ReefCentral.ru для iOS
Развенчиваем аквариумные мифы. Часть 2/3.
27.05.2014
Разделы: Начинающим
СОДЕРЖАНИЕ

"Дозирование микроэлементов жизненно необходимо
для поддержания здоровья и окраски кораллов
"
"Кораллы не способны расти и обычно погибают при
высоком уровне содержания нитратов и фосфатов
"
"LPS и SPS – содержательные термины для объединения
жестких кораллов в группы
"
"Форма и цвет – хорошие критерии для
идентификации кораллов
"
"Коммерческие названия более практичны, чем научные"
Авторы: Тим Уиджгерде, Аржен Тилстра 
Начало: Развенчиваем аквариумные мифы. Часть 1/3.

"Дозирование микроэлементов жизненно необходимо для поддержания здоровья и окраски кораллов"

Создается ощущение, что этот миф поддерживается лишь группой аквариумистов. В настоящее время на рынке морской аквариумистики представлено большое количество добавок, в состав которых входят макроэлементы (например, кальций, магний, калий, pH-буферы, микроэлементы и органические добавки (например, аминокислоты). Несмотря на то, что некоторые добавки были разработаны на базе научных исследований, для поддержания здоровья и окраски кораллов далеко не всегда необходимо использовать добавки. В нашей лаборатории кораллов в Вагенингенском Университете некоторые аквариумы существуют уже около двух лет без каких либо добавок микроэлементов. В этих аквариумах проводятся еженедельные подмены 10% объема воды, добавляются хлорид кальция и бикарбонат натрия для поддержания уровней содержания кальция и щелочи. Подмены воды проводятся для поддержания относительно стабильной концентрации магния, калия и других микроэлементов. Регулярные кормления артемией Artemia nauplii обеспечивали кораллы протеинами и другими органическими соединениями. Такой подход работает с большинством аквариумов, потому что многие бренды морской соли, доступные в продаже, содержат микроэлементы, соответственно, искусственная морская вода уже содержит большое количество микроэлементов, (значительно) превышающее естественные показатели. 

Разумеется, некоторые аквариумы могут быть настолько плотно заселены кораллами, потребность которых в микроэлементах настолько велика, что частых подмен воды будет недостаточно. В этом случае рекомендуется использовать концентрированные добавки, но подобный подход требует тщательного анализа воды в специализированной лаборатории. Добавление концентрированных микроэлементов без предварительного анализа воды может негативно сказаться на состоянии кораллов и других беспозвоночных. Тяжелые металлы и галогены, например, йод и фтор, время от времени добавляемые для поддержания окраски жестких кораллов, в неестественно высокой концентрации являются токсичными. Несмотря на то, что многие аквариумисты утверждают, что способны определить недостаток отдельных микроэлементов по форме, цвету и расправленности полипов своих кораллов, все же перед добавлением чего-либо в аквариум, разумнее было бы получить объективные результаты. 

acropora_sp_2.jpg
Концентрированные микроэлементы иногда предназначаются для усиления окраски кораллов,
при этом подвергают риску жизнь в аквариуме (фото: T. Wijgerde). 

Отличный пример – экспериментальный «детский сад кораллов» в Нидерландах, около 3000 кораллов выращивались в двух 12000-литровых (3158 американских галлонов) резервуарах. По прошествии одного года, без подмен воды, можно было бы предположить, что для поддержания роста и окраски кораллов потребуются определенные добавки. Однако, лабораторный анализ показал, что уровень содержания многих элементов превышал естественные показатели (согласно Spotte 1992), речь идет о калии, барии, кадмии, кобальте, хроме, меди, железе, лантане, свинце, сурьме и олове (Wijgerde 2012). Похожие наблюдения/исследования проводились в нашей лаборатории в Вагенингенском Университете, хотя в разных аквариумах содержание разных элементов не соответствовало естественным показателям. Несмотря на то, что в аквариумной индустрии рекламируется использование добавок микроэлементов для домашних аквариумов, совершенно очевидно, что без соответствующих аналитических методов невозможно определить, какие элементы необходимо добавлять в аквариум. Несмотря на то, что бактерии и водоросли способны потреблять часть избыточных микроэлементов из морской воды (Martin and Knauer 1973), вполне возможно, что многие аквариумисты в настоящий момент с избытком добавляют в свои системы целый ряд токсичных элементов. Хороший способ определить элементарный состав аквариумной воды - ICP-AES и ICP-MS, которые помогают провести точный анализ макро- и микроэлементов, соответственно. 

"Кораллы не способны расти и обычно погибают при высоком уровне содержания нитратов и фосфатов"

Уровень содержания питательных веществ в аквариуме – весьма активно обсуждается, причем мнения встречаются противоположные. Три причины, по которым аквариумисты могут голосовать против поддержания высокого уровня содержания питательных веществ в аквариуме: изменение окраски кораллов на коричневую, усиленный рост назойливых водорослей и распространенное мнение, что у естественных рифов уровень содержания питательных веществ низкий. В процессе оценки изменений, происходящих с кораллами при помещении их в среду с высоким содержанием азота или фосфора, необходимо проводить четкое различие между первичным физиологическим воздействием и вторичным экологическим воздействием. 

Для изучения эфтрофикации в некоторых исследованиях уровень концентрации азота был увеличен до 20 µmol L-1 (что соответствует 1.24 mg L-1 нитратов). Что касается фосфора, увеличение концентрации соответствует показателю 2-3 µmol L-1 (или до 0.28 mg L-1 ортофосфатов). Было обнаружено, что подобное увеличение содержания питательных веществ оказывает сублетальное (близкое к смертельному), подавляющее рост, воздействие на многие виды кораллов (Marubini and Davies 1996; Ferrier-Pagès et al. 2000; Tanaka et al. 2007; Hylkema et al. 2014), что вызвано изменениями в физиологии кораллов. Существуют отдельные теории, которые помогают объяснить негативное воздействие эвтрофикации на рост кораллов. В частности, отравление кристаллами, когда кристаллы полифосфатов негативно влияют на рост кораллов, не давая возможности последним выстраивать новый скелет (Dunn et al. 2012), рост конкуренции между кораллами и зооксантеллами за бикарбонат и CO2 (Allemand et al. 2004) и меньшее количество ассимилятов, передаваемых зооксантеллами кораллу (Falkowski et al. 1993; Stambler 2011). Теория конкуренции между кораллами и зооксантеллами за бикарбонат и CO2 похожа на правду, поскольку при повышенной концентрации неорганических питательных веществ плотность зооксантелл увеличивается, соответственно, для проведения фотосинтеза требуется больше субстрата. (Muscatine et al. 1989; Dubinsky et al. 1990; Stambler et al. 1991; Falkowski et al. 1993; Marubini and Davies 1996; Titlyanov et al. 2000). Действительно, добавление бикарбоната предупреждает негативное воздействие эвтрофикации на рост кораллов (Marubini and Thake 1999). 

dsc_7094.jpg
По мнению многих, не самая подходящая среда; в аквариуме много фосфатов (около 2 mg L-1) и Aiptasia.
Однако, кораллы растут хорошо, несмотря на то, что в результате недостаточно сильного
течения частично повреждены внутренние части колоний (фото: Т. Уиджгерде). 

Наряду с непосредственным физиологическим воздействием, вторичное, экологическое воздействие эвтрофикации включает избыточный рост водорослей, превышающий рост кораллов, увеличенное отложение осадка и меньшую доступность света в связи с цветением планктона, а также гибель рифовой фауны по причине недостатка кислорода (Guzmán et al. 1990; Fabricius et al. 2005; Mumby and Steneck 2008; Bauman et al. 2010). Когда в системе обитает достаточное количество травоядных и используется соответствующая фильтрация, повышенные уровни содержания N и P совершенно необязательно являются губительными, как думают многие аквариумисты. Несмотря на то, что справедливым является утверждение, что повышенное содержание нитратов и фосфатов способно негативно повлиять на рост кораллов, изменение окраски кораллов и усиливать рост водорослей и цианобактерий, складывается впечатление, что оно не является непосредственной причиной гибели кораллов. 

"LPS и SPS – содержательные термины для объединения жестких кораллов в группы"

В попытке найти хоть определения терминов SPS и LPS, мы, в основном, нашли определения, расшифровывающие аббревиатуры. LPS – это аббревиатура от Large Polyp(ed) Stony corals (жесткие кораллы с крупными полипами), а SPS обозначает Small Polyp(ed) Stony corals (жесткие кораллы с маленькими полипами). Кораллы LPS «известны» как кораллы с более толстыми, мясистыми тканями, по сравнению с кораллами SPS. Существует стереотип, что содержать LPS кораллы проще, чем SPS кораллы. Считается, что термины берут свое начало в 1980-х годах, определенные типы кораллов (LPS) жили в аквариумах дольше или погибали медленнее, чем такие кораллы, как Acropora и Montipora spp. (SPS). И хотя мы можем согласиться, что термины LPS и SPS можно использовать для деления кораллов на группы, у этих терминов отсутствует соответствующее количественное определение, подходящее для использования в научных работах. Оба термина, "small" (маленький) и "large" (большой) являются субъективными терминами. В интервью, опытный аквариумист определил как «крупный» любой полип диаметром более 4 см (или ~1.5 дюйма). Согласно такому определению, большинство родов кораллов, в настоящее время считающиеся LPS кораллами, уже не были бы LPS (например, Blastomussa, Acanthastrea, Caulastraea), оставляя в группе такие кораллы, как Fungia, Scolymiaand Cynarina. Поэтому, даже определенный размер не является достаточным основанием для качественного определения, поскольку является слишком произвольным понятием. Детальное изучение морфологии скелетов кораллов одновременно с анализом ДНК – единственный надежный способ различения видов (также см. ниже). Кроме того, поскольку размер не является определяющим фактором для среды, где был обнаружен коралл, эта характеристика имеет второстепенное значение при определении потребностей коралла в неволе. 

euphyllia_ancora_2.jpg
Euphyllia spp. в аквариумистике классифицируются как LPS кораллы (фото: Т. Уиджгерде). 

"Форма и цвет – хорошие критерии для идентификации кораллов"

Следующим после мифа о LPS и SPS кораллах, является распространенное утверждение, что форма роста и окраска являются надежными критериями для идентификации и различения видов кораллов. К сожалению, это заблуждение. Это связано с тем, что внешний вид, или фенотип, кораллов зависит от нескольких факторов, включая освещение и течение. В естественной среде кораллы очень пластичны (изменчивы), то есть их внешний вид может меняться до определенной степени, как ответная реакция на изменения в окружающей среде. Ярким примером подобной фенотипической пластичности является коралл Pocillopora damicornis. Этот вид встречается в различной среде, как результат, у него имеется большое количество морфотипов (Veron 1995; Schmidt-Roach et al. 2014). На гребнях рифов P. damicornis образует толстые ветви, возможно, чтобы выдерживать преобладающие там высокие течения. На участках рифа, расположенных на большей глубине, но тоже в лагунах, ветви этого коралла значительно тоньше и нежнее. 

Совершенно очевидно, что кораллы рода Pocillopora формируют новые ветви преимущественно с той стороны, где проходит течение; в результате, если колонии расположены на участке с однонаправленным течением, они растут ассиметрично (Chindapol et al. 2013). Поэтому, форма кораллов зависит не только от видовой принадлежности (каждый со своим собственным генетическим программированием), но и от доминирующих условий окружающей среды. Как уже было сказано выше, окраска коралла также может меняться в зависимости от освещения и качества воды, и соответственно, является не самым лучшим критерием для таксономии (классификации) кораллов. Более того, у отдельных особей (т.е. различных генотипов) в рамках одного вида кораллов может иметься большое количество морфов различных цветов. 

coral_morphology.jpg
Вариации морфологии коралла Pocillopora verrucosa при различных режимах течения.
Новые ветви появляются со стороны, расположенной против течения, и становятся более плотными при увеличении скорости течения с 1 до 5 cm s-1.
Стрелки указывают направление течения. Источник: Chindapol et al. 2013. 

Что еще хуже, известно, что кораллы способны скрещиваться, иногда производя на свет фертильное (способное к половому размножению) потомство (Marti-Puig et al. 2014). Так как же мы все-таки идентифицируем и классифицируем кораллы? Идентификация видов, на протяжении многих лет, была основана на морфологических аспектах строения скелетов кораллов, например, на узоре и структуре мембран и колумеллы (Richmond and Wolanski 2011). Появление молекулярной генетики способствовало расширению нашего понимания таксономии кораллов и привело к изменению классификации кораллов. В последнее время таксономический статус многих кораллов был пересмотрен на основании генетических данных (Budd et al. 2012). Например, род Galaxea, бывший представитель семейства Oculinidae, был перемещен в семейство Euphylliidae. Еще один яркий пример - Trachyphyllia geoffroyi, единственный бывший вид семейства Trachyphylliidae, который сейчас входит в семейство Merulinidae. Микроморфология кораллов вместе с молекулярной генетикой продолжают играть важную роль в идентификации видов (Marti-Puig et al. 2014). 

zoanthus_sp_2_.jpg
Зоантиды (отряд Zoanthidea/Zoantharia, подкласс Hexacorallia) – это полипы с различными вариантами окраски;
необходимо проведение анализа ДНК для правильной идентификации (фото: Т. Уиджгерде). 

"Коммерческие названия более практичны, чем научные"

Следующим после использования ошибочных критериев для идентификации кораллов, источником путаницы является использование популярных, коммерческих названий кораллов и рыб. Зачастую для описания своих обитателей аквариумисты используют только коммерческие названия, полагая, что такой подход является более практичным. Однако, эти популярные названия применимы только к одному конкретному языку; кроме того, достаточно часто существует большое количество синонимов. Основная проблема заключается в том, что у коммерческих названий отсутствует полезная структура, а значит, они не указывают на взаимосвязи между организмами. По этой причине, мы призываем всех всегда использовать научные названия, а не сомнительные названия, такие как коралл Сахарный Тростник, коралл Птичье гнездо или Губка-паук. Несмотря на то, что таксономия кораллов в настоящее время претерпевает изменения в свете недавних генетических открытий, что еще больше усложняет запоминание научных названий, все же такой подход значительно более практичен, чем использование многочисленных (международных) синонимов. Научные названия правильно использовать следующим образом: Genus species, например, Acropora millepora (не путать с гидрокораллом – представителем рода Millepora). Полное название пишется курсивом, при этом название рода пишется с заглавной буквы , а название вида со строчной буквы. Когда речь идет об одном или нескольких видах одного рода, можно использовать аббревиатуру "sp." (для одного вида) или "spp." (для нескольких видов), в обоих случаях аббревиатура не выделяется курсивом. Поскольку научные названия регулярно меняются, мы зачастую указываем фамилию специалиста, присвоившего название, и год, например, Stylophora pistillata Esper 1797, иногда в скобках, иногда без них [на этот счет имеются особые правила]. Несмотря на то, что латинские названия иногда сложно произносить, они исключительно практичны, потому что рассказывают, в какой степени родства состоят различные кораллы. 

Мы можем расширить использование научных названий до более высоких таксономических уровней, чтобы получить точное представление о взаимосвязях и родстве тысяч видов существующих в настоящее время кораллов. Под таксономией понимается классификация организмов, которая появилась в 18 веке с подачи Карла Линнея (Carolus Linnaeus или Carl von Linné) и используется до сих пор.

 Классификация представлена несколькими уровнями организации, где более высокие уровни представляют собой более крупные группы. В качестве примера мы снова приведем Acropora millepora:
· Домен (область): Eukaryota (ядросодержащие клетки с органеллами (органоидами)) Whittaker and Margulis 1978
· Царство: Animalia (животные) Linnaeus 1758
· Тип: Cnidaria (животные со стрекательными клетками) Hatschek 1888
· Класс: Anthozoa (животные, похожие на цветы) Ehrenberg 1834
· Подкласс: Hexacorallia (кораллы/актинии/полипы с шести-кратной симметрией) Haeckel 1896
· Отряд: Scleractinia (жесткие кораллы, похожие на актиний) Bourne 1905
· Семейство: Acroporidae (Acropora-подобные кораллы) Verrill 1902
· Род: Acropora Oken 1815
· Вид: millepora Ehrenberg 1834

Кстати, люди (Homo sapiens) принадлежат к тому же царству, что и Acropora millepora; настоящие медузы (класс Scyphozoa) принадлежат к такому же типу; актинии (отряд Actiniaria) и мягкие кораллы (отряд Alcyonacea) принадлежат к такому же классу; черные кораллы (отряд Antipatharia) принадлежат к такому же подклассу; кораллы Fungia (семейство Fungiidae) принадлежат к такому же отряду; Montipora spp. принадлежат к такому же семейству; и наконец, вид Acropora humilis принадлежит к такому же роду. Согласно этой системы, было бы неправильно утверждать, например, что два рода Fungia и Acropora принадлежат к одному и тому же семейству, поскольку они принадлежат лишь к одному отряду но к разным семействам. Если используется термин «группа», ошибиться невозможно, потому что два конкретных вида кораллов всегда встретятся на определенном участке таксономического дерева, хотя сам термин является весьма неопределенным. 

cover3.jpg
Должны ли мы использовать обычные названия, такие как креветочный бычок Рэндалла, ракообразный бычок Рэндалла,
оранжевополосый креветочный бычок или просто использовать название Amblyeleotris randalli (фото: Т. Уиджгерде)? 


Продолжение следует... 

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: 9639