Houbový útes - Sponge reef

Nesmí být zaměňována s houbovou půdou .
"Hexactinellae" Z Ernst Haeckel ‚s Kunstformen der Natur , 1904
Stromatoporoidní útes ( formace Cairn , pozdní devon ) v Calgary, Alberta , Kanada
Cloud houba ( Aphrocallistes vastus ) je hlavní druh budující útesy

Houbové útesy jsou útesy tvořené houbami Hexactinellid , které mají kostru vyrobenou z oxidu křemičitého a často se jim říká skleněné houby . Takové útesy jsou nyní velmi vzácné a nacházejí se pouze na západním kanadském kontinentálním šelfu. Ačkoli to bylo v pozdní době jury běžné , věřilo se, že houbové útesy vyhynuly během křídového období nebo krátce po něm , dokud nebyly existující útesy objeveny v letech 1987–1988 - proto se jim někdy říká živé fosílie .

Útesy plní důležitou ekologickou funkci jako stanoviště, chovné a školkové oblasti pro ryby a bezobratlé, ale v současné době jsou ohroženy rybolovem, pobřežním ropným a plynárenským průmyslem. Jsou prováděny pokusy o ochranu těchto jedinečných ekosystémů prostřednictvím uzavření rybolovu a potenciálně zřízení chráněných mořských oblastí (MPA) kolem houbových útesů.

Charakteristika houby hexactinellid

Hexactinellids neboli „sklovité“ houby se vyznačují tuhou strukturou spikul vyrobených z oxidu křemičitého . Na rozdíl od jiných poriferanů nemají hexaktinellidy schopnost smršťovat se. Další jedinečnou vlastností skelných houbiček je, že jejich tkáně jsou tvořeny téměř výhradně syncytiemi. V syncytiu je mnoho jader v kontinuální cytoplazmě; jádra nejsou zabalena v diskrétních buňkách.

Výsledkem je, že houba má v celém těle výrazný systém elektrického vedení. To umožňuje houbě rychle reagovat na poruchy, jako je fyzický náraz nebo nadměrný sediment ve vodě. Odpovědí houby je přestat krmit. Pokusí se obnovit krmení po 20–30 minutách, ale pokud je podráždění stále přítomné, znovu se zastaví.

Hexactinellids jsou výhradně mořské a nacházejí se po celém světě v hlubokých (> 1000 m) oceánech. Jednotlivé houby rostou rychlostí 0–7 cm/rok a mohou se dožít nejméně 220 let. O reprodukci houby hexactinellid je známo jen málo. Jako všechny poriferany jsou hexactinellidy filtračními krmítky. Výživu získávají přímou absorpcí rozpuštěných látek a v menší míře částicovými materiály. Nejsou známí dravci zdravých útesových hub. To je pravděpodobné, protože houby mají velmi málo organické tkáně; křemičitá kostra tvoří 90% tělesné hmotnosti houby.

Houby hexasteroforské mají spikuly nazývané hexaktiny, které mají šest paprsků nastavených v pravém úhlu. Objednávky v hexasteroforě jsou klasifikovány podle toho, jak pevně spikuly zapadají do spikul Lyssanctinosan méně pevně než ty u houb Hexactinosan.

Primární rámové houby jsou členy řádu Hexactinosa a zahrnují druhy Chonelasma/Heterochone calyx (kalichová houba), Aphrocallistes vastus ( cloudová houba ) a Farrea occa . Hexactinosanové houby mají tuhé lešení „srostlých“ spikul, které přetrvávají i po smrti houby.

Jiné druhy houby hojné na houbových útesech jsou členy řádu Lyssactinosa (houby Rosselid) a zahrnují Rhabdocalyptus dawsoni (houba bot), Acanthascus platei , Acanthascus cactus a Staurocalyptus dowlingi . Houby Rosselid mají „tkanou“ nebo „volnou“ křemičitou kostru, která po smrti houby přetrvává, a jsou schopna tvořit rohože, ale ne útesy.

Umístění houbových útesů

Ostrovy a hlavní úžiny severního pacifického severozápadního pobřeží

Ačkoli se houby hexactinellid nacházejí po celém světě v hluboké mořské vodě, jediné místo, o kterém je známo, že tvoří útesy, je na západním kanadském kontinentálním šelfu. Společenstva hub Rosselid nazývaná „houba rohože“ jsou široce rozšířena; nacházejí se v kaňonech v severním Atlantiku, v kanadské Arktidě a na antarktických kontinentálních šelfech. U ostrova Axel Heiberg v Severním ledovém oceánu je také útes tvořený křemičitými druhy Demospongiae .

V povodí královny Charlotty (QCB) byly v letech 1987–1988 objeveny čtyři hexactinellidové útesy. V roce 2005 byly v gruzínské pánvi (GB) hlášeny další tři útesy. Útesy QCB se nacházejí 70–80 km od pobřeží ve vodě hluboké 165–240 m. Tyto útesy pokrývají více než 700 km2 mořského dna.

Houbací útesy vyžadují jedinečné podmínky, což může vysvětlovat jejich globální vzácnost. Nacházejí se pouze v ledovcových korýtkách kontinentálního šelfu s nízkým úhlem . Mořské dno je stabilní a skládá se ze skály, hrubého štěrku a velkých balvanů. Houby Hexactinellid vyžadují tvrdý substrát a neukotvují se na bahnitých nebo písčitých mořských podlahách.

Nacházejí se pouze tam, kde jsou rychlosti sedimentace nízké, rozpuštěný oxid křemičitý je vysoký (43-75 μM) a spodní proudy jsou mezi 0,15 a 0,30 m/s. Rozpuštěný kyslík je nízký (64–152 µM) a teploty jsou na útesech 5,5–7,3 ° C. Povrchové teploty se pohybují mezi 6 ° C v dubnu a 14 ° C v srpnu.

Downwellings jsou běžné v Hecate Strait a Queen Charlotte Sound , zejména v zimě, ale občas dochází k letnímu upwellingu . Tyto upwellings přinášejí na houbové útesy vody bohaté na živiny.

Struktura houbových útesů

Obecný potravinový web pro houbové útesy 

Každá živá houba na povrchu útesu může být vysoká přes 1,5 m. Útesy se skládají z mohyly zvané „biohermy“, které jsou vysoké až 21 m, a listů zvaných „biostromy“, které jsou silné 2–10 m a mohou mít šířku mnoho kilometrů.

Každá houba v řádu Hexactinosa má tuhou kostru, která přetrvává i po smrti zvířete. To poskytuje vynikající substrát pro houby, které se mohou usadit, a nové houby rostou v rámci minulých generací. Růst houbových útesů je tedy analogický růstu korálových útesů . Úponky nových hub se obalují spikulemi starších, zesnulých hub. Úponky později vytvoří bazální desku dospělé houby, která pevně ukotví zvíře k útesu.

Hluboké oceánské proudy nesou jemné sedimenty, které jsou zachyceny lešením houbových útesů. Kolem základny houbových bioherm se tvoří sedimentová matrice bahna, jílu a písku. Matrice sedimentu je v blízkosti povrchu měkká a pevná pod hloubkou jednoho metru. Mrtvé houby se obalí sedimentem, ale neztratí svou podpůrnou křemičitou kostru. Sedimenty houby mají vysokou hladinu oxidu křemičitého a organického uhlíku. Útesy rostou rovnoběžně s ledovcovými žlaby a morfologie útesů je dána hlubokými proudy.

„Živé fosilie“

Hexactinellids se poprvé objevily ve fosilních záznamech během pozdního proterozoika a první Hexactinosany byly nalezeny v pozdním devonu . Útesy houby Hexactinellid byly poprvé identifikovány ve středním triasu (před 245–208 miliony let). Houby dosáhly svého plného rozsahu na konci jury (před 208–146 miliony let), kdy se přes severní Tethys a severoatlantické pánve rozkládal nesouvislý útesový systém o délce 7 000 km . Tento řetězec houbových útesů je největší známou biostrukturou, která kdy na Zemi existovala.

Houbové útesy po celou dobu křídy klesaly, protože korálové a rudistické útesy se staly prominentními. Předpokládá se, že šíření rozsivek mohlo být pro houby škodlivé, protože rozsivky soutěží o silikonové houby hexactinellid.

Odhaduje se pomocí radiokarbonového datování útesových jader, že útesy žijí na kontinentálním šelfu západní Kanady 8500–9000 let.

Ekologický význam

Houbové útesy poskytují strukturu na jinak relativně nevýrazném kontinentálním šelfu. Poskytují stanoviště pro ryby a bezobratlé a mohou sloužit jako důležitá školka pro tato zvířata. K určení plného ekologického významu těchto útesů je zapotřebí dalšího výzkumu.

Pozorování ponorky s lidskou posádkou naznačují, že fauna houbových útesů se liší od okolních oblastí. Mezi organismy, které se nacházejí v houbových útesech a kolem nich, patří annelidní červi, mechorosty , krabi pavoučí, krabi královští, krevety, krevety a euphausidy . Ostnokožci , zejména mořští ježci a mořské hvězdy, byli hojní v oblastech útesu, kde houby umíraly nebo zemřely, a lze je použít jako indikátor zdraví houbařského útesu. Rockfish, zejména druhy Sebastes , žijí v otvorech a mezi houbami. Byli pozorováni gravidní a mladiství skalníci, což naznačuje, že útesy se používají jako oblast školky. V okolí útesů je velké množství foraminiferanů a rozsivek je málo. Konsorcium organismů žijících v houbových útesech a kolem nich se od jury změnilo jen velmi málo.

Ničení houbových útesů

Vlečná síť na vlečení dna, ve které je vlečena síť po mořském dně, je zvláště škodlivá pro houbové útesy

Útesy jsou náchylné k poškození rybolovem, zejména vlečnou sítí a bagrováním. U typických vlečných sítí pro lov mořských ryb je velká síť tažena po dně oceánu, přičemž její tlamu drží otevřenou dvěma 2tunovými dveřmi, kterým se říká vydra. Silikátová kostra hub je křehká a tyto organismy lze snadno zlomit fyzickým nárazem. Dopady vlečných sítí pro lov při dně byly pozorovány u tří útesů v QCB. Poškození vlečnými sítěmi se jeví jako rovnoběžné tratě od sebe vzdálené 70–100 m, které se mohou prodloužit o několik km. Každá vlečná stopa je 10 cm hluboká, 20 cm široká a vyskytuje se v hloubkách 210–220 m. Houby v blízkosti stop vlečných sítí jsou roztříštěny nebo zcela odstraněny.

Útesy mohou být také méně škodlivé, lov na udici a chytání korýšů může také poškodit útesy. Když je rybářské vybavení vytaženo na hladinu, šňůry a pasti se táhnou po dně oceánu a mají potenciál rozbít korály a houby. Zlomené houby "pařezy", stejně jako ty s odřenými stranami, byly nalezeny v oblastech, kde se lovilo na šňůry a na past.

Rozbití útesových hub může mít hrozné důsledky pro nábor nových hub, protože larvy houby vyžadují jako substrát křemičité kostry minulých generací. Bez tvrdého substrátu se nové houby nemohou usadit a znovu získat rozbité části útesu. Odhaduje se, že obnovení rozbitých houbových útesů může trvat až 200 let.

Útesům navíc hrozí těžba ropy a zemního plynu na moři. Vláda Britské Kolumbie zrušila moratorium bránící průzkumným vrtům a provozu tankerů v Hecate Strait a Queen Charlotte Sound a oblast si pronajal ropný a plynárenský průmysl. I když se průzkumné vrty neprovádějí na útesech nebo v jejich bezprostřední blízkosti, může mít stále negativní dopad zvýšením množství sedimentů v mořské vodě nebo znečištěním uhlovodíky.

Ochrana

V roce 1999 společnost Fisheries and Oceans Canada požádala, aby se traulery pro lov mořských ryb dobrovolně vyhýbaly houbovým útesům. V roce 2002 zahájilo ministerstvo po zprávách o nových škodách na útesech, které vznikly od roku 1999, regulované uzavírání vlečných sítí pro lov podzemních ryb a dobrovolné uzavírání lovu vlečnými sítěmi pro krevety v oblastech, kde bylo známo, že obývají houbové útesy.

Ochrana čtyř houbových útesů v oblasti Hecate Strait a Queen Charlotte Sound byla zahrnuta jako „problém řízení“ do plánu řízení vlečných sítí vlečných ryb na období 2005/06. Plán managementu doporučil, aby ke stávajícím uzávěrům groudfish vlečných sítí bylo přidáno dalších 9 km (5,6 mil) nárazníkové zóny kolem útesů. Útesy byly také považovány za místa pro budoucí chráněná mořská území (MPA). Ačkoli MPA mohou být pro dlouhodobou ochranu útesů před vlečnou sítí pro lov při dně účinnější než uzavírání rybolovu, ropný a plynárenský průmysl by stále představoval hrozbu.

V roce 2008 byla otázka zachování citlivých podvodních ekosystémů podél severního pobřeží Britské Kolumbie konsolidována v oblasti integrovaného managementu severního pobřeží Pacifiku . Cílem bylo vyvinout plán na zachování tohoto relativně nerozvinutého regionu a zároveň podporovat udržitelné ekonomiky na pobřeží, což slibovalo, že se Kanada stane světovým lídrem v ochraně moří. V roce 2011 však ministerstvo stáhlo podporu procesu ve prospěch větší konzistence s plánováním oceánů na ostatních pobřežích Kanady.

V únoru 2017 byly houbové útesy Hecate Sound a Queen Charlotte Sound formálně chráněny v chráněné oblasti Hecate Strait a Queen Charlotte Sound Glass Sponge Reefs Marine Protected Area . Chráněná mořská oblast se rozkládá na ploše 2 410 km 2 (930 sq mi) a zakazuje jakoukoli činnost, která by mohla narušit nebo zničit houbové útesy.

Viz také

Reference

externí odkazy