Для чего используют известковый скелет кораллов
§ 39. Многообразие кишечнополостных (окончание)
Практическое значение кораллов
Среди представителей типа кишечнополостных особое практическое значение имеют коралловые полипы, образующие рифы. Мадрепоровые кораллы очень древние животные. На местах их поселения из скелетов отмерших колоний за миллионы лет образовались огромные отложения извести. Благодаря тому что рифообразующие кораллы поселяются по берегам островов либо сами образуют острова, эта известь легко доступна для разработки.
Скелет мадрепоровых кораллов имеет довольно широкое хозяйственное значение для населения приморских тропических стран. Он используется как хороший строительный материал при постройке набережных, пристаней, дамб, для мощения улиц. Обработка этого строительного материала несложная. Края шаровидных колоний обкалывают, придавая им форму бруса. Такие брусья удерживаются в стенах вследствие плотного прилегания их шероховатых поверхностей.
Для наземных построек успешно используется известняк, образовавшийся из отмерших кораллов. Изготовленные из такого материала плитки, почти лишённые следов структуры колоний, укладывают друг на друга, подобно кирпичам, и соединяют известковым раствором. Стена, сложенная из таких плиток, имеет приятную для глаза поверхность и не требует отделочных работ.
Велика ценность мадрепоровых кораллов для получения извести. Качество её очень высокое. Известь имеет вид чисто-белого, жирного на ощупь порошка. Она используется в строительстве для приготовления связывающих растворов и штукатурных работ.
Иногда известковый скелет кораллов используют для заполнения водоочистительных фильтров, шлифовки деревянных и металлических изделий. Некоторые мадрепоровые кораллы благодаря красивой форме их колоний используют для устройства искусственных скал и гротов в садах и парках.
К сожалению, прекрасный мир кораллов постепенно уничтожается. Загрязнение океана бытовыми и промышленными отходами, нефтепродуктами приводит к быстрой гибели колоний коралловых полипов. Они уничтожаются и при неограниченной добыче для производства извести.
Классы: Гидроидные, Сцифоидные, Коралловые полипы. Чередование поколений. Планула
Ответьте на вопросы
1. Каковы общие черты строения представителей типа кишечнополостных? 2. Как образуется колония кишечнополостных? 3. Что такое чередование поколений у кишечнополостных? 4. Чем различается образ жизни полипа и медузы? 5. Какую роль играют кишечнополостные в природе и жизни человека?
Почему кишечнополостных иногда принимают за растения?
§ 4. Многообразие и значение кишечнополостных
1. Как происходит образование колоний коралловых полипов?
Молодые особи морских кишечнополостных при почковании остаются соединёнными с родительским организмом и через некоторое время сами начинают выпочковывать полипов.
2. Какую функцию выполняет известковый скелет коралловых полипов?
Известковый скелет кораллов способствует формированию коралловых барьерных и береговых рифов и атоллов (кольцеобразных островов).
3. Зачем нужно защищать и охранять коралловые рифы?
Коралловые рифы участвуют в круговороте веществ и увеличение биологической продуктивности моря. Рифы являются местом обитания водорослей, животных и рыб. Охраняют коралловые рифы для предотвращения их загрязнения и нападения хищников, питающихся кораллами, т.к. это пагубно влияет на численность рифов.
4. Как отличается строение и образ жизни полипа и медузы?
Медузы — одиночные подвижные животные, а полипы в большинстве своём передвигаются колониями (гидра, актиния — исключение, передвигаются в одиночку), также полипы ведут прикреплённый образ жизни.
Форма медузы похожа на зонтик, форма гидры имеет вид открытого мешка. В нижней части тела медузы находится рот, по краям — щупальца. С помощью своего зонтика медуза осуществляет реактивное передвижение. Медузы размножаются только половым способом, полипы — половым и бесполым. Тело медузы — студенистое.
5. Как вы думаете, почему в Балтийском море нет коралловых полипов?
Балтийское море имеет низкую температуру своих вод, это препятствует существованию коралловым полипам, которые являются теплолюбивыми кишечнополостными.
6. Летом у стебельчатой гидры длина щупалец достигает 2–3 см, а к осени они становятся более тонкими и удлиняются до 25 см. С чем связаны такие изменения?
Такие изменения связаны с количеством пищи в разные поры года: в летнее время добычи больше и гидре достаточно коротких щупальцев, чтобы её захватить; осенью добычи значительно меньше и гидра приспосабливается к этим условиям, отращивая щупальца, чтобы охватить большую территорию.
Медузы, кораллы, полипы
Практическое применение кораллов
Использование кораллов человеком
Скелет мадрепоровых кораллов имеет довольно широкое хозяйственное применение. Во многих странах тропического пояса его используют, как превосходный строительный материал для постройки молов, набережных, дамб, пристаней, мощения улиц и т.п. Обработка такого строительного материала весьма несложная: края шаровидных колоний обкалывают, придавая им форму куба или бруса. Такие грубо обработанные брусья укладывают прямой либо косой кладкой.
С наружной, обычно не обработанной поверхности мостовой или стены хорошо различима структура колоний, часто позволяющая даже судить о родовой или видовой принадлежности кораллов, из которых сделана постройка.
Брусья обычно ничем не связывают в кладке, но иногда применяют для их скрепления раствор коралловой извести.
Очень велика ценность мадрепоровых кораллов, как сырья для получения извести. Химический состав кораллового известняка очень выгоден для обжига. В высушенных мадрепоровых кораллах карбонат кальция составляет 90-97%, соединения фосфора и кремния содержатся в очень небольшом количестве (0,3-2,6%).
Во многих местах сохранились очень примитивные методы обжигания кораллового сырья на известь, что говорит о том, что известь здесь получали с древнейших времен. Качество «коралловой» извести очень высокое.
Готовый продукт имеет вид чисто-белого порошка, жирного на ощупь и состоящего почти из одного оксида кальция.
Скелет мадрепоровых кораллов иногда используют для заполнения водопроводных фильтров, для полировки и шлифования деревянных и металлических изделий.
Некоторые виды кораллов, благодаря красивой форме их колоний применяют для устройства искусственных скал и гротов в садах, парках, аквариумах, а также как комнатные украшения.
Следует отметить перспективы применения некоторых видов коралловых полипов в составе колоний (например антипатарий) для медицины, как сырья для изготовления многих лекарственных препаратов. В этой сфере коралл тоже использовался с давних времен.
Считалось, что применение препаратов из кораллового порошка нормализует деятельность таких систем человеческого организма, как нервная, кровеносная, дыхательная и пищеварительная.
Интересен тот факт, что человеческий организм легко принимает коралл, как часть своего составляющего. Кораллы удивительно легко вживаются в человеческую кость, словно они сделаны из одного материала.
Тип Кишечнополостные подразделяют на три класса: Гидроидные. Сцифоидные и Коралловые полипы.
Класс Гидроидные
Одиночным гидроидным полипом является пресноводная гидра, которую мы рассмотрели в предыдущем параграфе. В класс Гидроидные входят преимущественно морские полипы. Обычно они образуют колонии, которые внешне вапоминают кустики.
Развивающийся из почки молодой полип не отделяется от материнского организма, а остаётся соединённым с ним.
Вскоре он сам начинает отпочковывать полипов. Так образуется колония. Кишечные полости полипов сообщаются между собой.
Благодаря этому пища, захваченная одним из полипов, усваивается всеми членами колонии.
На примере колониального морского гидроидного полипа обелии познакомимся с такой важной особенностью кишечнополостных, как чередование поколений сидячего полипа и свободноплавающей медузы.
Они совершенно непохожи друг на друга.
На отдельных стебельках колонии обелии образуются маленькие медузы. Они отделяются от материнской особи и ведут самостоятельный образ жизни, свободно плавая в воде.
Медузы обелии раздельнополы. Одни особи образуют мужские половые клетки, другие — женские. Оплодотворение происходит в воде. Из оплодотворённой яйцеклетки развивается планула — личинка со жгутиками.
С помощью жгутиков личинка плавает. Через некоторое время она оседает на дно, растет и превращается в полип. Он начинает почковаться, постепенно образуя колонию.
Таким образом в цикле развития обелии чередуются два поколения: полип, который размножается бесполым путём (почкованием), и гидроидная медуза, размножающаяся половым путем.
Класс Сцифоидные
Болыпая часть жизненного цикла представителей этого класса проходит в форме медуз. Стадия полипа у сцифоидных скоротечна. Полип не образует колоний. Он недолго растет и вскоре начинает отпочковывать медуз.
Сцифоидные медузы — обычно крупные, свободноплавающие обитатели моря. Основную массу их тела составляет мезоглея.
Кишечная полость у них подразделена на каналы, проникающие сквозь мезоглею ко всем частям тела.
В нервной системе выделяются скопления клеток узлы, координирующие движения. По краям зонтика на укороченных щупальцах развиваются глазки и органы равновесия. Щупальца сцифоидных медуз усеяны стрекательными клетками. Благодаря крупным размерам эти медузы нападают даже на небольших рыб.
Одним из самых распространённых видов сцифоидных медуз является аурелия. Она обитает почти во всех умеренных и тропических морях, иногда встречается и в арктических областях.
Класс Коралловые полипы
Представители этого класса живут только в морях и океанах, ведя прикреплённый образ жизни. Большинство из них образует колонии, но есть и одиночные организмы.
Обычно коралловые полипы имеют внешний скелет. Известковый скелет мадрепоровых кораллов обеспечивает существование огромных колоний.
При постепенном отмирании нижних частей колонии на остатках их известковых скелетов вырастают молодые ветви полипов.
Так образуются коралловые постройки — береговые рифы, барьерные рифы и коралловые острова, или атоллы.
Мадрепоровые кораллы обитают на глубине до 50 м. Для жизни им необходима чистая солёная вода температурой не ниже +20 °С.
Эти условия определяют распространение мадрепоровых кораллов преимущественно в тропических водах Тихого и Индийского океанов. Красного моря.
Береговые рифы — результат деятельности кораллов в приливно-отливной зоне недалеко от берега. Барьерные рифы — мощные сооружения, расположенные на значительном расстоянии от берега.
Атолл — это коралловое кольцо, выступающее из моря на небольшую высоту. Внутри кольца находится озеро морской воды (лагуна).
Наряду с колониальными формами к классу коралловых полипов относится обширная группа одиночных животных — актиний.
Внешне они напоминают фантастические цветы и ведут в основном сидячий образ жизни. Большинство видов актиний обитают на прибрежном мелководье.
Актинии населяют почти все моря Мирового океана. Но они особенно многочисленны и разнообразны в тёплых водах. Ближе к холодным приполярным районам число их видов сокращается.
Практическое значение кораллов. Среди представителей типа кишечнополостных особое практическое значение имеют коралловые полипы, образующие рифы.
Мадрепоровые кораллы очень древние животные. На местах их поселения из скелетов отмерших колоний за миллионы лет образовались огромные отложения извести.
Благодаря тому что рифообразующие кораллы поселяются по берегам островов либо сами образуют острова, эта известь легкодоступна для разработки.
Скелет мадрепоровых кораллов имеет довольно широкое хозяйственное значение для населения приморских тропических стран.
Он используется как хороший строительный материал при постройке набережных, пристаней, дамб, для мощения улиц.
Обработка этого строительного материала несложная. Края шаровидных колонии обкалывают, придавая им форму бруса. Такие брусья удерживаются в стенах вследствие плотного прилегания их шероховатых поверхностей.
Для наземных построек успешно используется известняк, образовавшийся из отмерших кораллов.
Изготовленные из такого материала плитки, почти лишённые следов структуры колоний, укладывают друг на друга, подобно кирпичам, и соединяют известковым раствором. Стена, сложенная из таких плиток, имеет приятную для глаза поверхность и не требует отделочных работ.
Велика ценность мадрепоровых кораллов для получения извести.
Качество её очень высокое. Известь имеет вид чисто-белого, жирного на ощупь порошка. Она используется в строительстве для приготовления связывающих растворов и штукатурных работ.
Иногда известковый скелет кораллов используют для заполнения водоочистительных фильтров, шлифовки деревянных и металлических изделий.
Некоторые мадрепоровые кораллы благодаря красивой форме их колоний используют для устройства искусственных скал и гротов в садах и парках.
К сожалению, прекрасный мир кораллов постепенно уничтожается. Загрязнение океана бытовыми и промышленными отходами, нефтепродуктами приводит к быстрой гибели колоний коралловых полипов.
Они уничтожаются и при неограниченной добыче для производства извести.
Практическое использование кораллов
Как уже отмечалось, живые ткани мадрепоровых кораллов составляют незначительную часть веса этих животных, тогда как главная масса приходится на долю мощного известкового скелета. Скелет отлагается эктодермой кораллов, образующая его известь имеет особую некристаллическую форму (арагонит).
Для населения тропических стран коралловые рифы имеют чрезвычайно важное значение. Все обширное пространство, занятое коралловыми рифами, является огромной природной фабрикой извести. Изо дня в день, из года в год крошечные полипы мадрепоровых кораллов, а также другие морские животные извлекают известь из морской воды и откладывают ее в своем теле в виде скелета.
Высокая температура воды в поверхностных слоях тропических морей способствует образованию массивного известкового скелета. Встречаются массивные колонии мадрепорового коралла Coeloria до 3-6 м в диаметре, а некоторые виды рода Pontes образуют колонии с диаметром 8-9 м. В тропической зоне моря известковый скелет отмерших организмов не подвергается разрушению.
Напротив, в холодных водах морские организмы, как правило, лишены массивного известкового скелета, который целиком или частично заменяется скелетом кремниевым или хитиноидным. Известь скелета отмерших организмов в холодной морской воде быстро разрушается.
Известно, что мадрепоровые кораллы являются древними животными, и на местах их поселения в течение многих тысячелетий из скелетов отмерших колоний образовались значительные отложения извести, которые и в настоящее время продолжают увеличиваться. Благодаря тому что рифообразующие мадрепоровые кораллы поселяются у поверхности моря, т. е. по берегам островов, либо сами образуют острова, эта известь легко доступна для разработки, а запасы ее практически неограниченны, хотя и располагаются пятнами на местах, где были или имеются коралловые рифы.
Скелет мадрепоровых кораллов имеет довольно широкое хозяйственное применение. Во многих приморских тропических странах его используют как хороший строительный материал для постройки домов, молов, набережных, мощения улиц и т. д. Очень велика ценность мадрепоровых кораллов как сырья для получения извести. Кроме того, скелет мадрепоровых кораллов употребляют иногда для заполнения водопроводных фильтров, для полировки и шлифовки деревянных и металлических изделий, а также для изготовления лекарственных препаратов. Некоторые мадрепоровые кораллы вследствие красивой формы их колонии употребляются для устройства искусственных скал и гротов в садах и парках и в аквариумах, а также используются в качестве комнатных украшений.
Способы добычи кораллов в значительной мере зависят от места их обитания. В лагунах и бухтах, где дно обычно бывает заилено, колонии кораллов имеют форму кустов с редкими ломкими ветвями. Они не прикрепляются ко дну, а держатся на нем при помощи корневидных выростов, либо свободно лежат на поверхности ила. В мелководных лагунах, поросших кораллами промысел их ведется с лодок. Кораллы собирают со дна при помощи трезубца на длинном древке. Вовремя прилива добытые кораллы подвозят возможно ближе к берегу и сваливают там в воду, а затем, когда наступает отлив, транспортируют на телегах к месту дальнейшей переработки.
Массивные колонии мадрепоровых кораллов употребляют для постройки различных сооружений: изгородей, дамб, набережных, пристаней и т. д. Обработка строительного материала весьма несложная: края шаровидных колоний обкалывают, придавая им форму куба или бруса. Величина брусьев строго не определена, чаще она колеблется между такими размерами: 20-25-30 см и 25-30-35 см. Такие грубо обработанные брусья коралла укладывают прямой либо косой кладкой.
С наружной, обычно необработанной поверхности стены хорошо различима структура колоний, часто позволяющая судить о родовой и даже видовой принадлежности коралла. В большинстве случаев отдельные брусья в кладке ничем не связаны и стена удерживается вследствие плотного прилегания их шероховатых поверхностей. Однако для придания постройке большей прочности глыбы коралла иногда скреплены раствором коралловой извести, о производстве и употреблении которой будет сказано несколько ниже.
Строительные брусья делают из массивных колоний кораллов, относящихся к родам Favia, Galaxea, Symphyllia, Coeloria, Porites, Goniastrea и другим.
Для наземных построек успешно применяют известняк, образовавшийся из отмерших кораллов. Для такого типа строений коралловый известняк колется на сравнительно небольшие узкие плитки (в среднем 8X 15 X 20 см), которые укладывают друг на друга подобно кирпичам и связывают известковым раствором. Плитки, употребляемые для строительства зданий, почти лишены следов структуры колонии. Стена, сложенная из таких плиток снаружи имеет приятную для глаза поверхность и не требует штукатурных и других отделочных работ. Изнутри же стены штукатурят.
Скелет всех мадрепоровых кораллов с успехом можно употреблять для обжига на известь, Сырьем служат как перечисленные выше массивные, так и ветвистые (Acropora, Pocillopora, Stylophora), ячеистые (Pavona) колонии и даже одиночные формы (Fungia), а также обломки любых кораллов. Вероятно, мадрепоровые кораллы обжигались на известь с древнейших времен, причем во многих местах сохранились очень примитивные методы обжига.
Химический состав кораллового известняка очень благоприятен для обжига его на известь. В высушенных мадрепоровых кораллах углекислый кальций составляет 90-97%, соединения фосфора и кремния содержатся в очень небольшом количестве (0,3-2,6%).. Последнее очень важно, так как примесь солей кремниевой кислоты снижает качество извести.
Известно несколько типов печей для обжига кораллов. В наиболее примитивном случае печь складывают из самого обжигаемого материала, т. е. из ничем не связанных между собой и не обработанных колоний мадрепоровых кораллов. Стены печи укладывают в форме широкого кольца. Сверху печь открыта. Обычно диаметр такой печи около 10 м, высота стен 2 м. Стены печи для предохранения их от разваливания подпирают снаружи деревянными кольями.
Вследствие неплотного прилегания кусков коралла, образующих стену печи, между ними остаются большие отверстия, через которые при обжиге поступает воздух. Если поддув оказывается избыточным (при сильном ветре), стены печи прикрываются плотным плетнем и циновками из листьев кокосовой пальмы.. Печь загружают дровами и засыпают несколькими тоннами разбитого коралла (один кусок обычно не превышает по весу 1-1,5 кг). Разжигают печь сверху через отверстие в засыпанных кораллах. Обжиг производится в течение четырех-пяти суток. Затем около трех суток печь остывает. После остывания ее разгружают, для чего разбирают часть стены и выносят известь через образовавшийся проход. Затем обожженный материал просеивают на грохоте. Такие примитивные печи устанавливают поблизости от места добычи коралла и после окончания разработок разрушают.
Более широко используют маленькие постоянные печи. Такая печь имеет форму полого, открытого сверху цилиндра или усеченного конуса, обращенного вверх основанием. Печь ставят на кирпичном фундаменте, она имеет снизу поддувало. Под печи снабжен колосниками. Стены складывают из ничем не связанного кирпича и для предохранения от рассыпания оплетают снаружи гибкими ветвями, придающими печи сходство с гигантской корзиной около 2 м в диаметре. На дно печи укладывают слой топлива, затем слой мелко битого коралла, далее снова топливо и т. д. Всего кладется 3-4 слоя кораллов. Процесс обжига длится около 15 часов. Обожженные кораллы извлекают из печи через широкое отверстие в ее стене.
Гораздо более продуктивны печи непрерывного действия. Такая печь имеет вид высокой башни и построена из кирпича. Топливо и коралловый известняк загружают через окно в верхней части печи. В качестве топлива используют каменный уголь. Выем обожженной извести производят через окна в нижней части печи. Интенсивность горения регулируют искусственным поддувом от механической воздуходувки. Для усиления тяги на верху печи установлена труба. По мере выема извести слои горящего угля и обжигаемых кораллов под влиянием своего веса опускаются из верхней части печи в среднюю, где и происходит обжиг. В нижней части печи обожженная масса остывает. Отсюда она и извлекается, а через верхнее окно в печь добавляют новые порции топлива и сырья. Печь работает непрерывно.
При использовании в качестве топлива каменного угля обожженная известь получается более твердой, чем при топке печи дровами. Поэтому ее приходится размалывать на шаровой мельнице.
Готовую известь используют в строительном деле для приготовления связывающих растворов и штукатурных работ. Качество ее очень высокое. Готовый продукт имеет вид чисто-белого жирного на ощупь порошка, состоящего почти из одной окиси кальция.
Как видно из сказанного, мадрепоровые кораллы используют главным образом для получения строительных материалов, однако этим применение скелета кораллов не ограничивается.
Благодаря пористому строению скелет мадрепоров оказался очень удобным материалом для заполнения водопроводных фильтров. Теперь в большинстве стран, расположенных у берегов тропических морей, фильтры заполняют не коксом, как это делали раньше, а хорошо промытыми кусками кораллов.
Известь, из которой построен скелет мадрепоровых, очень легко измельчить в тонкий порошок, который с успехом применяют как полировочный материал. Куском коралла, как напильником, можно обрабатывать деревянные изделия. На островах Самоа из пластинок кораллового известняка изготовляют блесны для ловли рыбы.
Как уже было сказано, в тропиках имеется немало островов, возникших из отмерших коралловых рифов. На них вообще нет и не может быть природного камня, а потому здесь кораллы употребляются как тяжелые предметы. При их помощи раздавливают плоды для получения сока, перетирают семена. Куски коралла употребляют как балласт в лодках и как груз в различных механических приспособлениях.
Издавна не только в тропиках, но и в Европе мадрепоровым кораллам приписывали магические свойства, из них делали амулеты, будто бы предохранявшие от «дурного глаза» и колдовства.
В старину в Европе скелет мадрепоровых кораллов под названием «кораллиум альбум» служил для приготовления некоторых лечебных препаратов. В некоторых странах Юго-Восточной Азии и сейчас толченый скелет этих кораллов можно найти в любой аптеке.
Довольно большое значение имеет употребление мадрепоровых кораллов в качестве украшений и сувениров. Для этой цели используют преимущественно ветвистые колонии (Асroporа, Pocillopora), похожие на причудливое растение тридакофиллию (Tridacophyllia), а также на одиночные грибовидные кораллы (Fungia).
Ловцы собирают особенно красивые колонии, выбирая их среди зарослей. Отобранную колонию осторожно отделяют от рифа и затем удаляют из нее мягкие ткани. Известно несколько способов отделения мягких тканей от скелета. Если на судне имеется водяная помпа, то проще всего разложить собранные кораллы на палубе и поливать их из шланга струей воды под большим напором. При этом нежные ткани легко смываются и остается белоснежный известковый скелет, который затем высушивается на тропическом солнце.
Более простой и, вероятно, самый древний способ отбеливания кораллов состоит в том, что собранные колонии привязывают одну за другой на длинную веревку и тянут ее за парусной лодкой. При этом мягкие ткани также смываются струями воды.
Нужно только следить, чтобы кораллы не опускались на дно, где они неминуемо поломаются. Когда лодка пройдет несколько миль, веревку с отбеленными кораллами вытаскивают на борт. Наконец, мягкие ткани могут быть удалены продолжительным вымыванием кораллов в пресной воде. Выбеленные и просушенные скелеты мадрепоровых кораллов очень твердые, хотя и хрупкие. Они звенят, как хороший фарфор, да и внешне кажутся сделанными из чистейшего неглазированного фарфора.
В качестве украшений и сувениров кораллы наравне с раковинами тропических моллюсков охотно покупаются и местным населением и приезжими. В Китае и Вьетнаме из мадрепоровых кораллов делают декоративные горки и помещают их в садах и парках. Иногда перед продажей белые скелеты окрашивают яркими красками.
Жизнь животных. Том первый. Простейшие. Кишечнополостные. Черви. Москва «просвещение» 1981