recif de corali -Coral reef

Un recif de corali este un ecosistem subacvatic caracterizat de corali care construiesc recifurile . Recifele sunt formate din colonii de polipi de corali ținuți împreună de carbonat de calciu . Majoritatea recifelor de corali sunt construite din corali pietroși , ai căror polipi se grupează în grupuri.

Coralul aparține clasei Anthozoa din filul de animale Cnidaria , care include anemone de mare și meduze . Spre deosebire de anemonele de mare, coralii secretă exoschelete cu carbonat dur care susțin și protejează coralul. Majoritatea recifelor cresc cel mai bine în apă caldă, puțin adâncă, limpede, însorită și agitată. Recifele de corali au apărut pentru prima dată în urmă cu 485 de milioane de ani, în zorii ordovicianului timpuriu , înlocuind recifele microbiene și de bureți din Cambrian .

Denumite uneori pădurile tropicale ale mării , recifele de corali de mică adâncime formează unele dintre cele mai diverse ecosisteme ale Pământului. Ocupă mai puțin de 0,1% din suprafața oceanică a lumii, aproximativ jumătate din suprafața Franței, dar oferă o casă pentru cel puțin 25% din toate speciile marine , inclusiv pești , moluște , viermi , crustacee , echinoderme , bureți , tunicate și altele. cnidarii . Recifele de corali înfloresc în apele oceanice care oferă puțini nutrienți. Se găsesc cel mai frecvent la adâncimi mici în apele tropicale, dar recifele de corali de apă adâncă și de apă rece există la scară mai mică în alte zone.

Recifele de corali au scăzut cu 50% din 1950, parțial pentru că sunt sensibile la condițiile apei. Ele sunt amenințate de excesul de nutrienți (azot și fosfor), creșterea conținutului de căldură oceanică și acidificare , pescuitul excesiv (de exemplu, din pescuitul cu explozie , pescuitul cu cianură , pescuitul sub apă la scufundări ), utilizarea de protecție solară și practicile dăunătoare de utilizare a terenurilor, inclusiv scurgerile și scurgerile. (de ex., din puțuri de injecție și canale).

Recifele de corali oferă servicii ecosistemice pentru turism, pescuit și protecția țărmului . Valoarea economică globală anuală a recifelor de corali a fost estimată între 30 și 375 de miliarde de dolari (estimații pentru 1997 și 2003) la 2,7 trilioane de dolari (o estimare pentru 2020) și 9,9 trilioane de dolari (o estimare pentru 2014).

Formare

Majoritatea recifelor de corali s-au format după ultima perioadă glaciară, când topirea gheții a cauzat creșterea nivelului mării și inundarea platformelor continentale . Majoritatea recifelor de corali au mai puțin de 10.000 de ani. Pe măsură ce comunitățile s-au stabilit, recifele au crescut în sus, urmând creșterea nivelului mării . Recifele care se ridicau prea încet ar putea fi înecate, fără suficientă lumină. Recifele de corali se găsesc în adâncurile mării, departe de platformele continentale , în jurul insulelor oceanice și atolilor . Majoritatea acestor insule sunt de origine vulcanică . Alții au origini tectonice , unde mișcările plăcilor au ridicat fundul oceanului adânc.

În The Structure and Distribution of Coral Reefs , Charles Darwin și-a expus teoria despre formarea recifelor de atol, idee pe care a conceput-o în timpul călătoriei lui Beagle . El a teoretizat că ridicarea și tasarea scoarței Pământului sub oceane au format atolii. Darwin a stabilit o secvență de trei etape în formarea atolului. Un recif marginal se formează în jurul unei insule vulcanice dispărute , pe măsură ce insula și fundul oceanului se diminuează. Pe măsură ce subsidența continuă, reciful marginal devine un recif de barieră și, în cele din urmă, un recif de atol.

Darwin a prezis că sub fiecare lagună ar fi o bază de rocă , rămășițele vulcanului original. Cercetările ulterioare au susținut această ipoteză. Teoria lui Darwin a rezultat din înțelegerea sa că polipii de corali se dezvoltă în zonele tropicale , unde apa este agitată, dar pot trăi doar într-un interval limitat de adâncime, începând chiar sub valul joase . Acolo unde nivelul pământului subiacent permite, coralii cresc în jurul coastei pentru a forma recife marginale și în cele din urmă pot crește pentru a deveni un recif de barieră.

Formarea unui recif marginal poate dura zece mii de ani, iar un atol poate dura până la 30 de milioane de ani.

Acolo unde fundul se ridică, recifele marginale pot crește în jurul coastei, dar coralii ridicati deasupra nivelului mării moare. Dacă pământul se atenuează încet, recifele marginale țin pasul crescând în sus pe o bază de corali mai vechi, morți, formând o barieră de recif care înconjoară o lagună între recif și pământ. O barieră de recif poate înconjura o insulă și, odată ce insula se scufundă sub nivelul mării, un atol aproximativ circular de corali în creștere continuă să țină pasul cu nivelul mării, formând o lagună centrală. Recifele și atolii de barieră nu formează de obicei cercuri complete, ci sunt sparte pe alocuri de furtuni. La fel ca și creșterea nivelului mării , un fund care se reduce rapid poate copleși creșterea coralilor, ucigând coralii și reciful, din cauza a ceea ce se numește înecarea coralilor . Coralii care se bazează pe zooxantele pot muri atunci când apa devine prea adâncă pentru ca simbioții lor să poată fotosintetiza adecvat , din cauza expunerii scăzute la lumină.

Cele două variabile principale care determină geomorfologia sau forma recifelor de corali sunt natura substratului pe care se sprijină și istoricul schimbării nivelului mării în raport cu acel substrat.

Marea Barieră de Corali veche de aproximativ 20.000 de ani oferă un exemplu al modului în care s-au format recifele de corali pe platformele continentale. Nivelul mării era atunci cu 120 m (390 ft) mai jos decât în ​​secolul al XXI-lea. Pe măsură ce nivelul mării a crescut, apa și coralii au invadat ceea ce fuseseră dealuri ale câmpiei de coastă australiene. Cu 13.000 de ani în urmă, nivelul mării a crescut cu 60 m (200 ft) mai jos decât în ​​prezent și multe dealuri din câmpiile de coastă au devenit insule continentale . Pe măsură ce nivelul mării a continuat, apa a depășit majoritatea insulelor continentale. Coralii ar putea apoi să crească peste dealuri, formând cai și recife. Nivelul mării de pe Marea Barieră de Corali nu s-a schimbat semnificativ în ultimii 6.000 de ani. Vârsta structurii recifului viu este estimată a fi între 6.000 și 8.000 de ani. Deși Marea Barieră de Corali s-a format de-a lungul unui platou continental și nu în jurul unei insule vulcanice, principiile lui Darwin se aplică. Dezvoltarea s-a oprit în stadiul de barieră de recif, deoarece Australia nu este pe cale să se scufunde. A format cea mai mare barieră de recif din lume, la 300–1.000 m (980–3.280 ft) de țărm, întinzându-se pe 2.000 km (1.200 mi).

Recifele de corali tropicale sănătoase cresc orizontal de la 1 la 3 cm (0,39 la 1,18 inchi) pe an și cresc pe verticală oriunde de la 1 la 25 cm (0,39 la 9,84 inchi) pe an; cu toate acestea, cresc doar la adâncimi mai mici de 150 m (490 ft) din cauza nevoii lor de lumină solară și nu pot crește deasupra nivelului mării.

Material

După cum sugerează și numele, recifele de corali sunt formate din schelete de corali din colonii de corali în mare parte intacte. Pe măsură ce alte elemente chimice prezente în corali se încorporează în depozitele de carbonat de calciu, se formează aragonit . Cu toate acestea, fragmentele de coajă și rămășițele de alge coraline , cum ar fi genul Halimeda cu segmente verzi, pot contribui la capacitatea recifului de a rezista daunelor provocate de furtuni și alte amenințări. Astfel de amestecuri sunt vizibile în structuri precum atolul Eniwetok .

Tipuri

De la identificarea de către Darwin a celor trei formațiuni clasice de recif – reciful marginal din jurul unei insule vulcanice devenind un recif de barieră și apoi un atol – oamenii de știință au identificat alte tipuri de recif. În timp ce unele surse găsesc doar trei, Thomas și Goudie enumera patru „tipuri principale de recif de corali la scară largă” – reciful marginal, reciful de barieră, atolul și reciful de masă – în timp ce Spalding și colab. enumerați cinci „tipuri principale” – reciful marginal, reciful de barieră, atolul, „reciful de bancă sau platformă” și reciful petice.

Recif cu franjuri

Recif cu franjuri
Recif marginal la Eilat , în vârful sudic al Israelului

Un recif marginal, numit și recif de țărm, este atașat direct de un țărm sau îl mărginește cu un canal sau lagună îngust, puțin adânc. Este cel mai comun tip de recif. Recifele marginale urmează liniile de coastă și se pot extinde pe mulți kilometri. De obicei, au mai puțin de 100 de metri lățime, dar unele au lățime de sute de metri. Recifele marginale se formează inițial pe țărm la nivelul scăzut al apei și se extind spre mare pe măsură ce cresc în dimensiune. Lățimea finală depinde de locul unde fundul mării începe să scadă abrupt. Suprafața recifului marginal rămâne în general la aceeași înălțime: chiar sub linia de plutire. În recifele marginale mai vechi, ale căror regiuni exterioare sunt împinse departe în mare, partea interioară este adâncită de eroziune și în cele din urmă formează o lagună . Lagunele de recif marginale pot avea o lățime de peste 100 de metri și o adâncime de câțiva metri. Asemenea recifului marginal însuși, ele merg paralel cu coasta. Recifele marginale ale Mării Roșii sunt „unele dintre cele mai bine dezvoltate din lume” și apar de-a lungul tuturor țărmurilor sale, cu excepția golfurilor nisipoase.

Barieră de Corali

Barieră de Corali

Recifele de barieră sunt separate de un țărm continental sau de o insulă printr-un canal adânc sau lagună . Ele seamănă cu etapele ulterioare ale unui recif marginal cu laguna sa, dar diferă de acesta din urmă în principal prin dimensiune și origine. Lagunele lor pot avea câțiva kilometri lățime și 30 până la 70 de metri adâncime. Mai presus de toate, marginea exterioară a recifului offshore s-a format în apă deschisă, mai degrabă decât lângă o linie de țărm. Ca un atol, se crede că aceste recife se formează fie pe măsură ce fundul mării coboară, fie pe măsură ce nivelul mării se ridică. Formarea durează mult mai mult decât pentru un recif marginal, astfel recifele de barieră sunt mult mai rare.

Cel mai cunoscut și cel mai mare exemplu de barieră de recif este Marea Barieră de Corali din Australia . Alte exemple majore sunt Bariera de Corali din Belize și Bariera de Corali Noua Caledonie . Recifele de barieră se găsesc și pe coastele din Providencia , Mayotte , Insulele Gambier , pe coasta de sud - est a Kalimantan , pe părți ale coastei Sulawesi , sud-estul Noii Guinee și coasta de sud a Arhipelagului Louisiade .

Recif de platformă

Recif de platformă

Recifele de platformă, denumite în mod diferit recife de bancă sau de masă, se pot forma pe platforma continentală , precum și în oceanul deschis, de fapt oriunde unde fundul mării se ridică suficient de aproape de suprafața oceanului pentru a permite creșterea zooxantemiei, formatoare de recif. corali. Recifele de platformă se găsesc în sudul Marii Bariere de Corali, grupul Swain și Capricorn pe platforma continentală, la aproximativ 100–200 km de coastă. Unele recife de platformă din nordul Mascarenei se află la câteva mii de kilometri de continent. Spre deosebire de recifele marginale și de barieră care se extind doar spre mare, recifele de platformă cresc în toate direcțiile. Au dimensiuni variabile, variind de la câteva sute de metri până la mulți kilometri. Forma lor obișnuită este ovală până la alungită. Părți din aceste recife pot ajunge la suprafață și pot forma bancuri de nisip și mici insule în jurul cărora pot forma recife marginale. Se poate forma o lagună în mijlocul unui recif de platformă.

Recifele de platformă pot fi găsite în cadrul atolilor. Acolo sunt numite recife petice și pot atinge doar câteva zeci de metri în diametru. Acolo unde recifurile de platformă se formează pe o structură alungită, de exemplu, un recif de barieră vechi, erodat, ele pot forma un aranjament liniar. Acesta este cazul, de exemplu, pe coasta de est a Mării Roșii, lângă Jeddah . În recifele vechi de platformă, partea interioară poate fi atât de puternic erodata încât formează un pseudo-atol. Aceștia pot fi distinși de atolii reali doar printr-o investigație detaliată, incluzând eventual forarea de carote. Unele recife de platformă ale Laccadivelor sunt în formă de U, din cauza vântului și a curgerii apei.

Atol

Formarea unui atol conform lui Charles Darwin

Atolii sau recifele de atol sunt o barieră de recif mai mult sau mai puțin circulară sau continuă care se extinde în jurul unei lagune fără o insulă centrală. Ele sunt de obicei formate din recife marginale din jurul insulelor vulcanice. În timp, insula se erodează și se scufundă sub nivelul mării. Atolii pot fi formați și prin scufundarea fundului mării sau creșterea nivelului mării. Rezultă un inel de recife, care înconjoară o lagună. Atolii sunt numeroși în Pacificul de Sud, unde apar de obicei în mijlocul oceanului, de exemplu, în Insulele Caroline , Insulele Cook , Polinezia Franceză , Insulele Marshall și Micronezia .

Atolii se găsesc în Oceanul Indian, de exemplu, în Maldive , Insulele Chagos , Seychelles și în jurul insulei Cocos . Întreaga Maldive este formată din 26 de atoli.

Alte tipuri sau variante de recif

Un mic atol din Maldive
Caiul locuit din Maldive
  • Recif de șorț – recif scurt asemănător unui recif franjant, dar mai înclinat; extinzându-se în afară și în jos dintr-un punct sau țărm peninsular. Etapa inițială a unui recif marginal.
  • Recif de mală – recif izolat, cu vârf plat, mai mare decât un recif petic și, de obicei, pe regiuni de mijloc și de formă liniară sau semicirculară; un tip de recif de platformă.
  • Recif petic – afloriment comun, izolat, relativ mic de recif, de obicei în interiorul unei lagune sau al unui înveliș , adesea circular și înconjurat de nisip sau iarbă de mare . Poate fi considerat ca un tip de recif de platformă sau ca caracteristici ale recifelor marginale, atolilor și recifelor de barieră. Peticele pot fi înconjurate de un inel de acoperire redusă de iarbă de mare, numit halou de pășunat .
  • Recif panglică – recif lung, îngust, posibil întortocheat, asociat de obicei cu o lagună a atolului. De asemenea, numit recif de margine de raft sau recif de prag.
  • Habili – recif specific Mării Roșii ; nu ajunge suficient de aproape de suprafață pentru a provoca surf vizibil ; poate fi un pericol pentru nave (din arabă pentru „nenăscut”)
  • Microatoll – comunitate de specii de corali; creștere verticală limitată de înălțimea medie a mareelor; morfologiile de creștere oferă o înregistrare cu rezoluție scăzută a modelelor de modificare a nivelului mării; Rămășițele fosilizate pot fi datate folosind datarea cu carbon radioactiv și au fost folosite pentru a reconstrui nivelul mării din Holocen .
  • Cays – insule mici, la cote joase, nisipoase formate pe suprafața recifelor de corali din material erodat care se adună, formând o zonă deasupra nivelului mării; poate fi stabilizat de plante pentru a deveni locuibil; apar în medii tropicale din Oceanul Pacific , Atlantic și Indian (inclusiv Caraibe și pe Marea Barieră de Corali și Bariera de Corali Belize), unde oferă terenuri locuibile și agricole
  • Muntele submarin sau guyot – format atunci când un recif de corali de pe o insulă vulcanică se stinge; vârfurile munților submarin sunt rotunjite și guyots sunt plate; Vârfurile plate ale guyoților sau suporturile de masă se datorează eroziunii cauzate de valuri, vânturi și procese atmosferice

Zonele

Cele trei zone majore ale unui recif de corali: reciful din față, creasta recifului și reciful din spate

Ecosistemele recifelor de corali conțin zone distincte care găzduiesc diferite tipuri de habitate. De obicei, sunt recunoscute trei zone majore: reciful din față, creasta recifului și reciful din spate (denumit frecvent laguna recifului).

Cele trei zone sunt interconectate fizic și ecologic. Viața de recif și procesele oceanice creează oportunități pentru schimbul de apă de mare , sedimente , nutrienți și viață marină.

Majoritatea recifelor de corali există în ape la mai puțin de 50 m adâncime. Unele locuiesc pe rafturile continentale tropicale unde nu are loc o apariție răcoroasă, bogată în nutrienți , cum ar fi Marea Barieră de Corali . Alții se găsesc în oceanul adânc din jurul insulelor sau ca atoli, cum ar fi în Maldive . Recifele din jurul insulelor se formează atunci când insulele se scufundă în ocean, iar atolii se formează atunci când o insulă se afundă sub suprafața mării.

Alternativ, Moyle și Cech disting șase zone, deși majoritatea recifelor posedă doar câteva dintre zone.

Apa din zona de suprafață a recifului este adesea agitată. Această diagramă reprezintă un recif pe o platformă continentală . Valurile de apă din stânga călătoresc peste podeaua din afara recifului până întâlnesc panta recifului sau reciful anterior . Apoi valurile trec peste creasta recifului de mică adâncime . Când un val intră în ape puțin adânci, se scufundă , adică încetinește, iar înălțimea valului crește.

Suprafața recifului este cea mai mică parte a recifului. Este supusă valului și mareelor . Când valurile trec peste zone de mică adâncime, ele se înfundă , așa cum se arată în diagrama alăturată. Aceasta înseamnă că apa este adesea agitată. Acestea sunt condiția precisă în care coralii înfloresc. Lumina este suficientă pentru fotosinteza de către zooxantele simbiotice, iar apa agitată aduce plancton pentru a hrăni coralul.

Etajul din afara recifului este fundul mării de mică adâncime care înconjoară un recif. Această zonă apare lângă recifele de pe platformele continentale. Recifele din jurul insulelor tropicale și atolilor coboară brusc la adâncimi mari și nu au o astfel de podea. De obicei nisipos, podeaua susține adesea pajiști cu iarbă de mare, care sunt zone importante de hrănire pentru peștii de recif.

Coborarea recifului este, pentru primii 50 m, habitat pentru peștii de recif care găsesc adăpost pe fața stâncii și planctonul în apa din apropiere. Zona de drop-off se aplică în principal recifelor din jurul insulelor și atolilor oceanici.

Fața recifului este zona de deasupra podelei recifului sau a căderii recifului. Această zonă este adesea cea mai diversă zonă a recifului. Coralii și algele calcaroase oferă habitate complexe și zone care oferă protecție, cum ar fi crăpăturile și crăpăturile. Nevertebratele și algele epifite furnizează o mare parte din hrana altor organisme. O trăsătură comună pe această zonă anterioară este formațiunile de pinten și șanț care servesc la transportul sedimentelor în jos.

Plata de recif este platul cu fundul nisipos, care poate fi în spatele recifului principal, care conține bucăți de corali. Această zonă se poate învecina cu o lagună și poate servi ca zonă de protecție sau poate fi situată între recif și țărm și, în acest caz, este o zonă plată, stâncoasă. Peștele are tendința de a-l prefera atunci când este prezent.

Laguna de recif este o regiune complet închisă, care creează o zonă mai puțin afectată de acțiunea valurilor și conține adesea mici pete de recif.

Cu toate acestea, „topografia recifelor de corali se schimbă constant. Fiecare recif este alcătuit din pete neregulate de alge, nevertebrate sesile și rocă goală și nisip. Mărimea, forma și abundența relativă a acestor petice se schimbă de la an la an ca răspuns la diferiții factori care favorizează un tip de petic în detrimentul altuia. Creșterea coralului, de exemplu, produce modificarea constantă a structurii fine a recifelor. La o scară mai mare, furtunile tropicale pot distruge secțiuni mari de recif și pot determina deplasarea bolovanilor pe zonele nisipoase. ."

Locații

Locațiile recifelor de corali
Limită pentru izoterme de 20 °C . Majoritatea coralilor trăiesc în această limită. Observați apele mai reci cauzate de upwelling pe coasta de sud-vest a Africii și în largul coastei Peru.
Această hartă arată zonele de apariție în roșu. Recifele de corali nu se găsesc în zonele de coastă, unde au loc surplusuri mai reci și bogate în nutrienți.

Se estimează că recifele de corali acoperă 284.300 km 2 (109.800 sq mi), puțin sub 0,1% din suprafața oceanelor. Regiunea Indo-Pacific (inclusiv Marea Roșie , Oceanul Indian , Asia de Sud-Est și Pacificul ) reprezintă 91,9% din acest total. Asia de Sud-Est reprezintă 32,3% din această cifră, în timp ce Pacificul, inclusiv Australia , reprezintă 40,8%. Recifele de corali din Atlantic și Caraibe reprezintă 7,6%.

Deși coralii există atât în ​​apele temperate, cât și în cele tropicale, recifele de apă puțin adâncă se formează doar într-o zonă care se extinde de la aproximativ 30° N la 30° S de ecuator. Coralii tropicali nu cresc la adâncimi de peste 50 de metri (160 de picioare). Temperatura optimă pentru majoritatea recifelor de corali este de 26–27 °C (79–81 °F) și există puține recife în ape sub 18 °C (64 °F). Cu toate acestea, recifele din Golful Persic s-au adaptat la temperaturi de 13 °C (55 °F) iarna și 38 °C (100 °F) vara. 37 de specii de corali scleractinieni locuiesc într-un astfel de mediu în jurul insulei Larak .

Coralul de apă adâncă locuiește la adâncimi mai mari și la temperaturi mai reci la latitudini mult mai mari, până la nord până în Norvegia. Deși coralii de apă adâncă pot forma recife, se știe puțin despre ei.

Recifele de corali sunt rare de-a lungul coastelor de vest ale Americilor și Africii , din cauza în primul rând a upwelling -ului și a curenților de coastă reci puternice care reduc temperatura apei în aceste zone ( Curenții Peru , Benguela și , respectiv, Canare ). Coralii se găsesc rar de-a lungul coastei Asiei de Sud - de la vârful estic al Indiei ( Chennai ) până la granițele cu Bangladesh și Myanmar - precum și de-a lungul coastelor din nord-estul Americii de Sud și Bangladesh, datorită eliberării de apă dulce din Amazon și Gange . Râurile respectiv.

  • Marea Barieră de Corali — cea mai mare, cuprinzând peste 2.900 de recife individuale și 900 de insule care se întind pe o lungime de peste 2.600 de kilometri (1.600 de mile) în largul Queensland, Australia
  • Sistemul de recif de barieră mezoamerican - al doilea ca mărime, se întinde pe 1.000 de kilometri (620 de mile) de la Isla Contoy , la vârful Peninsulei Yucatán până la Insulele Bay din Honduras
  • Bariera de recif din Noua Caledonie - al doilea cel mai lung recif de barieră dublă, acoperind 1.500 de kilometri (930 mi)
  • Andros , Bahamas Barrier Reef - al treilea ca mărime, după coasta de est a insulei Andros, Bahamas, între Andros și Nassau
  • Marea Roșie - include recife marginale vechi de 6.000 de ani situate de-a lungul unei linii de coastă de 2.000 km (1.240 mile).
  • Florida Reef Tract - cel mai mare recif continental din SUA și al treilea cel mai mare recif de barieră de corali, se extinde de la Soldier Key , situat în Golful Biscayne , până la Dry Tortugas din Golful Mexic.
  • Puley Ridge - cel mai adânc recif de corali fotosintetic, Florida
  • Numeroase recife în jurul Maldivelor
  • Zona recifului de corali din Filipine , a doua ca mărime din Asia de Sud-Est, este estimată la 26.000 de kilometri pătrați. Acolo se găsesc 915 specii de pești de recif și peste 400 de specii de corali scleractinieni, dintre care 12 sunt endemice.
  • Insulele Raja Ampat din provincia Papua de Vest din Indonezia oferă cea mai mare diversitate marine cunoscută.
  • Bermudele sunt cunoscute pentru cel mai nordic sistem de recife de corali, situat la 32,4°N 64,8°V . Prezența recifelor de corali la această latitudine mare se datorează apropierii de Gulf Stream . Speciile de corali Bermude reprezintă un subset dintre cele găsite în Marea Caraibe. 32°24′N 64°48′V /  / 32,4; -64,8
  • Cel mai nordic recif de corali din lume este situat într-un golf al insulei Tsushima din Japonia, în strâmtoarea Coreea .
  • Cel mai sudic recif de corali din lume se află pe Insula Lord Howe , în Oceanul Pacific, în largul coastei de est a Australiei.

Coral

Diagrama anatomiei unui polip de corali

Când sunt în viață, coralii sunt colonii de animale mici încorporate în cochilii de carbonat de calciu . Capetele de corali constau din acumulări de animale individuale numite polipi , aranjate în diverse forme. Polipii sunt de obicei mici, dar pot varia în dimensiune de la un cap de ac până la 12 inchi (30 cm) în diametru.

Coralii care formează recif sau hermatipici trăiesc numai în zona fotică (peste 50 m), adâncimea la care suficientă lumină solară pătrunde în apă.

Zooxanthellae

Polipii de corali nu fotosintetizează, dar au o relație simbiotică cu algele microscopice ( dinoflagelate ) din genul Symbiodinium , denumite în mod obișnuit zooxanthellae . Aceste organisme trăiesc în țesuturile polipilor și furnizează nutrienți organici care hrănesc polipul sub formă de glucoză , glicerol și aminoacizi . Din cauza acestei relații, recifele de corali cresc mult mai repede în apă limpede, care admite mai multă lumină solară. Fără simbioții lor, creșterea coralilor ar fi prea lentă pentru a forma structuri semnificative de recif. Coralii obțin până la 90% din nutrienții lor de la simbioți. În schimb, ca exemplu de mutualism , coralii adăpostesc zooxanthellae, în medie un milion pentru fiecare centimetru cub de coral, și oferă o aprovizionare constantă cu dioxidul de carbon de care au nevoie pentru fotosinteză.

Zooxanthellae , algele microscopice care trăiesc în interiorul coralului, îi dă culoare și îi oferă hrană prin fotosinteză
Prim plan al polipilor așezați pe un coral, fluturându-și tentaculele. Pot exista mii de polipi pe o singură ramură de coral.
Coralii sunt animale și nu plante. Ele pot apărea ca plante deoarece sunt sesile și prind rădăcini pe fundul oceanului. Dar, spre deosebire de plante, coralii nu își fac singuri hrana.

Diferiții pigmenți din diferitele specii de zooxantele le conferă un aspect general maro sau maro-auriu și dau coralilor maro culorile lor. Alți pigmenți, cum ar fi roșu, albastru, verde etc. provin din proteinele colorate produse de animalele de corali. Coralul care își pierde o mare parte din zooxantele devine alb (sau uneori nuanțe pastelate la coralii care sunt pigmentați cu propriile proteine) și se spune că este albit , o afecțiune care, dacă nu este corectată, poate ucide coralul.

Există opt clade de filotipuri Symbiodinium . Cele mai multe cercetări au fost efectuate pe cladele A–D. Fiecare clădă contribuie cu propriile beneficii, precum și cu atribute mai puțin compatibile la supraviețuirea gazdelor lor de corali. Fiecare organism fotosintetic are un nivel specific de sensibilitate la fotodeteriorarea compușilor necesari supraviețuirii, cum ar fi proteinele. Ratele de regenerare și replicare determină capacitatea organismului de a supraviețui. Filotipul A se găsește mai mult în apele puțin adânci. Este capabil să producă aminoacizi asemănătoare micosporinei care sunt rezistenți la UV , folosind un derivat al glicerinei pentru a absorbi radiația UV și permițându-le să se adapteze mai bine la temperaturile mai calde ale apei. În cazul deteriorării UV sau termice, dacă și când are loc repararea, aceasta va crește probabilitatea de supraviețuire a gazdei și a simbiontului. Acest lucru duce la ideea că, din punct de vedere evolutiv, clada A este mai rezistentă la UV și mai rezistentă termic decât celelalte clade.

Cladele B și C se găsesc mai frecvent în apele mai adânci, ceea ce poate explica vulnerabilitatea lor mai mare la temperaturi crescute. Plantele terestre care primesc mai puțină lumină solară deoarece se găsesc în tufături sunt analoge cu cladele B, C și D. Deoarece cladele B-D se găsesc la adâncimi mai adânci, ele necesită o rată ridicată de absorbție a luminii pentru a putea sintetiza cât mai multă energie. . Cu rate de absorbție ridicate la lungimi de undă UV, aceste filotipuri sunt mai predispuse la albirea coralilor față de clada A superficială.

Clada D a fost observată a fi tolerantă la temperatură ridicată și are o rată de supraviețuire mai mare decât cladesle B și C în timpul evenimentelor moderne de albire .

Schelet

Recifele cresc pe măsură ce polipii și alte organisme depun carbonat de calciu, baza coralului, ca o structură scheletică sub și în jurul lor, împingând vârful capului coralului în sus și în exterior. Valurile, peștii de pășunat (cum ar fi peștii papagal ), aricii de mare , bureții și alte forțe și organisme acționează ca bioerozitori , descompunând scheletele de corali în fragmente care se așează în spații din structura recifului sau formează funduri nisipoase în lagunele de recif asociate.

Formele tipice pentru speciile de corali sunt denumite după asemănarea lor cu obiectele terestre, cum ar fi creierul încrețit , varza, blaturile de masă , coarnele , șuvițele de sârmă și stâlpii . Aceste forme pot depinde de istoria de viață a coralului, cum ar fi expunerea la lumină și acțiunea valurilor, precum și de evenimente precum spargerile.

Reproducere

Coralii se reproduc atât sexual, cât și asexuat. Un polip individual folosește ambele moduri de reproducere pe parcursul vieții sale. Coralii se reproduc sexual prin fertilizare internă sau externă. Celulele de reproducere se găsesc pe mezentere , membrane care iradiază spre interior din stratul de țesut care căptușește cavitatea stomacului. Unii corali adulți maturi sunt hermafrodiți; altele sunt exclusiv bărbați sau femei. Câteva specii își schimbă sexul pe măsură ce cresc.

Ouăle fertilizate intern se dezvoltă în polip pentru o perioadă de la zile la săptămâni. Dezvoltarea ulterioară produce o larvă minusculă , cunoscută sub numele de planula . Ouăle fertilizate extern se dezvoltă în timpul depunerii sincronizate. Polipii de pe un recif eliberează simultan ovule și spermatozoizi în apă în masă. Spawn-ul se dispersează pe o zonă mare. Momentul de depunere a icrelor depinde de perioada anului, temperatura apei și ciclurile mareelor ​​și lunare. Depunerea este cea mai reușită, având în vedere puține variații între valul înalt și cel scăzut . Cu cât mișcarea apei este mai mică, cu atât șansele de fertilizare sunt mai mari. Momentul ideal are loc primăvara. Eliberarea ouălor sau a planulei are loc de obicei noaptea și uneori este în fază cu ciclul lunar (trei până la șase zile după luna plină). Perioada de la eliberare până la așezare durează doar câteva zile, dar unele planule pot supraviețui pe linia de plutire timp de câteva săptămâni. În timpul acestui proces, larvele pot folosi mai multe indicii diferite pentru a găsi o locație potrivită pentru așezare. La distanțe mari, sunetele provenite de la recifele existente sunt probabil importante, în timp ce la distanțe scurte compușii chimici devin importanți. Larvele sunt vulnerabile la prădare și la condițiile de mediu. Cele câteva planule norocoase care se atașează cu succes de substrat concurează apoi pentru hrană și spațiu.

Alți constructori de recif

Coralii sunt cei mai prodigioși constructori de recif. Cu toate acestea, multe alte organisme care trăiesc în comunitatea recifului contribuie cu carbonat de calciu la scheletul în același mod ca și coralii. Acestea includ alge coraline , unii bureți și bivalve . Recifele sunt întotdeauna construite prin eforturile combinate ale acestor diferite phyla , cu diferite organisme conducând construirea recifului în diferite perioade geologice .

Alge coraline

Algele coraline contribuie important la structura recifului. Deși ratele lor de depunere de minerale sunt mult mai lente decât coralii, ei sunt mai toleranți la acțiunea valurilor aspre și astfel ajută la crearea unei cruste protectoare peste acele părți ale recifului supuse celor mai mari forțe de către valuri, cum ar fi frontul recifului îndreptat către ocean deschis. De asemenea, întăresc structura recifului prin depunerea calcarului în foi de suprafață a recifului.

Bureții

Burete nor de apă adâncă

Sclerosponge ” este numele descriptiv pentru toate poriferele care construiesc recife . La începutul perioadei cambriene , bureții Archaeocyatha au fost primele organisme care construiau recifurile din lume, iar bureții au fost singurii care construiau recife până la Ordovician . Sclerosburetei ajută în continuare coralii să construiască recife moderne, dar, ca și algele coraline , au o creștere mult mai lentă decât coralii și contribuția lor este (de obicei) minoră.

În nordul Oceanului Pacific, bureții de nor creează în continuare structuri minerale de adâncime, fără corali, deși structurile nu sunt recunoscute de la suprafață precum recifele tropicale. Sunt singurele organisme existente cunoscute care construiesc structuri asemănătoare recifului în apă rece.

Bivalve

Stridii de Est ( Crassostrea virginica )

Recifele de stridii sunt agregate dense de stridii care trăiesc în comunitățile coloniale. Alte nume specifice regionale pentru aceste structuri includ paturile de stridii și băncile de stridii. Larvele de stridii necesită un substrat dur sau o suprafață pe care să se atașeze, care include cochilii de stridii vechi sau moarte. Astfel recifele se pot acumula în timp pe măsură ce noi larve se stabilesc pe indivizi mai în vârstă. Crassostrea virginica a fost odată abundentă în Golful Chesapeake și în țărmurile care mărginesc câmpia de coastă a Atlanticului până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Ostrea angasi este o specie de stridii plate care formase și recife mari în Australia de Sud.

Hipuritida, un ordin dispărut de bivalve cunoscut sub numele de rudiști , au fost organisme majore care construiau recifurile în timpul Cretacicului . Până la mijlocul Cretacicului, rudiștii au devenit constructorii de recif tropicali dominanti, devenind mai numeroși decât coralii scleractinieni. În această perioadă, temperaturile oceanelor și nivelurile saline – la care coralii sunt sensibili – au fost mai ridicate decât în ​​prezent, ceea ce poate să fi contribuit la succesul recifelor rudiste.

Galeria coralilor care construiesc recifurile

Coral fluorescent

Paradoxul lui Darwin

Paradoxul lui Darwin

„Coralul... pare să prolifereze atunci când apele oceanului sunt calde, sărace, limpezi și agitate, fapt pe care Darwin îl remarcase deja când a trecut prin Tahiti în 1842. Acesta constituie un paradox fundamental, demonstrat cantitativ de imposibilitatea aparentă de a echilibra intrarea. și eliberarea elementelor nutritive care controlează metabolismul polipului de corali.

Cercetările oceanografice recente au scos la lumină realitatea acestui paradox, confirmând că oligotrofia zonei eufotice oceanice persistă până la creasta recifului zdrobită de umflat. Când te apropii de marginile recifului și atolii din cvasi-desertul mării deschise, aproape absența materiei vii devine dintr-o dată o multitudine de viață, fără tranziție. Deci, de ce există ceva mai degrabă decât nimic și, mai precis, de unde provin nutrienții necesari pentru funcționarea acestei extraordinare mașini de recif de corali?" - Francis Rougerie

În The Structure and Distribution of Coral Reefs , publicat în 1842, Darwin a descris cum au fost găsite recifele de corali în unele zone tropicale, dar nu în altele, fără o cauză evidentă. Cei mai mari și mai puternici corali au crescut în părți ale recifului expuse la cele mai violente surfuri, iar coralii au fost slăbiți sau absenți acolo unde s-au acumulat sedimente libere.

Apele tropicale conțin puțini nutrienți, dar un recif de corali poate înflori ca o „oază în deșert”. Acest lucru a dat naștere enigmei ecosistemului, numită uneori „paradoxul lui Darwin”: „Cum poate să înflorească o producție atât de mare în condiții atât de slabe de nutrienți?”

Recifele de corali susțin peste un sfert din toate speciile marine. Această diversitate are ca rezultat rețele trofice complexe , peștii prădători mari care mănâncă pești furajeri mai mici care mănâncă zooplancton și așa mai departe. Cu toate acestea, toate rețelele trofice depind în cele din urmă de plante , care sunt producătorii primari . Recifele de corali produc în mod obișnuit 5-10 grame de carbon pe metru pătrat pe zi (gC·m -2 ·zi -1 ) biomasă .

Un motiv pentru claritatea neobișnuită a apelor tropicale este deficiența lor de nutrienți și planctonul în derivă . În plus, soarele strălucește pe tot parcursul anului la tropice, încălzind stratul de suprafață, făcându-l mai puțin dens decât straturile subterane. Apa mai caldă este separată de apa mai adâncă și rece printr-o termoclină stabilă , unde temperatura se schimbă rapid. Acest lucru menține apele calde de suprafață să plutească deasupra apelor rece și adânci. În majoritatea părților oceanului, există puține schimburi între aceste straturi. Organismele care mor în mediile acvatice se scufundă în general în fund, unde se descompun, ceea ce eliberează nutrienți sub formă de azot (N), fosfor (P) și potasiu (K). Acești nutrienți sunt necesari pentru creșterea plantelor, dar la tropice nu se întorc direct la suprafață.

Plantele formează baza lanțului trofic și au nevoie de lumina soarelui și de nutrienți pentru a crește. În ocean, aceste plante sunt în principal fitoplancton microscopic care derivă în coloana de apă . Au nevoie de lumina soarelui pentru fotosinteză , care stimulează fixarea carbonului , așa că se găsesc doar relativ aproape de suprafață, dar au nevoie și de nutrienți. Fitoplanctonul folosește rapid nutrienți în apele de suprafață, iar la tropice, acești nutrienți nu sunt de obicei înlocuiți din cauza termoclinului .

Culoarea coralilor depinde de combinația de nuanțe de maro oferite de zooxantelele lor și de proteinele pigmentate (roșu, albastru, verde etc.) produse de coralii înșiși.
Polipi de corali
Majoritatea polipilor de corali sunt hrănitoare nocturne. Aici, în întuneric, polipii și-au extins tentaculele pentru a se hrăni cu zooplancton.

Explicații

În jurul recifelor de corali, lagunele se umplu cu material erodat din recif și insulă. Ele devin refugii pentru viața marine, oferind protecție împotriva valuri și furtuni.

Cel mai important, recifele reciclează nutrienții, ceea ce se întâmplă mult mai puțin în oceanul deschis. În recifele de corali și lagune, producătorii includ fitoplancton, precum și alge marine și alge coraline, în special tipuri mici numite alge de gazon, care transmit substanțe nutritive coralilor. Fitoplanctonul formează baza lanțului trofic și este consumat de pești și crustacee. Reciclarea reduce aportul de nutrienți necesar în general pentru a sprijini comunitatea.

Coralii absorb, de asemenea, nutrienții, inclusiv azotul anorganic și fosforul, direct din apă. Mulți corali își întind tentaculele noaptea pentru a prinde zooplanctonul care trece prin apropiere. Zooplanctonul furnizează polipului azot, iar polipul împarte o parte din azot cu zooxantele, care necesită și ele acest element.

Bureții trăiesc în crăpăturile recifelor. Sunt filtratoare eficiente , iar în Marea Roșie consumă aproximativ 60% din fitoplanctonul care trece în derivă. Bureții în cele din urmă excretă nutrienți într-o formă pe care o pot folosi coralii.

Rugozitatea suprafețelor coralilor este cheia supraviețuirii coralilor în apele agitate. În mod normal, un strat limită de apă plată înconjoară un obiect scufundat, care acționează ca o barieră. Valurile care se sparg pe marginile extrem de aspre ale coralilor perturbă stratul limită, permițând coralilor accesul la nutrienții trecători. Apa turbulentă promovează astfel creșterea recifului. Fără accesul la nutrienți adus de suprafețele dure de coral, chiar și cea mai eficientă reciclare nu ar fi suficientă.

Apa adâncă bogată în nutrienți care intră în recifele de corali prin evenimente izolate poate avea efecte semnificative asupra temperaturii și sistemelor de nutrienți. Această mișcare a apei perturbă termoclina relativ stabilă care există de obicei între apa caldă de mică adâncime și apa rece mai adâncă. Regimurile de temperatură de pe recifele de corali din Bahamas și Florida sunt foarte variabile, cu scale temporale de minute până la anotimpuri și scale spațiale în adâncime.

Apa poate trece prin recifele de corali în diferite moduri, inclusiv inele de curent, valuri de suprafață, valuri interne și schimbări ale mareelor. Mișcarea este în general creată de maree și vânt. Pe măsură ce mareele interacționează cu batimetria variată și vântul se amestecă cu apa de suprafață, se creează valuri interne. O undă internă este o undă gravitațională care se deplasează de-a lungul stratificării densității în interiorul oceanului. Când o parcelă de apă întâlnește o densitate diferită, aceasta oscilează și creează valuri interne. În timp ce undele interne au, în general, o frecvență mai mică decât undele de suprafață, ele se formează adesea ca o singură undă care se sparge în mai multe valuri atunci când lovește o pantă și se mișcă în sus. Această ruptură verticală a undelor interne provoacă amestecare diapicnală și turbulență semnificativă. Undele interne pot acționa ca pompe de nutrienți, aducând plancton și apă rece bogată în nutrienți la suprafață.

Structura neregulată caracteristică batimetriei recifului de corali poate îmbunătăți amestecarea și poate produce buzunare de apă mai rece și conținut variabil de nutrienți. Sosirea apei răcoroase, bogate în nutrienți din adâncimi, din cauza valurilor interne și a forajelor de maree, a fost legată de ratele de creștere a hrănitoarelor în suspensie și a algelor bentonice, precum și a planctonului și a organismelor larvare. Algele marine Codium istmocladum reacționează la sursele de nutrienți din apă adâncă, deoarece țesuturile lor au concentrații diferite de nutrienți în funcție de adâncime. Agregările de ouă, organisme larvare și plancton de pe recife răspund la intruziunile de apă adâncă. În mod similar, pe măsură ce valurile și găurile interne se mișcă pe verticală, organismele larvare care locuiesc la suprafață sunt transportate spre țărm. Acest lucru are o importanță biologică semnificativă pentru efectele în cascadă ale lanțurilor trofice în ecosistemele recifelor de corali și poate oferi încă o cheie pentru deblocarea paradoxului.

Cianobacteriile furnizează nitrați solubili prin fixarea azotului .

Recifele de corali depind adesea de habitatele din jur, cum ar fi pajiștile cu iarbă de mare și pădurile de mangrove , pentru nutrienți. Iarba de mare și mangrovele furnizează plante moarte și animale bogate în azot și servesc la hrănirea peștilor și animalelor din recif prin furnizarea de lemn și vegetație. Recifele, la rândul lor, protejează mangrovele și iarba de mare de valuri și produc sedimente în care mangrovele și iarba de mare se pot înrădăcina.

Biodiversitatea

Bureți tubulari care atrag peștii cardinali , peștii de sticlă și lăbrițele
Peste 4.000 de specii de pești locuiesc în recifele de corali.
Organismele pot acoperi fiecare centimetru pătrat al unui recif de corali.

Recifele de corali formează unele dintre cele mai productive ecosisteme din lume, oferind habitate marine complexe și variate care susțin o gamă largă de alte organisme. Recifele marginale chiar sub nivelul mareei joase au o relație reciproc avantajoasă cu pădurile de mangrove la nivelul mareei înalte și pajiștile cu iarbă de mare între ele: recifele protejează mangrovele și iarba de mare de curenți și valuri puternice care le-ar deteriora sau ar eroda sedimentele în care se află. înrădăcinate, în timp ce mangrovele și iarba de mare protejează coralii de afluxurile mari de nămol , apă dulce și poluanți . Acest nivel de varietate în mediu aduce beneficii multor animale de recif de corali, care, de exemplu, se pot hrăni în iarba de mare și pot folosi recifele pentru protecție sau reproducere.

Recifele găzduiesc o varietate de animale, inclusiv pești, păsări marine , bureți , cnidari (care includ unele tipuri de corali și meduze ), viermi , crustacee (inclusiv creveți , creveți curați , homari și crabi ), moluște (inclusiv ) , echinoderme (inclusiv stele de mare , arici de mare și castraveți de mare ), țestoase de mare , țestoase și șerpi de mare . În afară de oameni, mamiferele sunt rare pe recifele de corali, principala excepție fiind cetaceele care vizitează , cum ar fi delfinii . Câteva specii se hrănesc direct cu corali, în timp ce altele pasc cu alge de pe recif. Biomasa recifului este legată pozitiv de diversitatea speciilor.

Aceleași ascunzători dintr-un recif pot fi locuite în mod regulat de diferite specii în diferite momente ale zilei. Prădătorii pe timp de noapte, cum ar fi peștii cardinal și veverița , se ascund în timpul zilei, în timp ce domicile, peștii chirurg , peștii slăbici , râșnii și peștii papagal se ascund de anghile și rechini .

Numărul mare și diversitatea ascunzătoarelor din recifele de corali, adică refugiile , sunt cel mai important factor care provoacă marea diversitate și biomasă mare a organismelor din recifele de corali.

Alge

Recifele sunt în mod cronic expuse riscului de invadare al algelor. Pescuitul excesiv și aprovizionarea în exces de nutrienți de pe țărm pot permite algelor să învingă și să omoare coralii. Nivelurile crescute de nutrienți pot fi rezultatul scurgerii apelor uzate sau a îngrășămintelor chimice. Scurgerea poate transporta azot și fosfor care favorizează creșterea în exces al algelor. Uneori, algele pot depăși coralul pentru spațiu. Algele pot sufoca apoi coralul prin scăderea aportului de oxigen disponibil pentru recif. Scăderea nivelului de oxigen poate încetini ratele de calcificare, slăbind coralul și lăsându-l mai susceptibil la boli și degradare. Algele locuiesc într-un procent mare din locațiile de corali cercetate. Populația de alge este formată din alge de gazon , alge coraline și macroalge . Unii arici de mare (cum ar fi Diadema antillarum ) mănâncă aceste alge și ar putea astfel scădea riscul invadării algelor.

Bureții

Bureții sunt esențiali pentru funcționarea recifului de corali din acel sistem. Algele și coralii din recifele de corali produc material organic. Acesta este filtrat prin bureți care transformă acest material organic în particule mici care, la rândul lor, sunt absorbite de alge și corali.

Peşte

Peste 4.000 de specii de pești locuiesc în recifele de corali. Motivele acestei diversitate rămân neclare. Ipotezele includ „loterie”, în care primul recrut (câștigătorul norocos) pe un teritoriu este de obicei capabil să-l apere împotriva întârziatorilor, „competiția”, în care adulții concurează pentru teritoriu, iar speciile mai puțin competitive trebuie să poată supraviețui în habitat mai sărac și „prădăre”, în care dimensiunea populației este o funcție a mortalității piscivorelor după așezare. Recifele sănătoase pot produce până la 35 de tone de pește pe kilometru pătrat în fiecare an, dar recifele deteriorate produc mult mai puțin.

Nevertebrate

Aricii de mare, Dotidae și limacșii de mare mănâncă alge marine. Unele specii de arici de mare, cum ar fi Diadema antillarum , pot juca un rol esențial în prevenirea depășirii recifelor de către alge. Cercetătorii investighează utilizarea aricilor colectori nativi, Tripneustes gratilla , pentru potențialul lor ca agenți de biocontrol de a atenua răspândirea speciilor de alge invazive pe recifele de corali. Nudibranhiile și anemonele de mare mănâncă bureți.

Un număr de nevertebrate, numite colectiv „criptofaună”, locuiesc în substratul scheletic al coralului însuși, fie pătrunzând în schelete (prin procesul de bioeroziune ), fie trăind în goluri și crăpături preexistente. Animalele care pătrund în stâncă includ bureții, moluștele bivalve și sipunculanii . Cei care se stabilesc pe recif includ multe alte specii, în special crustacee și viermi poliheți .

Păsări marine

Sistemele de recife de corali oferă habitate importante pentru speciile de păsări marine , unele pe cale de dispariție. De exemplu, atolul Midway din Hawaii susține aproape trei milioane de păsări marine, inclusiv două treimi (1,5 milioane) din populația globală de albatros Laysan și o treime din populația globală de albatros cu picior negru . Fiecare specie de păsări marine are locuri specifice pe atolul unde cuibăresc. În total, pe Midway trăiesc 17 specii de păsări marine. Albatrosul cu coadă scurtă este cel mai rar, cu mai puțin de 2.200 de supraviețuitori după vânătoarea excesivă de pene la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Alte

Șerpii de mare se hrănesc exclusiv cu pești și ouăle acestora. Păsările marine, cum ar fi stârcii , gălușii , pelicanii și năbucii , se hrănesc cu pești de recif. Unele reptile de pe uscat se asociază intermitent cu recifele, cum ar fi șopârlele monitor , crocodilul marin și șerpii semiacvatici, cum ar fi Laticauda colubrina . Țestoasele marine , în special țestoasele marine , se hrănesc cu bureți.

Servicii ecosistemice

Recifele de corali oferă servicii ecosistemice pentru turism, pescuit și protecția litoralului. Valoarea economică globală a recifelor de corali a fost estimată la între 29,8 miliarde USD și 375 miliarde USD pe an. Aproximativ 500 de milioane de oameni beneficiază de serviciile ecosistemice oferite de recifele de corali.

Costul economic pentru o perioadă de 25 de ani de distrugere a unui kilometru de recif de corali a fost estimat a fi undeva între 137.000 și 1.200.000 de dolari.

Pentru a îmbunătăți gestionarea recifelor de corali de coastă, Institutul pentru Resurse Mondiale (WRI) a dezvoltat și publicat instrumente pentru calcularea valorii turismului legat de recifele de corali, protecția țărmului și pescuitul, în parteneriat cu cinci țări din Caraibe. Din aprilie 2011, documentele de lucru publicate au acoperit Sf. Lucia , Tobago , Belize și Republica Dominicană . WRI „s-a asigurat că rezultatele studiului susțin politicile de coastă îmbunătățite și planificarea managementului”. Studiul din Belize a estimat valoarea serviciilor de recif și mangrove la 395-559 milioane USD anual.

Recifele de corali din Bermuda oferă beneficii economice insulei în valoare medie de 722 de milioane de dolari pe an, pe baza a șase servicii cheie ale ecosistemului, conform lui Sarkis et al (2010).

Protecția țărmului

Recifele de corali protejează țărmurile prin absorbția energiei valurilor, iar multe insule mici nu ar exista fără recife. Recifele de corali pot reduce energia valurilor cu 97%, ajutând la prevenirea pierderilor de vieți omenești și a daunelor proprietății. Coastele protejate de recife de corali sunt, de asemenea, mai stabile din punct de vedere al eroziunii decât cele fără. Recifele pot atenua valurile la fel de bine sau mai bine decât structurile artificiale concepute pentru apărarea de coastă, cum ar fi digurile. Se estimează că 197 de milioane de oameni care trăiesc atât sub 10 m altitudine, cât și pe o rază de 50 km de un recif, pot primi beneficii de reducere a riscurilor de la recife. Restaurarea recifelor este semnificativ mai ieftină decât construirea digurilor artificiale în medii tropicale. Pagubele așteptate de la inundații s-ar dubla, iar costurile de la furtunile frecvente s-ar tripla fără cel mai înalt metru de recife. Pentru evenimentele de furtună de 100 de ani, pagubele provocate de inundații ar crește cu 91%, până la 272 de miliarde de dolari fără contorul superior.

Pescuit

Aproximativ șase milioane de tone de pești sunt luate în fiecare an din recifele de corali. Recifele bine gestionate au un randament mediu anual de 15 tone de fructe de mare pe kilometru pătrat. Numai pescuitul de recif de corali din Asia de Sud-Est generează aproximativ 2,4 miliarde de dolari anual din fructe de mare.

Amenințări

Insulă cu recif marginal în largul Yap , Micronezia
Un eveniment major de albire a coralilor a avut loc în această parte a Marii Bariere de Corali din Australia
Video extern
pictograma video Chasing Coral – inventarea primei camere time-lapse pentru a înregistra evenimentele de albire pe măsură ce se întâmplă (Netflix, episod complet)

De la apariția lor, acum 485 de milioane de ani, recifele de corali s-au confruntat cu multe amenințări, inclusiv boli, prădare, specii invazive, bioeroziune prin pășunat de pești, înfloriri de alge și pericole geologice . Activitățile umane recente prezintă noi amenințări. Din 2009 până în 2018, recifele de corali din întreaga lume au scăzut cu 14%.

Activitățile umane care amenință coralii includ exploatarea coralilor, traulul de fund și săparea canalelor și accesele în insule și golfuri, toate acestea putând deteriora ecosistemele marine dacă nu sunt făcute în mod durabil. Alte amenințări localizate includ pescuitul prin explozie , pescuitul excesiv , supraminarea coralilor și poluarea marine , inclusiv utilizarea biocidului anti-fouling interzis tributilstaniu ; deși absente în țările dezvoltate, aceste activități continuă în locuri cu puține protecție a mediului sau cu o aplicare slabă a reglementărilor. Substanțele chimice din cremele de protecție solară pot trezi infecții virale latente la zooxantele și pot afecta reproducerea. Cu toate acestea, sa demonstrat că concentrarea activităților turistice prin intermediul platformelor offshore limitează răspândirea bolii coralilor de către turiști.

Emisiile de gaze cu efect de seră reprezintă o amenințare mai largă prin creșterea temperaturii și a nivelului mării, deși coralii își adaptează fluidele calcifiante la modificările pH-ului apei de mare și ale nivelurilor de carbonat și nu sunt amenințați direct de acidificarea oceanelor . Poluarea cu aerosoli vulcanică și artificială poate modula temperaturile regionale ale suprafeței mării.

În 2011, doi cercetători au sugerat că „nevertebratele marine existente se confruntă cu aceleași efecte sinergice ale factorilor de stres multipli” care au avut loc în timpul extincției de la sfârșitul Permianului și că genurile „cu fiziologie respiratorie slab tamponată și cochilii calcaroase”, cum ar fi coralii, erau deosebit de vulnerabile. .

Coralii răspund la stres prin „albire” sau expulzând endosimbioții lor zooxantelați colorați . Coralii cu zooxanthellae Clade C sunt în general vulnerabili la albirea indusă de căldură, în timp ce coralii cu Clade A sau D mai rezistente sunt în general rezistenți, la fel ca genurile de corali mai dure, cum ar fi Porites și Montipora .

La fiecare 4-7 ani, un eveniment El Niño determină înălbirea unor recife cu corali sensibili la căldură, cu albiri deosebit de răspândite în 1998 și 2010. Cu toate acestea, recifele care experimentează un eveniment sever de albire devin rezistente la albirea indusă de căldură în viitor, datorită selecție direcțională rapidă . O adaptare rapidă similară poate proteja recifele de corali de încălzirea globală.

Un studiu sistematic la scară largă al comunității de corali a insulei Jarvis , care a experimentat zece evenimente de albire a coralilor coincidente cu El Niño , între 1960 și 2016, a constatat că reciful s-a recuperat de la moarte aproape completă după evenimente grave.

Protecţie

O diversitate de corali

Zonele marine protejate (AMP) sunt zone desemnate deoarece oferă diferite tipuri de protecție zonelor oceanice și/sau estuare. Acestea sunt menite să promoveze managementul responsabil al pescuitului și protecția habitatului . AMP-urile pot cuprinde, de asemenea, obiective sociale și biologice, inclusiv restaurarea recifului, estetica, biodiversitatea și beneficiile economice.

Eficacitatea AMP-urilor este încă dezbătută. De exemplu, un studiu care investighează succesul unui număr mic de AMP din Indonezia , Filipine și Papua Noua Guinee nu a găsit diferențe semnificative între AMP-uri și siturile neprotejate. În plus, în unele cazuri, acestea pot genera conflicte locale, din cauza lipsei de participare a comunității, a opiniilor contradictorii ale guvernului și pescuitului, eficacității zonei și finanțării. În unele situații, ca în zona protejată a insulelor Phoenix , AMP-urile oferă venituri localnicilor. Nivelul venitului oferit este similar cu cel pe care l-ar fi generat fără controale. În general, se pare că AMP-urile pot oferi protecție recifelor de corali locale, dar este nevoie de un management clar și de fonduri suficiente.

The Caribbean Coral Reefs - Status Report 1970–2012, afirmă că declinul coralilor poate fi redus sau chiar inversat. Pentru aceasta , pescuitul excesiv trebuie oprit, în special pescuitul pe specii cheie pentru recifele de corali , cum ar fi peștii papagal . De asemenea, presiunea umană directă asupra recifelor de corali ar trebui redusă și fluxul de ape uzate ar trebui redus la minimum. Măsurile pentru a realiza acest lucru ar putea include restricționarea așezărilor de coastă, a dezvoltării și a turismului . Raportul arată că recifele mai sănătoase din Caraibe sunt cele cu populații mari și sănătoase de pești papagal. Acestea apar în țările care protejează peștii papagal și alte specii, cum ar fi aricii de mare . De asemenea, ei interzic adesea capcanarea peștilor și pescuitul sub apă . Împreună, aceste măsuri ajută la crearea „recifelor rezistente”.

Protejarea rețelelor de recife diverse și sănătoase, nu numai refugiile climatice , ajută la asigurarea celei mai mari șanse de diversitate genetică , care este esențială pentru adaptarea coralilor la noile climate. O varietate de metode de conservare aplicate în ecosistemele marine și terestre amenințate fac adaptarea coralilor mai probabilă și mai eficientă.

Desemnarea unui recif ca rezervație a biosferei , parc marin , monument național sau sit de patrimoniu mondial poate oferi protecție. De exemplu, bariera de recif din Belize, Sian Ka'an , insulele Galapagos , Marea Barieră de Corali , Insula Henderson , Palau și Monumentul Național Marin Papahānaumokuākea sunt situri de patrimoniu mondial.

În Australia, Marea Barieră de Corali este protejată de Great Barrier Reef Marine Park Authority și face obiectul multor legislații, inclusiv a unui plan de acțiune pentru biodiversitate. Australia a întocmit un Plan de Acțiune pentru Reziliența Recifelor de Corali. Acest plan constă în strategii de management adaptativ , inclusiv reducerea amprentei de carbon. Un plan de conștientizare publică oferă educație despre „pădurile tropicale ale mării” și despre modul în care oamenii pot reduce emisiile de carbon.

Locuitorii insulei Ahus, provincia Manus , Papua Noua Guinee , au urmat o practică veche de generații de a restricționa pescuitul în șase zone din laguna lor de recif. Tradițiile lor culturale permit pescuitul cu fir, dar nu pescuitul cu plasă sau cu suliță . Atât biomasa , cât și dimensiunile individuale ale peștilor sunt semnificativ mai mari decât în ​​locurile în care pescuitul este nerestricționat.

Nivelurile crescute de CO 2 atmosferic contribuie la acidificarea oceanelor, care, la rândul său, dăunează recifelor de corali. Pentru a ajuta la combaterea acidificării oceanelor, mai multe țări au pus în aplicare legi pentru reducerea gazelor cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon. Multe legi privind utilizarea terenurilor urmăresc reducerea emisiilor de CO 2 prin limitarea defrișărilor. Defrișarea poate elibera cantități semnificative de CO 2 în absența captării prin programe de silvicultură de urmărire activă. Defrișarea poate provoca, de asemenea, eroziune, care se varsă în ocean, contribuind la acidificarea oceanului. Stimulentele sunt folosite pentru a reduce milele parcurse de vehicule, ceea ce reduce emisiile de carbon în atmosferă, reducând astfel cantitatea de CO 2 dizolvat în ocean. Guvernele de stat și federale reglementează, de asemenea, activitățile terestre care afectează eroziunea de coastă. Tehnologia de ultimă generație prin satelit poate monitoriza condițiile recifului.

Actul Statelor Unite privind apa curată pune presiune asupra guvernelor statelor pentru a monitoriza și limita scurgerea apei poluate.

Restaurare

Restaurarea recifului de corali a crescut în proeminență în ultimele decenii din cauza morții fără precedent a recifelor de pe planetă. Factorii de stres pentru corali pot include poluarea, încălzirea temperaturii oceanelor, evenimente meteorologice extreme și pescuitul excesiv. Odată cu deteriorarea recifelor globale, pepinierele de pește, biodiversitatea, dezvoltarea coastelor și mijloacele de trai și frumusețea naturală sunt amenințate. Din fericire, cercetătorii și-au asumat responsabilitatea să dezvolte un nou domeniu, restaurarea coralilor, în anii 1970-1980.

Copaci de corali care cultivă corali juvenili. Coralii pot fi plantați pe recife, vânduți pentru profit sau în alte scopuri.

Cultivarea coralilor

Acvacultura de corali , cunoscută și sub numele de cultivarea coralilor sau grădinărit de corali, se arată promițătoare ca instrument potențial eficient pentru restaurarea recifelor de corali. Procesul de „grădinărit” ocolește etapele timpurii de creștere ale coralilor atunci când aceștia sunt cel mai expuși riscului de a muri. Semințele de corali sunt cultivate în pepiniere, apoi replantate pe recif. Coralul este cultivat de fermierii de corali ale căror interese variază de la conservarea recifului până la creșterea veniturilor. Datorită procesului său direct și dovezilor substanțiale ale tehnicii care are un efect semnificativ asupra creșterii recifului de corali, pepinierele de corali au devenit cea mai răspândită și, probabil, cea mai eficientă metodă de restaurare a coralilor.

Fragmente de coral care cresc pe beton netoxic

Grădinile de corali profită de capacitatea naturală a coralilor de a se fragmenta și de a continua să crească dacă fragmentele sunt capabile să se ancoreze pe noi substraturi. Această metodă a fost testată pentru prima dată de Baruch Rinkevich în 1995, care a avut succes la acea vreme. După standardele de astăzi, cultivarea coralilor a crescut într-o varietate de forme diferite, dar are încă aceleași obiective de cultivare a coralilor. În consecință, agricultura de corali a înlocuit rapid metodele de transplant utilizate anterior sau actul de a muta fizic secțiuni sau colonii întregi de corali într-o zonă nouă. Transplantul a cunoscut succes în trecut și decenii de experimente au dus la o rată ridicată de succes și de supraviețuire. Cu toate acestea, această metodă necesită încă îndepărtarea coralilor din recifele existente. Având în vedere starea actuală a recifelor, acest tip de metodă ar trebui în general evitată dacă este posibil. Salvarea coralilor sănătoși de la erodarea substraturilor sau a recifelor care sunt sortite prăbușirii ar putea fi un avantaj major al utilizării transplantului.

Grădinile de corali iau, în general, forme sigure, indiferent unde te duci. Începe cu înființarea unei pepiniere unde operatorii pot observa și îngriji fragmentele de corali. Este de la sine înțeles că pepinierele ar trebui înființate în zone care vor maximiza creșterea și vor minimiza mortalitatea. Copacii de corali plutitori sau chiar acvariile sunt posibile locații în care pot crește coralii. După ce a fost determinată o locație, pot avea loc colectarea și cultivarea.

Beneficiul major al utilizării fermelor de corali este că scade ratele de mortalitate a polipilor și a tinerilor. Îndepărtând prădătorii și obstacolele de recrutare, coralii sunt capabili să se maturizeze fără prea multe piedici. Cu toate acestea, pepinierele nu pot opri factorii de stres climatici. Temperaturile încălzite sau uraganele pot încă perturba sau chiar ucide coralii de pepinieră.

Crearea substraturilor

Corali de adâncime la muntele Wagner. Acești corali sunt bine adaptați la condițiile de apă adâncă, unde substraturile sunt abundente.

Eforturile de a extinde dimensiunea și numărul de recife de corali implică în general furnizarea de substrat pentru a permite mai multor corali să găsească o casă. Materialele de suport includ anvelope pentru vehicule aruncate, nave prăbușite, vagoane de metrou și beton format, cum ar fi bile de recif . Recifele cresc fără ajutor pe structuri marine, cum ar fi platformele petroliere . În proiectele mari de restaurare, coralul hermatipic propagat pe substrat poate fi asigurat cu știfturi metalice, superglue sau miliput . Acul și firul pot atașa, de asemenea, coralul de tip A-herma de substrat.

Biorock este un substrat produs printr-un proces brevetat care trece curenți electrici de joasă tensiune prin apa de mare pentru a determina precipitarea mineralelor dizolvate pe structurile de oțel . Carbonatul alb rezultat ( aragonit ) este același mineral care alcătuiește recifele naturale de corali. Coralii colonizează rapid și cresc cu viteze accelerate pe aceste structuri acoperite. Curenții electrici accelerează, de asemenea, formarea și creșterea atât a rocii de calcar chimic, cât și a scheletelor de corali și a altor organisme purtătoare de cochilii, cum ar fi stridiile. Apropierea anodului și catodului asigură un mediu cu pH ridicat care inhibă creșterea algelor filamentoase și cărnoase competitive. Ratele crescute de creștere depind în totalitate de activitatea de acumulare. Sub influența câmpului electric, coralii prezintă o rată de creștere, dimensiune și densitate crescute.

Pur și simplu a avea multe structuri pe fundul oceanului nu este suficient pentru a forma recife de corali. Proiectele de restaurare trebuie să ia în considerare complexitatea substraturilor pe care le creează pentru recifele viitoare. Cercetătorii au efectuat un experiment în apropiere de insula Ticao din Filipine în 2013, unde au fost așezate mai multe substraturi cu complexități diferite în recifele degradate din apropiere. Complexitatea mare a constat din parcele care aveau atât substraturi artificiale din roci netede, cât și roci aspre, cu un gard înconjurător, mediile constau doar din substraturi artificiale, iar cele mici nu aveau nici gard, nici substraturi. După o lună, cercetătorii au descoperit că există o corelație pozitivă între complexitatea structurii și ratele de recrutare a larvelor. Complexitatea medie s-a comportat cel mai bine cu larvele care preferau rocile aspre în detrimentul rocilor netede. După un an de studiu, cercetătorii au vizitat situl și au descoperit că multe dintre situri au putut sprijini pescuitul local. Ei au ajuns la concluzia că restaurarea recifului ar putea fi realizată în mod eficient din punct de vedere al costurilor și va aduce beneficii pe termen lung, având în vedere că acestea sunt protejate și întreținute.

Relocare

Un studiu de caz cu restaurarea recifului de corali a fost realizat pe insula Oahu din Hawaii . Universitatea din Hawaii operează un program de evaluare și monitorizare a recifului de corali pentru a ajuta la relocarea și refacerea recifelor de corali din Hawaii. Un canal de barca de la insula Oahu la Institutul de Biologie Marina din Hawaii de pe Insula Coconut era supraaglomerat cu recife de corali. Multe zone de pete de recif de corali din canal au fost deteriorate din cauza dragării anterioare în canal.

Coral în pregătire pentru a fi mutat

Dragarea acoperă coralii cu nisip. Larvele de corali nu se pot aseza pe nisip; se pot construi numai pe recife existente sau pe suprafețe dure compatibile, cum ar fi rocă sau beton. Din această cauză, Universitatea a decis să mute o parte din coral. Le-au transplantat cu ajutorul scafandrilor din Armata Statelor Unite , pe un loc relativ aproape de canal. Ei au observat puține daune, sau chiar deloc, la oricare dintre colonii în timpul transportului și nu a fost observată nicio mortalitate a recifelor de corali pe locul de transplant. În timp ce atașau coralul la locul de transplant, ei au descoperit că coralul așezat pe rocă tare a crescut bine, inclusiv pe firele care atașează coralii de site.

Nu s-au observat efecte asupra mediului în urma procesului de transplant, activitățile recreative nu au fost reduse și nici zonele pitorești nu au fost afectate.

Ca o alternativă la transplantarea coralilor înșiși, peștii tineri pot fi, de asemenea, încurajați să se mute în recifele de corali existente prin simulare auditivă. În secțiunile deteriorate ale Marii Bariere de Corali, difuzoarele care redau înregistrări ale unor medii sănătoase ale recifului atrag peștii de două ori mai des decât zonele echivalente în care nu se aude nici un sunet și, de asemenea, au crescut biodiversitatea speciilor cu 50%.

Simbioți toleranți la căldură

O altă posibilitate de restaurare a coralilor este terapia genetică: inocularea coralilor cu bacterii modificate genetic sau soiuri de simbioți de corali toleranți la căldură care apar în mod natural pot face posibilă creșterea coralilor care sunt mai rezistenți la schimbările climatice și alte amenințări. Încălzirea oceanelor obligă coralii să se adapteze la temperaturi fără precedent. Cei care nu au toleranță la temperaturile ridicate experimentează albirea coralilor și, în cele din urmă, mortalitatea. Există deja cercetări care încearcă să creeze corali modificați genetic care să reziste la încălzirea oceanului. Madeleine JH van Oppen, James K. Oliver, Hollie M. Putnam și Ruth D. Gates au descris patru moduri diferite care cresc treptat intervenția umană pentru a modifica genetic coralii. Aceste metode se concentrează pe modificarea geneticii zooxanthellae din coral, mai degrabă decât pe alternativa.

Prima metodă este de a induce aclimatizarea primei generații de corali. Ideea este că atunci când coralii adulți și descendenții sunt expuși factorilor de stres, zooxantelele vor câștiga o mutație. Această metodă se bazează în principal pe șansa ca zooxanthellae să dobândească trăsătura specifică care îi va permite să supraviețuiască mai bine în ape mai calde. A doua metodă se concentrează pe identificarea diferitelor tipuri de zooxanthellae în coral și configurarea cât de mult din fiecare zooxanthella trăiește în coral la o anumită vârstă. Utilizarea zooxanthellae din metoda anterioară ar crește doar ratele de succes pentru această metodă. Cu toate acestea, această metodă ar fi aplicabilă doar coralilor mai tineri, deocamdată, deoarece experimentele anterioare de manipulare a comunităților de zooxantele în stadiile ulterioare de viață au eșuat. A treia metodă se concentrează pe tacticile de reproducere selectivă. Odată selectați, coralii ar fi crescuți și expuși la factorii de stres simulați într-un laborator. Ultima metodă este modificarea genetică a zooxanthellae în sine. Atunci când sunt dobândite mutații preferate, zooxanthellae modificate genetic vor fi introduse într-un poli apozimbiotic și va fi produs un nou coral. Această metodă este cea mai laborioasă dintre a patra, dar cercetătorii cred că această metodă ar trebui utilizată mai mult și este cea mai promițătoare în inginerie genetică pentru restaurarea coralilor.

Alge invazive

Recifele de corali hawaiene înăbușite de răspândirea algelor invazive au fost gestionate cu o abordare în două direcții: scafandrii au îndepărtat manual algele invazive, cu sprijinul unor șlepuri super-sucker. Presiunea de pășunat asupra algelor invazive trebuia crescută pentru a preveni reapariția algelor. Cercetătorii au descoperit că aricii colectori nativi erau candidați rezonabili pentru controlul biologic al algelor, pentru a extirpa algele invazive rămase din recif.

Alge invazive în recifele din Caraibe

Elevii de la Nā Pua No'eau îndepărtează algele invazive din Golful Kāne'ohe. Ar putea fi create programe pentru a elimina algele din recifele din Caraibe

Macroalgele, sau mai bine cunoscute sub numele de alge marine, au potențialul de a provoca colapsul recifului, deoarece pot depăși multe specii de corali. Macroalgele pot crește excesiv pe corali, pot umbri, blochează recrutarea, eliberează substanțe biochimice care pot împiedica depunerea icrelor și pot forma bacterii dăunătoare coralilor. Din punct de vedere istoric, creșterea algelor a fost controlată de pești erbivori și arici de mare. Peștii papagal sunt un prim exemplu de îngrijitori de recif. În consecință, aceste două specii pot fi considerate specii cheie pentru mediile de recif datorită rolului lor în protejarea recifelor.

Înainte de anii 1980, recifele din Jamaica erau înfloritoare și bine îngrijite, cu toate acestea, totul s-a schimbat după ce uraganul Allen a avut loc în 1980 și o boală necunoscută s-a răspândit în Caraibe. În urma acestor evenimente, au fost cauzate daune masive atât recifelor, cât și populației de arici de mare de pe recifele din Jamaica și în Marea Caraibilor. Doar 2% din populația originală de arici de mare a supraviețuit bolii. Macroalgele primare au urmat recifelor distruse și, în cele din urmă, macroalgele mai mari și mai rezistente i-au luat locul în curând ca organism dominant. Peștii papagal și alți pești erbivori erau puțini la număr din cauza deceniilor de pescuit excesiv și de captură accidentală la acea vreme. Din punct de vedere istoric, coasta Jamaicană avea o acoperire de corali de 90% și a fost redusă la 5% în anii 1990. În cele din urmă, coralii și-au putut recupera în zonele în care populațiile de arici de mare erau în creștere. Aricii de mare au reușit să se hrănească și să se înmulțească și să curețe substraturile, lăsând zone pentru care polipii de corali să se ancoreze și să se maturizeze. Cu toate acestea, populațiile de arici de mare încă nu se recuperează la fel de repede cum au prezis cercetătorii, în ciuda faptului că sunt foarte fecundați. Nu se știe dacă misterioasa boală este încă prezentă sau nu și împiedică restabilirea populațiilor de arici de mare. Indiferent, aceste zone se recuperează încet cu ajutorul pășunatului aricilor de mare. Acest eveniment susține o idee de restaurare timpurie a cultivării și eliberării aricilor de mare în recife pentru a preveni creșterea excesivă a algelor.

Microfragmentare și fuziune

În 2014, Christopher Page, Erinn Muller și David Vaughan de la Centrul Internațional de Cercetare și Restaurare a Recifelor de Corali de la Mote Marine Laboratory din Summerland Key, Florida, au dezvoltat o nouă tehnologie numită „microfragmentare”, în care folosesc un ferăstrău cu bandă de diamant specializat pentru tăiați coralii în fragmente de 1 cm 2 în loc de 6 cm 2 pentru a avansa creșterea creierului, bolovanului și coralilor stele. Coralii Orbicella faveolata și Montastraea cavernosa au fost plantați în largul țărmurilor din Florida în mai multe rețele de microfragmente. După doi ani, O. faveolata a crescut de 6,5 ori dimensiunea inițială, în timp ce M. cavernosa a crescut de aproape două ori dimensiunea sa. Prin mijloace convenționale, ambii corali ar fi avut nevoie de decenii pentru a ajunge la aceeași dimensiune. Se bănuiește că dacă evenimentele de prădare nu ar fi avut loc aproape de începutul experimentului, O. faveolata ar fi crescut de cel puțin zece ori dimensiunea inițială. Utilizând această metodă, Mote Marine Laboratory a produs 25.000 de corali și a plantat 10.000 în Florida Keys în doar un an. La scurt timp după, au descoperit că aceste microfragmente s-au fuzionat cu alte microfragmente din același coral părinte. De obicei, coralii care nu sunt din același părinte luptă și ucid coralii din apropiere în încercarea de a supraviețui și de a se extinde. Această nouă tehnologie este cunoscută sub numele de „fuziune” și s-a demonstrat că crește capete de corali în doar doi ani, în loc de cei 25-75 de ani tipici. După ce are loc fuziunea, reciful va acționa ca un singur organism, mai degrabă decât mai multe recife independente. În prezent, nu a fost publicată nicio cercetare privind această metodă.

Istorie

Recife de corali antice

Perioadele de dezvoltare maximă a recifului au fost în Cambrianul mijlociu (513–501 Ma ), Devonian (416–359 Ma) și Carbonifer (359–299 Ma), din cauza coralilor dispăruți din ordinul Rugosa și Cretacicul târziu (100–66 Ma) și toate neogene (23 Ma–prezent), din cauza coralilor ordinului Scleractinia .

Nu toate recifele din trecut erau formate din corali: cele din Cambrianul timpuriu (542–513 Ma) au rezultat din alge calcaroase și arheociatide (animale mici cu formă conică, probabil înrudite cu bureții ) și în Cretacicul târziu (100–66 Ma). ), când existau recife formate dintr-un grup de bivalve numite rudiști ; una dintre supape a format principala structură conică, iar cealaltă, mult mai mică, a acționat ca un capac.

Măsurătorile compoziției izotopice de oxigen a scheletului aragonitic al recifelor de corali, cum ar fi Porites , pot indica modificări ale temperaturii suprafeței mării și ale condițiilor de salinitate a suprafeței mării în timpul creșterii coralului. Această tehnică este adesea folosită de oamenii de știință climatologic pentru a deduce paleoclimatul unei regiuni .

Vezi si

Referințe

Referințe suplimentare

linkuri externe

Imagine externă
pictograma imagine Coral Reefs: Rainforests of the Sea Filme educative ORG.