Бесплатный Tapatalk для ReefCentral.ru
ReefCentral.ru для iOS
Биология и трофическая структура в рифовом аквариуме. Часть 1.
25.03.2018
Разделы: Разное
Автор: Кеннет Уингертер

Посмотрим правде в глаза: морской аквариум – это непрерывная работа. Каким бы большим, хорошо оборудованным и квалифицированно обслуживаемым он бы ни был, он всегда способен создавать новые проблемы своему владельцу. Некоторые из них держат нас в тонусе и предоставляют возможность узнать что-то новое; а другие – сплошное и бесконечное препятствие. Некоторые из наиболее распространенных и действительно раздражающих проблем, судя по всему, связаны с ошибками, допущенными в самом начале, на стадии создания системы. На верхней строчке перечня проблем - рост нежелательных водорослей, причиной которого является чрезмерное содержание питательных веществ, причиной чего, в свою очередь, зачастую является добавление в систему слишком большого количества высших животных (например, рыб!), особенно на первоначальной стадии запуска обитателей.

image002.jpg
Создание нового аквариума можно, и необходимо, рассматривать как запуск свежей среды. Фото: Andrzej 22.

Простой факт: морские аквариумисты (в особенности, новички) чрезмерно увлечены рыбами. В своих системах им очень хочется видеть «движение». Они считают, что многие рыбы - обладатели очень интересного характера. Кроме того, они также могут приводить в качестве аргумента, что с рыбами «проще», а с кораллами «сложнее», соответственно, систему следует сначала заселять первыми и лишь позже – вторыми. Для тех, кто со временем надеется создать рифовую систему, заполненную яркими жесткими кораллами и прочими неподвижными беспозвоночными, подобный подход может привести к множеству проблем.

Выученные (с трудом) уроки

Начинающие риферы будут удивлены (и, возможно, будут в ужасе), если узнают, какие рекомендации получали аквариумисты, когда аквариумистика только зарождалась. С учетом того, что мы знаем сегодня, сложно отрицать, что традиционные методы создания аквариума в прошлом можно считать, как минимум, непродуманными.

image005.jpg
Если предоставить им достаточно времени для адаптации, губки могут играть важную роль в кругообороте питательных веществ, потребляя бактерио-планктон, фитопланктон и частицы органических веществ. Фото: Florin DUMITRESCU.

image008.jpg
Некоторые обитатели слишком рано оказываются в еще незрелых аквариумах. Фото: Ян Дерк.

Во многих случаях, по крайней мере, до середины 1980-х годов, пригоршню субстрата из «зрелого» аквариума клали поверх чистой белой измельченной коралловой крошкой кораллов поверх гравийного фильтра (ок, возможно, некоторые из нас начали экспериментировать с новым на тот момент влажным/сухим методом). Затем, в аквариум клали замороженную креветку с целью получить в воде аммоний. В течение последующих дней или недель, мы бы отмечали с глубочайшим удовлетворением резкий скачок нитратов, связанный с тем, что «фильтр» (настоящая фабрика питательных веществ, чтобы быть точным) наполнялся так называемыми «хорошими бактериями». Некоторые даже отметят в качестве успеха полученный «взрыв» донных водорослей, которые покрывают гальку, украшения из обесцвеченных скелетов кораллов, стенки аквариума – абсолютно всё. Когда система будет идеально и естественным способом сбалансирована [sic], добрые ребята из местного аква-магазина предложат вам дешевую выносливую рыбу в качестве «подопытного кролика», как правило, рыбу-ласточку или даже молли (пецилию) - мы были абсолютно счастливы, если наш тестовый экземпляр выживал, скажем, в течение одной недели в новой системе.

Как правило, на этом этапе все менялось в худшую сторону. Потому что воодушевленный аквариумист (который на данный момент уже терпеливо выждал примерно целых две или три недели до того, как запускать обитателей) будет абсолютно счастлив начинать заполнение аквариума рыбами. Точно также, добрые ребята в магазине будут счастливы продать их. Как правило, для начала покупателю предлагают био-загрузку из расчета: несколько дюймов рыб на галлон воды. Направляемый подобными невероятными (если не сказать, абсурдными) рекомендациями, аквариумист начинает выбирать «красную, голубую, желтую рыбу» и т.д. И что получает в результате? Спустя неделю-две после покупки слишком большого количества рыб, всех одновременно, а затем регулярного перекармливания, концентрация аммиака возвращается с возмездием. И все усилия внезапно сходят на нет. И катастрофа практически всегда происходит так, как мы описали - и тогда, и сейчас.

image010.jpg
На часто посещаемых участках биологическое разнообразие обитателей весьма скромное. Фото: Юнгрен Сара, U.S. Fish and Wildlife Service.

Постепенно, в аквариумистике произошли серьезные изменения. И хотя подробная история развития рифовой аквариумистики не входит в наши планы, стоит отметить влияние все большей доступности живого песка и живых камней на рифовой аквариумистике. Это больше, чем просто материалы для акваскейпинга, аквариумисты быстро осознали их значение – нет, незаменимость – для создания сбалансированной и реалистичной имитации рифовой среды. Основой этой новой идеи стала значительно более эффективная совместная деятельность бактерий (преимущественно нитрифицирующих и денитрифицирующих), которую можно поддерживать на поверхности и внутри субстрата. Это настоящий прорыв.

image014.jpg
Контролировать водоросли становится сложнее при уменьшении объема системы. Фото: Мартин Гуэрре.

Тем не менее, большинству удивительных маленьких существ, которые играют ключевую посредническую роль в кругообороте питательных веществ (губки, мшанки, фораминиферы и т.д.), к сожалению, уделялось значительно меньше внимания. Как следствие, они редко выживали в течение длительного времени после вылова. Отчасти их гибель можно связать с неаккуратным обращением, неправильной упаковкой и чрезмерно длительной транспортировкой. Некоторые специалисты по вылову даже соскабливали эти организмы с живых камней под предлогом того, что «они все равно погибнут». Плохое качество воды и слабое течение зачастую становились дополнительным стрессом для этих немногочисленных неподвижных «автостопщиков», попавших в аквариум еще живыми. Однако, самая большая угроза для их существования – разрастание водорослей.

Да, заросли нитчатых водорослей довольно часто встречались еще в 1990х годах. Причина проста: очень много рыб. Слишком много. Возможно, где-то попадалась актиния или намек на зеленые "грибы", но, по сути, это были системы «только рыбы с живыми камнями» (fish-only-with-live-rock, FOWLR) – хотя им еще только предстояло получить это название. Только рыбы, но слишком, слишком много.

image017.jpg
Моноспецифические поляны коралловых рифов могут развиваться до того, как вторичная сукцессия освободит место для других видов.
Фото: Джим Е. Марагос, U.S. Fish and Wildlife Service.

К тому времени, как рыбофилы обратили свое внимание на кораллы, их аквариумы были не только заполнены рыбами, но и отличались неправильно регулируемым оборотом питательных веществ. Поэтому, вскоре после установки красивого нового светильника для первых кораллов, аквариум (который был «стабильным» в течение столь длительного времени) покрывался неприглядным ковром из водорослей. Подобное цветение губит большую часть мелких беспозвоночных, обитающих на живых камнях, кроме того, покушается и со временем губит многие кораллы. Необходимо использовать набор специальных химических веществ и высокотехнологичные приборы, чтобы справиться с этой чумой. Началось затяжное противостояние: человек против водорослей.

image020.jpg

Разумеется, некоторые элементы данного сценария встречаются и сегодня. Слишком многие продавцы и/или их покупатели до сих пор следуют этой схеме. Сохраняется даже эта упрощенная формула расчета «количество дюймов на галлон воды». Но, можно с уверенностью утверждать, что стандартный процесс создания здоровой рифовой системы в течение последних лет существенно усовершенствован. Во многом это связано с растущим осознанием аквариумистами того, что коралловые рифы – это обязательно среда с низким содержанием питательных веществ; во многом это связано, возможно, с тем, что рифовые аквариумы стали восприниматься больше как система из технологических компонентов, а не сложно устроенная биологическая система. В данном случае поток питательных веществ регулируется, преимущественно, экологическими взаимодействиями в отличие от оборудования и объемных подмен воды. В соответствии с этой теорией, чрезмерная надежда на технологии направлена на симптомы несбалансированного кругооборота питательных веществ, а не на его истинные причины.

image022.jpg
В связи с небрежным обращением и адаптацией, животные-фильтраторы, такие как оболочники и балянусы,
на живых камнях обычно исчезают, вытесняемые такими существами, как кораллиморфарии ("грибы") и зоантиды.
Фото: Кеннет Уингертер.

Вы задумались, не будет ли вся статья посвящена напоминаниям о том, чтобы не запускать слишком большое количество рыб в аквариум и проводить необходимые подмены воды? Определенно, нет. У большинства из нас уже имеется интуитивное представление об этих аспектах (в какой бы степени мы не применяли это на практике). Мы предлагаем рассматривать обитателей наших аквариумов как сообщество, а не коллекцию: наши системы созданы для них, а не вокруг них. Более того, мы предполагаем, что подобный подход способствует значительно большему разнообразию существ, при этом система будет более стабильной, здоровой и управляемой. И хотя она, определенно, не является доминирующим принципом действия, методология целостного и натуралистического рифинга не является новой (think Lee Chin Eng). А сейчас мы подробнее остановимся на некоторых уже знакомых основных принципах развития (в отличие от банального заполнения) рифового аквариума, при этом акцентируя внимание на двух терминах, которые могут быть незнакомы обычным аквариумистам, а именно, биологическая сукцессия (последовательность) и трофическая структура.

В данной части мы поговорим о биологической сукцессии. В следующей части будет описана трофическая структура. А третья, заключительная, часть будет посвящена основным принципам тактического заполнения рифового аквариума.

Всё на своем месте

Несколько десятилетий назад, большинство экологов придерживалось мнения, что биологические сообщества были, по большей части, довольно стабильными, даже в случае каких-либо разрушительных событий (катаклизмов). Идея заключалась в том, что существует некий мощный, таинственный «естественный баланс», удерживающий все на своих местах. Однако, наблюдение за реальными, природными экосистемами говорит об обратном. На всех уровнях наблюдалось больше изменений, чем стабильности. Поэтому, была предложена современная теория «неравновесности» биологических сообществ. Коралловые рифы считаются отличным примером неравновесных сообществ.

image026.jpg
Узкоспециализированные организмы, такие как голожаберное «королевская морская богиня», обычно появляются только на поздних стадиях экологической сукцессии.
Фото: Грег МакФолл

Существенно разрушая целые участки биологических сообществ, нарушение экологического баланса (катаклизм) открывает новое пригодное для обитания пространство. Подобные нарушения влияют не только на доступность ресурсов, но и способны также полностью погубить организмы. На коралловых рифах, разрушительные циклоны уже продемонстрировали свою способность истреблять кораллы (и практически все растения и животных, обитающих у рифа) на открытых участках. Подобные события дают начало упорядоченной последовательности смены разных видов. Частота подобных катаклизмов помогает регулировать долгосрочные характеристики видового состава (подробнее о нарушении экологического баланса и его влиянии на биологические сообщества см. Disturbance-Facilitated Coexistence of Sessile Organisms in Space-Limited Environments: A Review of Works in Ecological Disturbance Theory).

Мы можем предположить, что подобные нарушения баланса способны уменьшить биологическое разнообразие рифов; в некоторой степени, это предположение можно считать правильным. Однако, подобные события (в особенности, если открытые участки являются разрозненными) в действительности способны увеличить многообразие на более высоком пространственном уровне. Причина связана с тем, что незанятое оставленное пространство существенно отличается от пространства вокруг. Соответственно, появляются новые возможности его использования отдельными видами, которые были вытеснены предыдущими обитателями. Другими словами, большее многообразие среды обитания=большее биологическое разнообразие.

Катаклизмы подготавливают почву для биологической сукцессии. Быстрая инвазия и колонизация только что освободившейся среды обитания, известная как первичная сукцессия, - это первый этап процесса. Именно на этом этапе могут появиться доминантные виды (наиболее распространенные виды, с большей биомассой). Доминирование связано не только с тем, что данные виды – отличные захватчики или серьезные конкуренты, но и с тем, что основные хищники/травоядные вытеснены из значительно измененной среды.

image029.jpg
Коралловый риф – очень наполненная и жестокая среда. Фото: NOAA's National Ocean Service.

Разумеется, просто установить флаг на пустой, незаселенной территории не дает гарантии, что она станет постоянным домом какой-либо популяции организмов. Эти находчивые ранние поселенцы могут наслаждаться своим доминированием в течение какого-то времени, а затем… привычки меняются. Иногда эти изменения связаны с самим присутствием первичных колонизаторов. И это готовит почву (особенно если каким-то образом приносит пользу первичным колонизаторам) для последующих колонизаторов. В этом случае, известном как фасилитация (содействие), первые виды делают участок более подходящим для промежуточных видов. Несмотря на тот факт, что речь идет о более или менее партнерском взаимодействии, новые виды способны однажды вытеснить своих помощников. В других случаях, известных как ингибирование (подавление), первопоселенцы способны препятствовать поселению других видов. Только в редких случаях первопоселенцы просто терпят появление других видов; пространство слишком ценный ресурс на рифах, чтобы добровольно им делиться.

Незначительные нарушения происходят время от времени. Например, волны от шторма умеренной силы способны поднять осадочные отложения, повредить (но не уничтожить) колонии жестких кораллов и т.д. Любые последующие изменения, происходящие в поврежденном, но по большей части целом, биологическом сообществе, называются вторичной сукцессией.

По мере того, как участок колонизируется все большим и большим количеством видов и постепенно биоконструируется ими, может появиться относительно стабильное климаксовое (устойчивое) сообщество. В этом состоянии сообщество наслаждается относительно высоким уровнем стабильности в течение довольно длительного времени. Тем не менее, обширная сукцессия не является неизбежной, также как нет постоянной скорости изменений. Различные катаклизмы происходят время от времени, поэтому способны уничтожить развивающееся сообщество еще до того, как оно станет устойчивым (климаксовым).

Мир природы, каким мы его знаем, представляет собой продукт бесчисленных циклов катаклизмов и сукцессий. Он находится в состоянии постоянного изменения и никогда не перестанет меняться; изменения – это норма. Именно так и обстоит дело с нашими морскими аквариумами, особенно на ранних стадиях развития. Как мы увидим в последующих частях данной статьи, несмотря на то, что искусственные рифы существенно отличаются от своих естественных прототипов во многих отношениях, мы однозначно в состоянии принять меры, чтобы наши системы достигли своего климаксового (устойчивого) состояния – во всем его разнообразии, сложности и стабильности – в самое короткое время и с минимальным количеством проблем.


Первоисточник: advancedaquarist.com
Переведено специально для ReefCentral.ru
Если вы увидели этот материал на другом сайте - значит, он был украден.      
Просим сообщать о замеченных фактах на info@reefcentral.ru    
Количество показов статьи: 1032