Родолит - Rhodolith
Родолиты (из Греческий за красные скалы) красочные, непривязанные, разветвленные, корка, бентосный морской красные водоросли которые напоминают коралл. Грядки из родолита создают биогенный среда обитания разнообразных донных сообществ. Привычка к родолитическому росту была достигнута рядом не связанных между собой кораллово-красные водоросли,[1] организмы, которые откладывают карбонат кальция внутри их клеточных стенок, чтобы сформировать твердые структуры или узелки которые очень напоминают коралловые клумбы.
В отличие от кораллов, родолиты не прикрепляются к каменистому дну. Скорее они катятся по морскому дну, как перекати-поле, пока не станут слишком большими по размеру, чтобы их мобилизовали преобладающие волны и режим течения. Затем они могут быть включены в полунепрерывный водорослевой мат. Кораллы - это животные, которые одновременно автотрофный (фотосинтезируют через их симбионты ) или же гетеротрофный (фильтр планктон из воды в пищу), родолиты производят энергию исключительно за счет фотосинтез (т.е. они могут расти и выживать только на мелководье) фотическая зона океана).
Общие виды родолитов включают: Lithophyllum margaritae, Lithothamnion muellerii, и Неогониолитон трихотомум.[2] Ученые считают, что родолиты присутствуют в Мировом океане по крайней мере с эоцен эпоха, около 55 миллионов лет назад.[3]
Обзор
Родолиты (в том числе Maërl ) были определены как известковый узелки состоит из более чем 50% кораллиновые красные водоросли материал и состоит из одного или нескольких видов кораллов, растущих вместе.[4][5]
Среда обитания
Слои родолитов были обнаружены по всему миру, в том числе в Арктический возле Гренландия, у восточной Австралии[6] и в водах от британская Колумбия, Канада. В глобальном масштабе родолиты занимают важную нишу в морской экосистеме, выступая в качестве переходной среды обитания между каменистыми участками и бесплодными песчаными участками. Родолиты обеспечивают стабильную и трехмерную среду обитания, к которой могут прикрепиться самые разные виды, включая другие водоросли, коммерческие виды, такие как моллюски и гребешки, и настоящие кораллы.[3] Живые пласты родолитов широко распространены по всему Калифорнийскому заливу в Мексике.[7] Родолиты устойчивы к различным нарушениям окружающей среды, но могут серьезно пострадать от промысла промысловых видов.
Родолиты бывают разных форм, включая ламинарные, ветвящиеся и столбчатые формы роста.[8] На мелководье и в высокоэнергетической среде родолиты обычно бывают насыпными, толстыми или неразветвленными; ветвление также реже на более глубокой воде и наиболее обильно в тропических водах средней глубины.[1]
Родолиты на северном берегу Фуэртевентура
Окаменевший родолит из Мессинианский южной Испании
Геологическое значение
Родолиты - общая черта современных и древних карбонатных полок по всему миру. Сообщества родолитов вносят значительный вклад в глобальный бюджет карбоната кальция, а ископаемые родолиты обычно используются для получения палеоэкологической и палеоклиматической информации.[9] При определенных обстоятельствах родолиты могут быть основными производителями карбонатных отложений, часто формируя рудстоун или же плавающий камень грядки, состоящие из крупных кусков родолитов в зернистой матрице.
Изменение климата и родолитовый холобионт
Родолиты являются важными фотосинтезаторами, кальцификаторами и инженерами экосистем, что поднимает вопрос о том, как они могут реагировать на закисление океана.[11]
Изменения в химическом составе карбонатов океана, вызванные увеличением антропогенных выбросов двуокиси углерода, способствуют подкислению океана. Увеличение поглощения двуокиси углерода океаном приводит к увеличению pCO2 (парциальное давление углекислого газа в океане), а также более низкое уровни pH и более низкая карбонатная насыщенность морской воды. Они влияют на процесс кальцификации.[12] Организмы, такие как родолиты, накапливают карбонат как часть своей физической структуры, поскольку осаждают CaCO3 будет менее эффективным.[13][14] Подкисление океана представляет угрозу, потенциально влияя на их рост и воспроизводство.[15][16] Коралловые водоросли особенно чувствительны к подкислению океана, поскольку они осаждают скелеты карбоната магния-кальцита, наиболее растворимой формы CaCO.3.[17][18][11]
Считается, что скорость кальцификации коралловых водорослей напрямую связана со скоростью их фотосинтеза, но неясно, как высокое содержание CO2 окружающая среда может повлиять на родолиты.[19] Повышенный CO2 уровни могут ухудшить биоминерализация из-за пониженного содержания карбоната морской воды (CO2−
3) доступность при снижении pH, но фотосинтез может быть повышен за счет доступности бикарбоната (HCO−
3) увеличивается.[20] Это приведет к параболической взаимосвязи между снижением pH и приспособленностью коралловых водорослей, что может объяснить, почему различные реакции на снижение pH и повышение pCO2 были зарегистрированы на сегодняшний день.[21][11]
Широкое распространение родолитов намекает на устойчивость этой группы водорослей, которая сохранилась в качестве основных компонентов донных морских сообществ благодаря значительным изменениям окружающей среды в течение геологических времен.[22][11]
В 2018 году первая метагеномный анализ живых родолитов. Секвенирование всего генома было выполнено на различных составляющих слоя родолита. Это выявило стабильный живой микробиом родолита, процветающий при повышенном pCO2 условий, с положительными физиологическими реакциями, такими как повышенная фотосинтетическая активность и отсутствие потери биомассы карбоната кальция с течением времени. Однако колонка морской воды и биопленки кораллинового скелета показали значительные микробные сдвиги. Эти данные подтверждают существование тесной функциональной сущности хозяин-микроб, в которой метаболические перекрестные помехи внутри родолита как холобионт может оказывать взаимное влияние на соответствующий микробиом.[11]
В то время как микробиом, связанный с живыми родолитами, оставался стабильным и напоминал здоровый холобионт, микробное сообщество, связанное с водным столбом, изменилось после воздействия повышенного pCO2.[11]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ а б Стенек, Р. С. (1986). «Экология коралловых водорослей: конвергентные модели и адаптивные стратегии». Ежегодный обзор экологии и систематики. 17: 273–303. Дои:10.1146 / annurev.es.17.110186.001421. JSTOR 2096997.
- ^ Riosmena-rodríguez, R .; Стеллер, Д.Л .; Фостер, М. (2007). "Prefacio: Trabajos selectos devestigación sobre rodolitos Предисловие: Избранные исследовательские работы по родолитам" (PDF). Ciencias Marinas. 33 (4). В архиве (PDF) из оригинала от 06.04.2012. Получено 2008-05-08.
- ^ а б Science Daily, 23 сентября 2004 г.
- ^ а б c d Орта, П.А., Риул, П., Амадо Филхо, Г.М., Гургель, CFD, Берчес, Ф., Нунес, JMDC, Шернер, Ф., Перейра, С., Лотуфо, Т., Перес, Л. и Сиссини, М. . (2016) «Родолиты в Бразилии: современные знания и потенциальные воздействия изменения климата». Бразильский журнал океанографии, 64(SPE2): 117–136. Дои:10.1590 / S1679-875920160870064sp2. Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0
- ^ Боселлини, А., Гинзбург, Р. (1971) «Форма и внутреннее строение современных конкреций водорослей (родолитов) с Бермудских островов». Журнал геологии, 79(6): 669–682. Дои:10.1086/627697.
- ^ Харрис, П. Т., Цудзи, Ю., Маршал, Дж. Ф., Дэвис, П. Дж., Хонда, Н., Мацуда, Х., 1996. Унос песка и родолита-гравия на среднем и внешнем шельфе под западным пограничным течением: Фрейзер Островной континентальный шельф, восточная Австралия. Морская геология 129, 313-330.
- ^ Источник: Диана Стеллер, Морские лаборатории Moss Landing В архиве 2008-11-23 на Wayback Machine
- ^ Bosence, D.W. (1983) «Описание и классификация родолитов (родоидов, родолитов)». В: Зерна с покрытием, страницы 217-224, Springer, Berlin. Дои:10.1007/978-3-642-68869-0_19. ISBN 9783642688690.
- ^ Hetzinger, S .; Halfar, J .; Riegl, B .; Годинез-Орта, Л. (апрель 2006 г.). «Седиментология и акустическое картирование современной фации родолитов на нетропическом карбонатном шельфе (Калифорнийский залив, Мексика)». Журнал осадочных исследований. 76 (4): 670–682. Bibcode:2006JSedR..76..670H. Дои:10.2110 / jsr.2006.053.
- ^ IPPC (2014) Воздействие изменения климата 2014 г., адаптация и уязвимость, Часть Б. ISBN 978-1-107-05816-3
- ^ а б c d е ж грамм Кавальканти, Г.С., Шукла, П., Моррис, М., Рибейро, Б., Фоли, М., Доан, М.П., Томпсон, К.С., Эдвардс, М.С., Динсдейл, Е.А. и Томпсон, Ф. (2018) «Холобионты родолитов в меняющемся океане: взаимодействия хозяина-микробы опосредуют устойчивость коралловых водорослей при закислении океана». BMC Genomics, 19(1): 1–13. Дои:10.1186 / s12864-018-5064-4. Материал был скопирован из этого источника, который доступен под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
- ^ Миллеро, Ф.Дж., Грэм, Т.Б., Хуанг, Ф., Бустос-Серрано, Х. и Пьеро, Д. (2006) "Константы диссоциации угольной кислоты в морской воде в зависимости от солености и температуры". Морская химия, 100(1–2): 80–94. Дои:10.1016 / j.marchem.2005.12.001.
- ^ Орр, Дж. К., Фабри, В. Дж., Омон, О., Бопп, Л., Дони, С. К., Фили, Р. А., Гнанадезикан, А., Грубер, Н., Исида, А., Джус, Ф. и Ки, Р. М., 2005. Антропогенное закисление океана в XXI веке и его влияние на кальцифицирующие организмы. Nature, 437 (7059), стр 681-686. Дои:10.1038 / природа04095.
- ^ Hoegh-Guldberg, O., Mumby, PJ, Hooten, AJ, Steneck, RS, Greenfield, P., Gomez, E., Harvell, CD, Sale, PF, Edwards, AJ, Caldeira, K. и Knowlton, N. , 2007. Коралловые рифы в условиях быстрого изменения климата и закисления океана. наука, 318 (5857), стр. 1737-1742. Дои:10.1126 / science.1152509.
- ^ Kroeker, K.J., Kordas, R.L., Crim, R., Hendriks, I.E., Ramajo, L., Singh, G.S., Duarte, C.M. и Гаттузо, Дж. П., 2013. Воздействие закисления океана на морские организмы: количественная оценка чувствительности и взаимодействия с потеплением. Биология глобальных изменений, 19 (6), стр 1884-1896. Дои:10.1111 / gcb.12179.
- ^ Рибезелл У. и Гаттузо Дж. П., 2015. Уроки, извлеченные из исследований закисления океана. Изменение климата природы, 5 (1), стр. 12-14. Дои:10.1038 / nclimate2456.
- ^ Бишофф, W.D., Бишоп, F.C. и Mackenzie, F.T. (1983) «Биогенно произведенный магнезиальный кальцит; неоднородности химических и физических свойств; сравнение с синтетическими фазами». Американский минералог, 68(11–12): 1183–1188.
- ^ Мартин С. и Гаттузо Дж. П., 2009. Реакция коралловых водорослей Средиземноморья на закисление океана и повышенную температуру. Биология глобальных изменений, 15 (8), стр 2089-2100. Дои:10.1111 / j.1365-2486.2009.01874.x.
- ^ Маккой, С.Дж. и Каменос, Н.А., 2015. Коралловые водоросли (Rhodophyta) в меняющемся мире: интеграция экологических, физиологических и геохимических реакций на глобальные изменения. Journal of Phycology, 51 (1), стр. 6-24. Дои:10.1111 / jpy.12262.
- ^ Джонсон, доктор медицины, Прайс, Н.Н. и Смит, Дж. Э., 2014. Контрастное воздействие закисления океана на тропические мясистые и известковые водоросли. PeerJ, 2, p.e411. Дои:10.7717 / peerj.411.
- ^ Ries, J.B., Cohen, A.L. и McCorkle, D.C., 2009. Морские кальцификаторы проявляют неоднозначную реакцию на подкисление океана, вызванное CO2. Геология, 37 (12), стр.1131-1134. Дои:10.1130 / G30210A.1.
- ^ Weiss A, Martindale RC (2017) «Коралловые водоросли с корками увеличили каркас и разнообразие древних коралловых рифов». PLoS One, 12: e0181637. Дои:10.1371 / journal.pone.0181637.
Прочие ссылки
- Риосмена-Родригес Р., Нельсон В. и Агирре Дж. (Ред.) (2016) Слои Rhodolith / Maërl: глобальная перспектива Springer. ISBN 9783319293158.