много аквалангистов;
  • мезофотическая (40–150 м): немного света, рифообразующие кораллы с водорослевыми симбионтами;
  • рарифотическая (130–300 м): мало света, кораллы без водорослевых симбионтов;
  • афотическая зона (300 м и глубже): нет света, но живность, безусловно, есть – сколько удивительных открытий еще нас поджидает в холодной черной глубине.

Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Scientific Reports (Baldwin et al., 2018)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
В поисках самой глубоководной рыбы
Диковинные водоросли строят из себя огромные рифы
Почему на суше больше видов, чем в океане, хотя он классный?


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение