Озеро медуз - Jellyfish Lake

Озеро медуз
Аэрофотоснимок озера Медузы (март 2008 г.) .jpg
Вид с воздуха, глядя на запад
Озеро медуз находится на Палау.
Озеро медуз
Озеро медуз
Место расположенияЭйл Малк, Рок-Айлендс, Палау
Координаты7 ° 09′40 ″ с.ш. 134 ° 22′34 ″ в.д. / 7,16111 ° с. Ш. 134,37611 ° в. / 7.16111; 134.37611Координаты: 7 ° 09′40 ″ с.ш. 134 ° 22′34 ″ в.д. / 7,16111 ° с. Ш. 134,37611 ° в. / 7.16111; 134.37611
ТипМеромиктик
Родное имяОнгейм'л Ткетау  (Палау )
Бассейн страныПалау
Максимум. длина460 м (1510 футов)
Максимум. ширина160 м (520 футов)
Площадь поверхности5.7 ха (14 соток)
Средняя глубина30 м (100 футов)
Объем воды1,71 млн м3 (60 миллионов куб футов)
Высота поверхностиУровень моря
ЗамороженныйНикогда
ОстроваНикто

Озеро медуз (Палау: Онгейм'л Ткетау, "Пятое озеро") морское озеро расположен на Эйл Малк остров в Палау. Эйл Малк является частью Рок-Айлендс, группа небольших скалистых, в основном необитаемых островов в южной лагуне Палау, между Корором и Пелелиу. На островах Рок есть около 70 других морских озер. Миллионы золотых медуза ежедневно мигрируют горизонтально через озеро.

Озеро Медуз соединено с океаном через трещины и туннели в известняк древнего Миоцен риф. Однако озеро достаточно изолированно, а условия достаточно разные, чтобы разнообразие видов в озере значительно сокращается из-за близлежащей лагуны. Золотая медуза, Мастигиас ср. папуа этписони, и, возможно, другие виды в озере эволюционировали, чтобы существенно отличаться от своих близких родственников, живущих в близлежащих лагунах.

Стратификация озера

Диаграмма стратификации

Озеро медуз стратифицированный на два слоя, насыщенный кислородом верхний слой (миксолимнион) и нижний аноксический слой (монимолимнион). Концентрация кислорода в озере снижается примерно с 5 частей на миллион на поверхности до нуля на высоте 15 метров (на хемоклин ). Стратификация является устойчивой, и сезонного перемешивания не происходит. Озеро - одно из около 200 соленых. меромиктические озера которые были идентифицированы в мире. Однако большинство этих озер пресноводного происхождения. Постоянно стратифицированные морские озера необычны, но на Эйл-Малке и на других близлежащих островах есть еще одиннадцать других, по-видимому, постоянных стратифицированных морских озер.[1]

Стратификация озера вызвана условиями, которые препятствуют или ограничивают вертикальное перемешивание воды. Эти условия включают:[1]

  1. Озеро окружено каменными стенами и деревьями, которые существенно блокируют поток ветра через озеро, который может вызвать перемешивание.
  2. Основные источники воды в озере (дождь, сток и приливные потоки через туннели) находятся близко к поверхности.
  3. Озеро находится в тропиках, где сезонные колебания температуры невелики, поэтому температурная инверсия, которая может вызвать вертикальное перемешивание озер в умеренных зонах, не происходит.

Насыщенный кислородом слой простирается от поверхности примерно до 15 метров (49 футов). В этом слое живут все организмы, которым необходим кислород, включая медузы, несколько видов рыб и копеподы. Этот слой несколько мутный. Видимость ограничена примерно 5 метрами (16 футов). На соленость этого слоя до 3 метров (9,8 футов) влияют дождь и сток, а ниже этого уровня соленость не зависит от поступления пресной воды.

Вид с воздуха на озеро медуз, с видом на море

Озеро соединено с морем тремя туннелями, которые пролегают у поверхности. Канал туннелей приливный вода в озере и из него. Уровень прилива в озере снижается примерно до трети уровня прилива в лагуне. Приливные пики отстают от приливных пиков лагуны примерно на 1 час 40 минут. Биолог Уильям Хамнер подсчитал, что около 2,5% объема озера меняется во время приливного течения. Однако, поскольку приливная вода поступает на поверхность, нижний бескислородный слой в значительной степени не подвержен влиянию приливных потоков.[2]

Слой бескислородного газа простирается примерно от 15 метров (49 футов) ниже поверхности до дна озера. Концентрация кислорода в этом слое равна нулю. В сероводород концентрация повышается примерно от нуля в верхней части этого слоя до более 80 мг / л на дне озера. В верхних трех метрах этого слоя обитает густая популяция бактерий, по крайней мере, один вид из которых Фиолетовая фотосинтезирующая серная бактерия. Этот бактериальный слой поглощает весь солнечный свет, поэтому бескислородный слой под бактериальной пластиной темный, но прозрачный. Хамнер оценил видимость около 30 метров. Бескислородный слой также содержит высокие концентрации аммиак и фосфат которые практически полностью отсутствуют в верхнем слое. Бескислородный слой потенциально опасен для дайверов, которые могут отравиться через кожу. Этот риск снижается, так как оборудование для подводного плавания запрещено в озере, что ограничивает глубины, на которые люди могут погружаться.[3]

Возраст озера

Озеро медуз насчитывает около 12000 лет. Эта оценка возраста основана на глубине озера (около 30 метров), оценке толщины наносов (не менее 20 метров).[4]) и повышение уровня моря с конца последнего ледникового периода. Около 12000 лет назад уровень моря поднялся до такой степени, что морская вода начала заполнять бассейн озера Медуз.[5]

Виды медуз

Сравнение золотых и пятнистых медуз. Обратите внимание на потерю пятен, цвета и сильно уменьшившиеся клубы у золотых медуз из озера Медуз.

Два вида сцифоз в озере медуз обитают медузы, лунные медузы (Аурелия sp.) и золотые медузы (Мастигиас sp.).

Золотая медуза

Золотые медузы наиболее близки к пятнистым медузам (Мастигиас папуа ), населяющие близлежащие лагуны.[6] Они похожи на пятнистых медуз тем, что получают часть своего питания от симбиотический водоросли (Зооксантеллы ), которые живут в их тканях и являются частью их питания от захваченных зоопланктон.[7]

Однако золотые медузы морфологически, физиологически и поведенчески отличаются от пятнистых медуз. Их легко отличить от пятнистых медуз по почти полной потере пятен на эксумбрелле и почти полной потере их клюшек, придатков, прикрепленных к ротовым дугам.[8]

Морской биолог Майкл Доусон предложил отнести золотых медуз, обитающих в озере Медуз, к подвидам (Мастигиас ср. папуа этписони) пятнистых медуз, обитающих в близлежащих лагунах. Идентификация вида не определена (обозначается ср. в названии), потому что Мастигиас папуа местные лагуны Палау могут быть только одной из нескольких загадочные виды которые составляют М. папуа группа, а в будущем М. папуа местные жители Палау могут быть идентифицированы как отдельный вид от других М. папуа. Он также предположил, что медузы, обитающие в четырех других морских озерах Палау, достаточно отличительны, чтобы заслужить признание как уникальный подвид.[8]

Лунная медуза

Лунные медузы были идентифицированы как Аурелия аурита пользователя Hamner.[9] Однако с момента выхода этого отчета в 1981 г. генетическое тестирование проводилось на образцах Аурелия собраны из локаций по всему миру. Результаты этого тестирования показывают, что помимо трех названных видов Аурелия в этом роду есть по крайней мере шесть других криптических видов. Три идентифицированных загадочных вида были из Палау. Один из этих загадочных видов является общим для четырех морских озер Палау с популяциями медуз, включая озеро Медуз.[10] Следовательно, наиболее точное обозначение лунной медузы в озере медуз (по состоянию на февраль 2001 г.) является Aurelia sp. Несмотря на непосредственную близость загадочных видов лунных медуз Палау, Доусон и Джейкобс заявили, что молекулярные данные свидетельствуют о том, что они не скрещивались миллионы лет.[10]

Quotidian миграция

Золотая медуза

Карта Эйл-Малка с озером медуз в восточной части главного острова

Схема миграции золотых медуз выглядит следующим образом:[9]

  • Ночь - около 14 часов в день медузы совершают повторяющиеся вертикальные экскурсии между поверхностью и хемоклин в западном бассейне возможно приобретение азот и другие питательные вещества из хемоклина для их симбиотических водорослей.[2][11]
  • С раннего утра примерно до 9:30 - Медузы перемещаются из центра западного бассейна в восточный бассейн.
  • С полудня примерно до 15:30 - Медузы перемещаются из восточного бассейна к западному концу озера.
  • С заходом солнца - медузы ненадолго перемещаются на восток от западной оконечности к западному бассейну, где они остаются всю ночь.

Золотые медузы вращаются против часовой стрелки, плавая на поверхности, по-видимому, чтобы обеспечить равное воздействие солнца на симбиотические водоросли в их телах.[2][11]

Схема миграции золотых медуз из озера Медуз похожа на Mastigias sp. в других морских озерах и бухтах Палау, которые утром мигрируют с запада на восток. Однако характер миграции в других бухтах и ​​морских озерах Палау менее четко определен, чем у золотой медузы из озера Медуз. Миграция с востока на запад во всех этих озерах (за исключением Clear Lake на Eil Malk) не начинается до позднего вечера.

Хамнер и Доусон предположили, что это различие вызвано эволюционными изменениями, вызванными анемонами, питающимися медуз (Entacmaea medusivora), населяющие восточные районы Озера Медуз и Чистого озера. Медузы инстинктивно избегают теней, а утром с тенями на восточном конце медузы также избегают анемонов. Двигаясь с востока на запад ранним днем, медузы избегают времени суток, когда заходящее солнце устраняет тени на озере в восточной части и тем самым избегает анемонов днем.[12]

Лунная медуза

У лунных медуз нет организованной горизонтальной миграции. Ночью они выходят на поверхность, предположительно, чтобы поесть. Веслоногие рачки, составляющие значительную часть рациона лунных медуз в озере Медуз, также мигрируют на поверхность ночью.[2]

Отмирание медуз

Золотая медуза

Примерно с осени 1998 года наблюдается резкое снижение количества золотых медуз. медуза популяция была обнаружена в озере Медуз. К декабрю 1998 года популяция медуз упала до нуля.[6]

Основываясь на своем обширном исследовании исчезновения золотых медуз medusae, Dawson et al. определили, что наиболее вероятной причиной была Эль-Ниньо погодное явление, которое привело к повышению температуры воды, в результате чего симбиотические водоросли (Zooxanthellae), обитающие в золотых медузах medusae и сифистомах (scyphozoan полипы ) не смог выжить.[6]

В январе 2000 года золотые медузы были обнаружены в озере Медуз впервые с апреля 1999 года.[6] К маю 2012 г. популяция медуз вернулась к уровню, предшествующему сокращению.[13]

Доусон и др. также исследовал популяции золотых медуз в трех других морских озерах Палау. Они обнаружили значительные изменения в популяции медузы в двух из этих озер, Клир-Лейк на Эйл-Малке и Goby Lake на Короре. Популяция золотых медуз в Большое озеро медуз На Корора это не повлияло. Причина этого не была ясна, но в озере Большой медузы повышение температуры было ниже, чем в других озерах, и были экспериментальные доказательства того, что золотая медуза из озера Большой медузы была более терпимой к более высоким температурам.[6]

Хотя в Клир-Лейк, похоже, не произошло полного вымирания популяции медуз, как в 1998 году в Медуз-Лейк, золотые медузы в Клир-Лейк не всегда присутствуют. Когда условия неблагоприятны для короткоживущей стадии медузы или для стробиляции сифистомы, медузы исчезают в Clear Lake. Популяция медузы восстанавливается за счет стробиляции сифистомы, когда условия снова благоприятны для стробиляции и медуз.[6]

Значительное сокращение популяции медуз из озера Медузы также было отмечено в 1987 году. Ранее это объяснялось турбулентностью, вызванной подводное плавание с аквалангом что вызвало нарушение токсичного слоя. Однако, учитывая, что это произошло в те сроки, когда была обнаружена необычно высокая температура поверхности моря,[14] Можно разумно предположить, что повышение температуры воды было наиболее вероятной причиной вымирания в 1998 году.[6]

Лунная медуза

Лунная медуза показала необычные повреждения в период 1998 года; однако население выглядело не меньше обычного.[6]

Туризм

Пловец с маской и трубкой в ​​озере Медуз.

Туристам необходимо получить пропуск для доступа к озеру Медуз. Пропуск на Рок-Айлендс / Озеро Медузы стоит 100 долларов и действует в течение 10 дней.[15]

Подводное плавание в озере Медузы - популярное развлечение для туристов на Палау. Несколько туроператоров в Короре предлагают поездки на озеро. Остров Эйл-Малк находится примерно в 45 минутах езды на лодке от Корора.[16] К озеру ведет короткая тропа от пляжа Эйл-Малк к озеру.[17]

Подводное плавание с аквалангом на озере туристами запрещено. Для этого выдвигаются две причины:[17]

  • Пузырьки из акваланга могут нанести вред медузам, если они собираются под их колоколом.
  • Бескислородный слой, который начинается примерно на 15 метрах, содержит высокие концентрации сероводород который может проникнуть через кожу дайвера, что может привести к смерти.

Озеро Медуз в настоящее время является единственным морским озером Палау, открытым для туристов.[18][19]

Соображения безопасности

Хотя у обоих видов медуз, обитающих в озере, есть стрекательные клетки (нематоциты ), они, как правило, недостаточно сильны, чтобы причинить вред людям. Сообщалось, что можно заметить укусы на чувствительных участках, например в области вокруг рта.

Морские крокодилы являются родными для Палау, но в последнее время им приписывают только одну смерть, и они, как правило, не считаются угрозой для дайверов.[20]

Сероводород в бескислородном слое представляет серьезную опасность для аквалангистов, заходящих в этот слой. Газ может всасываться через кожу. В 1977 году максимальный безопасный пороговый уровень для сероводорода был установлен на уровне 10 частей на миллион.[21] Концентрации в восемь раз превышают таковую на дне бескислородного слоя. Однако сообщается, что концентрация сероводорода ниже хемоклина на высоте около 15 метров (49 футов) равна нулю, и, если избежать бескислородного слоя, сероводород в озере не представляет опасности для любителей сноркелинга.

Рекомендации

  1. ^ а б Хамнер, Уильям М; Хамнер, Пегги П. (1998). «Стратифицированные морские озера Палау (Западные Каролинские острова)». Физическая география. 19 (3): 175–220. Дои:10.1080/02723646.1998.10642647.
  2. ^ а б c d Хамнер, Уильям М; Гилмер, Р. У .; Хамнер, Пегги П. (сентябрь 1982 г.). «Физические, химические и биологические характеристики стратифицированного соленого сульфидного озера на Палау». Лимнология и океанография. 27 (5): 896–909. Дои:10.4319 / lo.1982.27.5.0896.
  3. ^ Дэвис, Патрисия З. Р.; Кернс, Колби М (2007) [2005]. Руководство по сертификации морских гидов правительства штата Корор (PDF) (2-е изд.). Корорский государственный департамент охраны природы и правопорядка.
  4. ^ Орем, Вт H; Бернетт, Вашингтон; Посадка, Вт м; Lyons, WB; Душевые, Вт (май 1991 г.). «Озеро медуз, Палау: ранний диагенез органического вещества в отложениях аноксического морского озера». Лимнология и океанография. 36 (3): 526–543. Дои:10.4319 / lo.1991.36.3.0526.
  5. ^ Горниц, Вивьен (январь 2007 г.). «Повышение уровня моря после таяния льда и сегодня». NASA.gov. Институт космических исследований Годдарда. Получено 14 сентября 2009.
  6. ^ а б c d е ж грамм час Доусон, Майк Н; Мартин, Лаура Э; Лолита К, Лолита К .; Пенланд (май 2001 г.). «Стаи медуз, туристы и младенец Христос». Гидробиология. Springer Нидерланды. 451: 131–144. Дои:10.1023 / А: 1011868925383. ISBN  978-0-7923-6964-6.
  7. ^ Доусон, Майкл Н (2000). «Разнообразные мезокосмы как альтернатива прибрежным планктонкрейзелям: заметки о разведение медуз в морских озерах». Журнал исследований планктона. 22 (9): 1673–1682. Дои:10.1093 / планкт / 22.9.1673.
  8. ^ а б Доусон, Майкл Н (2005). "Пять новых подвидов мастигиас (Scyphozoa: Rhizostomeae: Мастигииды) из морских озер, Палау, Микронезия » (PDF). Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства. 85 (3): 679–694. Дои:10.1017 / S0025315405011604. Архивировано из оригинал (PDF) на 2006-09-05.
  9. ^ а б Хамнер, Уильям М; Хаури, Иван R (1981). "Горизонтальные миграции зоопланктона на большие расстояния (Scyphomedusae: Мастигиас)" (PDF). Лимнология и океанография. 26 (3): 414–423. Дои:10.4319 / lo.1981.26.3.0414. Архивировано из оригинал (PDF) на 2011-07-20.
  10. ^ а б Доусон, Майкл Н; Джейкобс, Дэвид К. (февраль 2001 г.). "Молекулярные доказательства скрытых видов Аурелия аурита (Cnidaria, Scyphozoa) ". Биологический бюллетень. 200 (1): 92–96. Дои:10.2307/1543089. PMID  11249217.
  11. ^ а б Мерфи, Ричард С (2002). Коралловые рифы: города под морем. Принстон, Нью-Джерси: Дарвин Пресс. ISBN  087850138X.
  12. ^ Доусон, Майкл Н; Хамнер, Уильям М (декабрь 2003 г.). "Географические вариации и эволюция поведения в морском планктоне: случай Мастигиас (Scyphozoa, Rhizostomeae) " (PDF). Морская биология. 143 (6): 1161–1174. Дои:10.1007 / s00227-003-1155-z.
  13. ^ Доусон, Майкл Н. «Морские озера: эксперименты в области экологии и эволюции». Калифорнийский университет, Мерсед. Получено 20 мая 2012.
  14. ^ Браун, Б. Е; Данн, Р. П.; Чансанг, Х (сентябрь 1996 г.). «Обесцвечивание кораллов в связи с повышенной температурой морской воды в Андаманском море (Индийский океан) за последние 50 лет». Коралловые рифы. Springer Berlin. 15 (3): 151–152. Дои:10.1007 / BF01145885.
  15. ^ «KSPL K9-248-2011: Повышение платы за разрешение на Рок-Айленд» (PDF). Правительство штата Корор. 12 декабря 2011 г.
  16. ^ Меррилл, Джессика (октябрь 2008 г.). «Сделайте путешествие своей мечты реальностью». Форма.
  17. ^ а б Мартин, Лаура; Доусон, Майкл (2009). «Озеро медуз». Fish 'n Fins. Архивировано из оригинал 31 декабря 2012 г.
  18. ^ Урбина, Ян. "На Палау: ловушка для плавания с медузами. "www.nytimes.com. The New York Times. Проверено 20 января 2016 г.
  19. ^ "Информационный бюллетень по озеру Медуз" (PDF). Фонд исследования коралловых рифов. Архивировано из оригинал (PDF) 6 января 2009 г.. Получено 5 сентября 2009.
  20. ^ Бразайтис, Питер; Эбердонг, Джошуа; Бразайтис, Питер Джон; Уоткинс-Колвелл, Грегори Дж. (2009). "Заметки о морском крокодиле", Crocodylus porosusв Республике Палау ". Бюллетень музея естественной истории Пибоди. 50 (1): 27–48. Дои:10.3374/014.050.0103.
  21. ^ Баззи, Рут Энн (1992). Химические опасности на станциях очистки воды и сточных вод. Бока-Ратон, Флорида: Lewis Publishers. п. 10. ISBN  978-0-87371-491-4.
  • Тернер, Памела С. (август 2006 г.). "Медузы Дарвина". Национальная дикая природа. 44 (5). Регистрационный номер 21887173. Архивировано с оригинал на 2009-02-08. Получено 2008-11-02.
  • Fautin, DG; Фитт, В. К. (июнь 1991 г.). "Морской анемон, питающийся медузой (Cnidaria, Actiniaria) из Палау: Entacmaea medusivora sp. ноя ". Гидробиология. 216/217 (1): 453–461. Дои:10.1007 / BF00026499.
  • Доусон, Майкл Н; Мартин, Лаура Э (2007). "Миграции Мастигиас". Скифозой. Калифорнийский университет в Мерседе.

внешняя ссылка