Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Hydrolithon reinboldii , образующий родолит на Фиджи

Rhodoliths (от греческого на красные скалы ) красочные, незакрепленные известковые узелки, состоящие из накипных , бентоса морских красных водорослей , которые напоминают кораллы . Rhodolith кровать создает биогенную среду обитания для различных сообществ бентоса. Rhodolithic привычка роста была достигнута целым рядом неродственных кораллиновых красных водорослей , [1] организмы , которые депозит карбоната кальция в их клеточных стенках с образованием жестких структур или узелков , которые напоминают кровати 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 включаться в полунепрерывный водорослевой мат или образовывать водорослевые отложения. [2] В то время как кораллы являются животными, которые являются как автотрофными (фотосинтезируют через своих симбионтов ), так и гетеротрофными (питаются планктоном ), родолиты производят энергию исключительно посредством фотосинтеза (т.е. они могут расти и выжить только в фотической зоне океана).

Обычные виды родолитов включают Lithophyllum margaritae , Lithothamnion muellerii и Neogoniolithon trichotomum . [3] Ученые считают, что родолиты присутствовали в Мировом океане, по крайней мере, с эпохи эоцена , около 55 миллионов лет назад. [4]

Обзор [ править ]

Родолиты (включая maërl ) были определены как известковые конкреции, состоящие более чем на 50% из материала коралловых красных водорослей и состоящие из одного или нескольких видов кораллов, растущих вместе. [5] [6]

Среда обитания [ править ]

Бентосные сообщества, обнаруженные в пластах родолитов
Пример сообществ морских водорослей и зообентоса, обнаруженных в пластах родолитов на побережье Бразилии. На этой фотографии видны брюхоногие моллюски, иглокожие и скопление дерновых водорослей. [5]
Вертикальные и широтные изменения, наблюдаемые в размере и плотности родолитов на дне континентального шельфа у побережья Эспириту-Санту в Бразилии [5]

Слои родолитов были обнаружены по всему миру, в том числе в Арктике около Гренландии , в водах Британской Колумбии , Канады, Калифорнийского залива, Мексики [7] Средиземного моря [8], а также у побережья Новой Зеландии [9] и восточной Австралии. . [10] 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, промысловые виды, такие как моллюски и гребешки , и настоящие кораллы. [4]Родолиты устойчивы к различным нарушениям окружающей среды, но могут серьезно пострадать от промысла промысловых видов. По этим причинам пласты родолитов заслуживают особых действий по мониторингу и сохранению. [11] [12] [13] Родолиты бывают разных форм, включая ламинарные, ветвящиеся и столбчатые формы роста. [14] На мелководье и в условиях высоких энергий родолиты обычно бывают насыпными, толстыми или неразветвленными; ветвление также реже в более глубоких водах и наиболее обильно в тропических водах средней глубины. [1]

  • Родолиты на северном берегу Фуэртевентуры

  • Окаменевший родолит из мессинизма на юге Испании.

Геологическое значение [ править ]

Родолиты - обычная черта современных и древних карбонатных полок по всему миру. [15] Сообщества родолитов вносят значительный вклад в глобальный бюджет карбоната кальция, а ископаемые родолиты обычно используются для получения палеоэкологической и палеоклиматической информации. [16] [17] [18] При определенных обстоятельствах, родолиты могут быть основными производителями карбонатных отложений, [19] [20] часто формируя слои рудстоуна или флотаника, состоящие из родолитов и их фрагментов в зернистой матрице.

Изменение климата и родолитовый холобионт [ править ]

Вид на пласты родолита, на которые повлияли более теплые и более закисленные океаны, предсказанные МККЗР. [21] [5]

Родолиты являются важными фотосинтезаторами, кальцификаторами и инженерами экосистем, что поднимает вопрос о том, как они могут реагировать на закисление океана . [22]

Изменения в химическом составе карбонатов океана, вызванные увеличением антропогенных выбросов диоксида углерода, способствуют подкислению океана. Увеличение поглощения углекислого газа океаном приводит к увеличению pCO 2 (парциальное давление углекислого газа в океане), а также к более низким уровням pH и карбонатной насыщенности морской воды. Они влияют на процесс кальцификации. [23] Такие организмы, как родолиты, накапливают карбонат как часть своей физической структуры, поскольку осаждение CaCO 3 будет менее эффективным. [24] [25] Закисление океана представляет собой угрозу, потенциально влияя на их рост и воспроизводство. [26] [27]Коралловые водоросли особенно чувствительны к подкислению океана, поскольку они осаждают скелеты карбоната магния и кальцита, наиболее растворимой формы CaCO 3 . [28] [29] [22]

Считается, что скорость кальцификации кораллиновых водорослей напрямую связана со скоростью их фотосинтеза, но неясно, как среда с высоким содержанием CO 2 может повлиять на родолиты. [30] Повышенный уровень CO 2 может ухудшить биоминерализацию из-за снижения содержания карбоната в морской воде ( CO2-
3) доступность при снижении pH, но фотосинтез может быть повышен за счет доступности бикарбоната ( HCO-
3) увеличивается. [31] Это могло бы привести к параболической зависимости между снижением pH и приспособленностью коралловых водорослей, что могло бы объяснить, почему до сих пор были зарегистрированы различные реакции на снижение pH и повышение pCO 2 . [32] [22]

Изменение климата и родолит холобионт
Ожидаемая параболическая связь между стрессорами изменения климата и приспособленностью родолита к холобионту . В нормальных условиях здоровые родолиты обладают стабильными микробиомами , важными для функционирования холобионтов. Однако за пределами физиологической толерантности водорослей происходит нарушение положительных взаимодействий между хозяином и микробиомом, что пагубно влияет на приспособленность холобионта. [22]

Широкое распространение родолитов намекает на устойчивость этой группы водорослей, которые сохранились в качестве основных компонентов донных морских сообществ благодаря значительным изменениям окружающей среды на протяжении геологических времен. [33] [22]

В 2018 году был опубликован первый метагеномный анализ живых родолитов. Полногеномное секвенирование было выполнено на различных составляющих ложа родолита. Это выявило стабильный живой микробиом родолита, процветающий в условиях повышенного pCO 2 , 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 близкой функциональной сущности хозяин-микроб, где метаболические перекрестные помехи внутри родолита в качестве холобионта могут оказывать взаимное влияние на связанный микробиом. [22]

В то время как микробиом, связанный с живыми родолитами, оставался стабильным и напоминал здоровый холобионт, микробное сообщество, связанное с водяным столбом, изменилось после воздействия повышенного pCO 2 . [22]

См. Также [ править ]

  • Maerl

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Steneck, RS (1986). «Экология корок коралловых водорослей: конвергентные модели и адаптационные стратегии». Ежегодный обзор экологии и систематики . 17 : 273–303. DOI : 10.1146 / annurev.es.17.110186.001421 . JSTOR  2096997 .
  2. ^ Бассо, Даниэла; Налин, Рональд; Массари, Франческо (2007-05-01). «Происхождение и состав плейстоценового плато Coralligène де Кутро-Террас (Калабрия, южная Италия)» . Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie - Abhandlungen . 244 (2): 173–182. DOI : 10.1127 / 0077-7749 / 2007 / 0244-0173 .
  3. ^ Riosmena-rodríguez, R .; Стеллер, Д. Л.; Фостер, MS (2007). "Prefacio: Trabajos selectos devestigación sobre rodolitos Предисловие: Избранные исследовательские работы по родолитам" (PDF) . Ciencias Marinas . 33 (4). Архивировано (PDF) из оригинала 06.04.2012 . Проверено 8 мая 2008 .
  4. ^ a b Science Daily , 23 сентября 2004 г.
  5. ^ a b c d Орта, Пауло Антунес; Риул, Пабло; Amado Filho, Gilberto M .; Гургель, Карлос Фредерико Д .; Берчес, Флавио; Нуньес, Хосе Маркос де Кастро; Шернер, Фернандо; Перейра, Соня; Лотуфо, Тито; Перес, Летисия; Сиссини, Марина; Бастос, Эдуардо де Оливейра; Роза, Жуан; Муньос, Памела; Мартинс, Синтия; Гувеа, Лидиан; Карвалью, Ванесса; Бергстрем, Элли; Шуберт, Надин; Bahia, Ricardo G .; Родригес, Ана Клаудиа; Рериг, Леонардо; Баруфи, Хосе Бономи; Фигейредо, Марсия (2016). «Родолиты в Бразилии: текущие знания и потенциальные последствия изменения климата» . Бразильский журнал океанографии . 64 : 117–136. DOI : 10.1590 / S1679-875920160870064sp2 .. Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  6. ^ Боселлини, Альфонсо; Гинзбург, Роберт Н. (1971). «Форма и внутренняя структура современных конкреций водорослей (родолитов) с Бермудских островов». Журнал геологии . 79 (6): 669–682. Bibcode : 1971JG ..... 79..669B . DOI : 10.1086 / 627697 . S2CID 225041671 . 
  7. ^ Стеллер, DL; Riosmena ‐ Rodríguez, R .; Фостер, MS; Робертс, Калифорния (2003). «Разнообразие родолита в Калифорнийском заливе: важность структуры родолита и последствия нарушения» . Сохранение водных ресурсов: морские и пресноводные экосистемы . 13 (S1): S5 – S20. DOI : 10.1002 / aqc.564 . ISSN 1099-0755 . 
  8. ^ Бассо, Даниэла; Баббини, Лоренца; Рамос-Эспла, Анхель Альфонсо; Саломиди, Мария (2017), Риосмена-Родригес, Рафаэль; Нельсон, Венди; Агирре, Хулио (ред.), «Средиземноморские слои родолита» , слои родолита / Маэрля: глобальная перспектива , Cham: Springer International Publishing, 15 , стр. 281–298, doi : 10.1007 / 978-3-319-29315-8_11 , ISBN 978-3-319-29313-4, получено 01.01.2021
  9. ^ Слои родолитов в северной Новой Зеландии: характеристика связанного биоразнообразия и уязвимости к экологическим стрессорам . Нельсон, Вашингтон (Венди А.), Новая Зеландия. Министерство сырьевых отраслей. Веллингтон [Новая Зеландия]: Министерство сырьевых отраслей. 2012. ISBN. 978-0-478-40077-9. OCLC  812180715 .CS1 maint: другие ( ссылка )
  10. ↑ Harris, PT, Tsuji, Y., Marshall, JF, Davies, PJ, Honda, N., Matsuda, H., 1996. Унос песка и родолита-гравия на среднем и внешнем шельфе под западным пограничным течением: Континентальный шельф острова Фрейзер, восточная Австралия. Морская геология 129, 313-330
  11. ^ Бассо, D .; Баббини, Л .; Kaleb, S .; Бракки, Вирджиния; Фалас, А. (2016). «Мониторинг глубоких средиземноморских родолитов» . Сохранение водных ресурсов: морские и пресноводные экосистемы . 26 (3): 549–561. DOI : 10.1002 / aqc.2586 . ISSN 1052-7613 . 
  12. ^ Barbera, C .; Bordehore, C .; Borg, JA; Glémarec, M .; Grall, J .; Холл-Спенсер, Дж. М.; де ла Юз, гл .; Lanfranco, E .; Lastra, M .; Мур, PG; Мора, Дж. (2003). «Сохранение и управление пластами морей северо-восточной Атлантики и Средиземного моря» . Сохранение водных ресурсов: морские и пресноводные экосистемы . 13 (S1): S65 – S76. DOI : 10.1002 / aqc.569 . ISSN 1052-7613 . 
  13. ^ Орта, Пенсильвания; Riul, P .; Амадо Филью, GM; Гургель, ЦФО; Berchez, F .; Нуньес, Ж. М. де Кастро; Scherner, F .; Pereira, S .; Lotufo, T .; Перес, Л .; Сиссини, М. (2016). «Родолиты в Бразилии: текущие знания и потенциальные последствия изменения климата» . Бразильский журнал океанографии . 64 (SPE2): 117–136. DOI : 10.1590 / S1679-875920160870064sp2 . ISSN 1679-8759 . 
  14. ^ Bosence, DW (1983). «Описание и классификация родолитов (родоидов, родолитов)» . Покрытые зерна . Берлин: Springer. С. 217–224. DOI : 10.1007 / 978-3-642-68869-0_19 . ISBN 9783642688690.
  15. ^ Pomar, L .; Baceta, JI; Hallock, P .; Mateu-Vicens, G .; Бассо, Д. (2017). «Рифы и способы производства карбонатов в западно-центральной части Тетиса в кайнозое» . Морская и нефтяная геология . 83 : 261–304. DOI : 10.1016 / j.marpetgeo.2017.03.015 . hdl : 10281/148633 .
  16. ^ Бассо, Д. (1998). «Распространение глубинных родолитов на Понтийских островах, Италия: модель палеоэкологии моря умеренного пояса» . Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 137 (1): 173–187. Bibcode : 1998PPP ... 137..173B . DOI : 10.1016 / S0031-0182 (97) 00099-0 . ISSN 0031-0182 . 
  17. ^ Halfar, J .; Зак, Т .; Kronz, A .; Zachos, JC (2000). «Рост и палеоэкологические сигналы с высоким разрешением родолитов (коралловые красные водоросли): новый биогенный архив» . Журнал геофизических исследований: океаны . 105 (C9): 22107–22116. Bibcode : 2000JGR ... 10522107H . DOI : 10.1029 / 1999JC000128 .
  18. ^ Ragazzola, F .; Caragnano, A .; Basso, D .; Шмидт, Д. Н.; Фицке, Дж. (2020). «Создание коралловых водорослей умеренного пояса раннего голоцена в качестве архивов для палеоэкологических реконструкций мелководных местообитаний Средиземного моря» . Палеонтология . 63 (1): 155–170. DOI : 10.1111 / pala.12447 . ISSN 1475-4983 . 
  19. ^ Бассо, Д. (2012). «Производство карбонатов известковыми красными водорослями и глобальные изменения» . Geodiversitas . 34 (1): 13–33. DOI : 10.5252 / g2012n1a2 . ISSN 1280-9659 . S2CID 86112464 .  
  20. ^ Шуберт, N .; Салазар, VW; Рич, Вашингтон; Виванко Беркович, М .; Алмейда Саа, AC; Фадигас, SD; Silva, J .; Орта, Пенсильвания (2019-08-01). «Производство первичных родолитов и карбонатов в меняющемся океане: взаимодействие потепления и питательных веществ» . Наука об окружающей среде в целом . 676 : 455–468. Bibcode : 2019ScTEn.676..455S . DOI : 10.1016 / j.scitotenv.2019.04.280 . hdl : 10754/632548 . ISSN 0048-9697 . PMID 31048175 .  
  21. ^ IPPC (2014) Воздействие изменения климата 2014, адаптация и уязвимость , Часть B. ISBN 978-1-107-05816-3 
  22. ^ a b c d e f g Cavalcanti, Giselle S .; Шукла, Прия; Моррис, Меган; Рибейро, Барбара; Фоли, Мэрайя; Доан, Майкл П .; Thompson, Cristiane C .; Эдвардс, Мэтью С .; Динсдейл, Элизабет А .; Томпсон, Фабиано Л. (2018). «Голобионты родолитов в меняющемся океане: взаимодействия хозяев и микробов опосредуют устойчивость коралловых водорослей к подкислению океана» . BMC Genomics . 19 (1): 701. DOI : 10,1186 / s12864-018-5064-4 . PMC 6154897 . PMID 30249182 .  . Материал был скопирован из этого источника, который доступен по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0.
  23. ^ Миллеро, Фрэнк Дж .; Грэм, Тейлор Б.; Хуанг, Фен; Бустос-Серрано, Эктор; Пьеро, Дени (2006). «Константы диссоциации угольной кислоты в морской воде в зависимости от солености и температуры». Морская химия . 100 (1-2): 80–94. DOI : 10.1016 / j.marchem.2005.12.001 .
  24. ^ Орр, Джеймс С .; Fabry, Victoria J .; Омон, Оливье; Бопп, Лоран; Дони, Скотт С .; Фили, Ричард А .; Гнанадесикан, Ананд; Грубер, Николас; Исида, Акио; Джус, Фортунат; Ки, Роберт М .; Линдси, Кит; Майер-Реймер, Эрнст; Матеар, Ричард; Монфрей, Патрик; Муше, Энн; Najjar, Raymond G .; Платтнер, Джан-Каспер; Роджерс, Кейт Б.; Сабина, Кристофер Л .; Сармьенто, Хорхе Л .; Шлитцер, Райнер; Слейтер, Ричард Д .; Тоттерделл, Ян Дж .; Вейриг, Мари-Франс; Яманака, Ясухиро; Йул, Эндрю (2005). «Антропогенное закисление океана в XXI веке и его влияние на кальцифицирующие организмы» (PDF) . Природа . 437 (7059): 681–686. Bibcode : 2005Natur.437..681O . Дои : 10.1038 / природа04095 . PMID  16193043 . S2CID  4306199 .
  25. ^ Hoegh-Guldberg, O .; Мамби, П.Дж.; Hooten, AJ; Steneck, RS; Greenfield, P .; Gomez, E .; Harvell, CD; Продажа, ПФ; Эдвардс, AJ; Caldeira, K .; Knowlton, N .; Икин, CM; Иглесиас-Прието, Р .; Muthiga, N .; Брэдбери, RH; Dubi, A .; Hatziolos, ME (2007). «Коралловые рифы в условиях быстрого изменения климата и подкисления океана». Наука . 318 (5857): 1737–1742. Bibcode : 2007Sci ... 318.1737H . DOI : 10.1126 / science.1152509 . hdl : 1885/28834 . PMID 18079392 . S2CID 12607336 .  
  26. ^ Kroeker, Кристи Дж .; Кордас, Ребекка Л .; Крим, Райан; Хендрикс, Ирис Э .; Рамаджо, Лаура; Сингх, Джеральд С.; Дуарте, Карлос М .; Гаттузо, Жан-Пьер (2013). «Воздействие закисления океана на морские организмы: количественная оценка чувствительности и взаимодействия с потеплением» . Биология глобальных изменений . 19 (6): 1884–1896. Bibcode : 2013GCBio..19.1884K . DOI : 10.1111 / gcb.12179 . PMC 3664023 . PMID 23505245 .  
  27. ^ Рибезелл, Ульф; Гаттузо, Жан-Пьер (2015). «Уроки, извлеченные из исследований закисления океана». Изменение климата природы . 5 (1): 12–14. Bibcode : 2015NatCC ... 5 ... 12R . DOI : 10.1038 / nclimate2456 .
  28. ↑ Bischoff, WD, Bishop, FC и Mackenzie, FT (1983) «Магнезиальный кальцит, произведенный биогенным путем; неоднородности в химических и физических свойствах; сравнение с синтетическими фазами». Американский минералог , 68 (11–12): 1183–1188.
  29. ^ Мартин, Софи; Гаттузо, Жан-Пьер (2009). «Ответ средиземноморских коралловых водорослей на закисление океана и повышенную температуру». Биология глобальных изменений . 15 (8): 2089–2100. Bibcode : 2009GCBio..15.2089M . DOI : 10.1111 / j.1365-2486.2009.01874.x .
  30. ^ Маккой, Софи Дж .; Каменос, Николай А. (2015). «Коралловые водоросли (Rhodophyta) в меняющемся мире: интеграция экологических, физиологических и геохимических реакций на глобальные изменения» . Журнал психологии . 51 (1): 6–24. DOI : 10.1111 / jpy.12262 . PMC 4964943 . PMID 26986255 .  
  31. ^ Джонсон, Мэгги Дороти; Прайс, Николь Н .; Смит, Дженнифер Э. (2014). «Противоположные эффекты закисления океана на тропические мясистые и известковые водоросли» . PeerJ . 2 : e411. DOI : 10,7717 / peerj.411 . PMC 4045329 . PMID 24918033 .  
  32. ^ Ries, JB; Коэн, AL; Маккоркл, округ Колумбия (2009). «Морские кальцификаторы проявляют неоднозначную реакцию на подкисление океана, вызванное СО2». Геология . 37 (12): 1131–1134. Bibcode : 2009Geo .... 37.1131R . DOI : 10.1130 / G30210A.1 .
  33. ^ Вайс, Анна; Мартиндейл, Роуэн С. (2017). «Ракообразные коралловые водоросли увеличили каркас и разнообразие древних коралловых рифов» . PLOS ONE . 12 (8): e0181637. Bibcode : 2017PLoSO..1281637W . DOI : 10.1371 / journal.pone.0181637 . PMC 5544230 . PMID 28783733 .  

Другие ссылки [ править ]

  • Риосмена-Родригес Р., Нельсон В. и Агирре Дж. (Ред.) (2016) Слои родолита / Маэрля: источник глобальной перспективы . ISBN 9783319293158 .