ommo p10

Koraljni Grebeni

• Koraljni grebeni su bogate životne zajednice i najveće geološke strukture na Zemlji koje stvaraju živi organizmi.
• Sastavljeni su od velikih količina kalcijevog karbonata (CaCO3) kojeg talože živi organizmi, prvenstveno koralji (kameni), a manje drugi žarnjaci (meduze, moruzgve), alge (simbiontske i inkrustirajuće), spužve, krednjaci.
• Predstavljaju staništa za mnogobrojne morske organizme (koralji su im sklonište i/ili izvor hrane).
• Ubrajaju se u najbogatije i najkompleksnije životne zajednice mora.
• Rasprostranjeni su u prozirnim i čistim plitkim morima, s tropskom i suptropskom klimom (do 30° sjeverno i južno od ekvatora).

Tipovi Koraljnih Grebena

• Priobalni tip: Nalaze se u plitkim vodama duž obale tropskih otoka ili kopna.
• Barijerni tip: Paralelni su obalom, odvojeni od obale lagunom (primjer je Veliki koraljni greben u Australiji).
• Atolni tip: Imaju prstenasti oblik, često okružuju otok te imaju plitku, pjeskovitu lagunu u sredini.

Građa Koralja (Razred: Anthozoa)

• Koraljni polip: ima usta, tentakule, probavilo i mezenterijske filamente.
• Koralji su najčešće kolonije velikog broja polipa koji su povezani tankim pokrovnim tkivom, rijetko jedan koralj izgrađuje samo jedan polip.
• Probavni sustav polipa u koloniji uglavnom ostaje povezan, dijele i zajednički živčani sustav.

Razmnožavanje Koralja

• Koralji se mogu razmožavati na više načina.
• Vegetativna reprodukcija (dijeljenje): Polip se razmnožava vegetativno dijeljenjem na nove polipe, kolonija u cjelini raste.
• Fragmentacija: Komad koraljne kolonije otpadne i naraste u novu koloniju "kćer".
• Određene vrste adaptirane su da se lako odlome kako bi proizvele više fragmenata (važan dio obnavljanja grebena od šteta uslijed raznih poremećaja).
• Transplantacija fragmenata je jedan od načina na koji znanstvenici pomažu obnavljanju oštećenih grebena.
• Spolno razmnožavanje: Proizvode jaja i spermije koji se spajaju i tvore ličinku planulu, karakterističnu za žarnjake.
• Neki su odvojenog spola, ali uglavnom su hermafroditi; u nekih koralja jaja se oplođuju i razvijaju unutar polipa, a u većine se spolni produkti ispuštaju u vodu.

Masovno Razmnožavanje Koralja

• To je najspektakularniji oblik spolnog razmnožavanja.
• Mnoge različite vrste koralja na grebenu ispuštaju spolne produkte u isto vrijeme.
• Prvi put je zabilježena na Velikom koraljnom grebenu (nekoliko noći godišnje između listopada i prosinca, nakon punog mjeseca).
• Zabilježena je na mnogim drugim koraljnim grebenima diljem svijeta, ali ne na svima.
• Razlog: moguća strategija izbjegavanja predatora.

Oblici Koralja

• Razgranati
• Masivni
• Tanjurasti
• Listasti
• Stupičasti
• Inkrustrirajući
• Solitarni

Simbioza Koralja i Zooxanthellae

• Koralji koji grade koraljne grebene uvijek imaju simbiontske alge zooxantellae (koljeno Dinoflagellata).
• Zooxantellae su fotosintetske, mikroskopske, jednostanične alge koje žive u životinjskim tkivima (endosimbioza).
• One osiguravaju hranu koralju, a zauzvrat dobivaju zaštitu, dovoljnu količinu svjetla, stalnu opskrbu CO2 i nutrijentima (NiP).
• Ranije se smatralo da postoji samo jedna vrsta, ali morfološke, biokemijske i molekularne analize pokazale su da se radi o većem broju vrsta roda Symbiodinium.
• Neke vrste javljaju se samo u jednoj skupini koralja (specijalisti), dok se neki javljaju u velikom broju skupina (generalisti).

Ishrana Koralja

• Koralji se hrane na nekoliko načina.
• Zooxantellae su najvažniji izvor hranjivih tvari koralja ("ishrana iznutra").
• Hrane se i zooplanktonom kojeg hvataju tentakulima ili mukusnim mrežama.
• Probavljaju organski materijal izvan tijela uz pomoć mezenterijskih filamenata.
• Apsorbiraju otopljenu organsku tvar (DOM) iz morske vode.

Prehrana Koralja i Nutrijenti

• Morska područja na kojima se nalaze koraljni grebeni su obično siromašna nutrijentima, slabo produktivna.
• Zooxanthellae dobivaju potrebne nutrijente najvećim dijelom od koralja; otpadne tvari koralja ne ispuštaju se u vodu nego ih koriste simbiontske alge, nutrijenti se recikliraju.
• Funkcionira slično kod drugih organizama sa simbiontskim algama (mnogi beskralježnjaci: spužve, plaštenjaci, veliki školjkaši).
• Jedan dio nutrijenata dolazi iz morske vode, dobiva se iz zooplanktona kojim se koralji hrane, iz cijanobakterija (slobodnih i simbiontskih) koje fiksiraju N (Calothrix), iz otpadnih produkata, npr. riba.

Svjetlo i Temperatura

• Za rast koralja neophodne su dovoljne količine svjetla (za fotosintezu zooxantella).
• Rast je ograničen na plitka područja mora (ne dublje of 50 m).
• Temperatura mora treba biti relativno visoka(tropska i suptropska područja), u prosjeku iznad 20°Cali ispod < 30-35 °C.
• Simptom toplotnog (ili nekog drugog stresa) je izbjeljivanje – simbiontske alge ugibaju ili napuštaju koralj, te gubi oboju.

Salinitet, Sedimentacija i Eutrofikacija

• Koralji ne podnose velika smanjenja saliniteta i ne rastu blizu ušća rijeka.
• Koralji uspijevaju uglavnom na kamenitim podlogama, ne odgovara im puno sedimenata.
• Morska voda u kojoj žive koralji mora biti čista.
• Nečišćenje(eutrofikacija) predstavlja jednu od najvećih opasnosti za koraljne grebene.

Akvaristika i Cijanid

• Akvaristika je potencijalna opasnost koja ciljano sakuplja velike količine riba (i drugih vrsta) za akvarije.
• Multimilijunska industrija (Indonezija i Filipini najveći izvoznici) ugrožava bioraznolikost na lokalnoj razini.
• Prilikom izlova riba se često koristi cijanid kao anestetik, te je vrlo štetan za cijele zajednice.
• Korištenje cijandia je veliki problem u zemljama jugoistočne Azije.
• Rijetke zemlje imaju zakonsku regulativu vezanu uz monitoring, način izlova i održivo korištenje akvarijskih vrsta.

Odnosi Među Organizmima

• Zajednice različitih vrsta su česte u koraljnim grebenima.
• Primjeri mutualizma: koralji i zooxantelle, neke moruzgve, puževi i veliki školjkaši, koji također imaju fotosintetske simbionte (Tridacna).
• Neki plaštenjaci (Tunicata) imaju fotosintetske bakterije roda Prochloron.
• Većina koralja ima određeni broj fakultativnih i obligatnih simbionata (paraziti, komensali ili mutualisti), često rakovi.
• Spužve i 2. vrste su vrlo česte u simbiozi, najčešće s mikroorganizmima, ali ponekad i s makroalgama, posebice s crvenim i zelenim algama.
• Veliki broj vrsta razreda Demospongiae udružuje se s algama ili cijanobakterijama, dinoflagelatima (zooxantellae), diatomejama ili jednostaničnim zelenim algama.
• Simbioze s fotosintetskim organizmima slične su funkcije kao simbioza koralja i zooxantella.
• Spužve se udružuju i s heterotrofnim bakterijama, ali je njihova funkcija i mehanizam djelovanja manje poznat.
• Neke vrste bakterija uzimaju otopljenu organsku tvar iz morske vode i predaju je spužvi.
• Neke vrste imaju sposobnost prevođenja amino-dušika u nitrate, koje onda mogu iskoristiti simbionti poput zooxantella ili cijanobakterija ili se izlučuju u okolnu vodu (doprinose produktivnosti).
• Ribe iz porodice Carapidae žive unutar bodljikaša (Echinodermata) kao što su zvjezdače, ježinci ili morski trpovi, a u odnosu su kao paraziti (hrane se tkivom bodljikaša) ili komensali (nalaze sklonište kad nisu u potrazi za plijenom).
• Razne vrste riba iz porodice glavoča (Gobidae) ulaze u simbiontske odnose s beskralježnjacima, npr. mutualistička zajednica s kozicom (kozica buši rupu u kojoj oboje žive, a riba upozorava kozicu na opasnost laganim udarcem repa o antene).
• Ribe iz roda Amphiprion (klaun riba) su u posebnom odnosu s nekim vrstama moruzgvi koje imaju snažne žarnice (nematociste) kojima mogu ubiti ribu. Ove ribe su od žarnica zaštićene mukusom (sluzi), ostaju uz moruzgvu, čak pod nju i polažu jaja, a i moruzgva ima koristi, jer ova riba tjera druge vrste koje se hrane moruzgvama.
• Vrlo su česte "stanice za čišćenje” na koraljnom grebenu gdje ribe "klijenti" dolaze na čišćenje od parazita koje najčešće uklanjaju ribe i rakovi "čistači”.

Kompeticija (Borba za Prostor)

• To je limitirajući faktor za koralje.
• Natjecanje je oštro, mnoge vrste su agresivne i ubijaju tkivo susjednih koralja.
• Uspravni rast i grananje sprječava prodor svjetla susjedima.
• Probavni mezenterijski filamenti: Ispružaju i probavljaju tkivo susjednog koralja, obično se događa noću te probava ciljanog tkiva traje nekoliko sati.
• "Tentakuli čistači" - posebni dugi nastavci sa žarnim stanicama - nematocistima, koji se noću šire na susjedne kolonije i ubijaju ih.
• Meki koralji (gorgonije, i do 50% živog materijala na koraljnom grebenu): male karbonatne igle (spikule), brzi rast (nemaju karbonatni skelet), kemijske supstance (otrovne ili neukusne), koje neke ispuštaju u vodu (uzrokujući ugibanje jedinki u blizini). Spužve: spikule i kemijske supstance.
• Vrste koje su manje agresivne svoju opstojnost na koraljnim grebenima nadoknađuju nekim drugim obilježjem kao što su brzi rast ili visoki fekunditet.

Predatorstvo

• Razne životinje se hrane koraljima (ribe, rakovi, morske zvjezdače).
• Većinom otkidaju pojedinačne polipe i manje dijelove, a kolonija opstaje i nadoknađuje izgubljeni dio.
• Predatorstvo utječe na broj i vrstu koralja i na brzinu rasta grebena.
• Neke vrste hrane se samo određenim vrstama koralja, npr. riba leptir (Chaetodon unimaculatus) koraljem Montipora verrucosa.
• Morska zvjezdača (Acanthaster planci) je važan predator koralja.
• Ponekad se javlja u velikom broju ("boomovi") i uništava velike površine koraljnih grebena.
• Uzrok pojavi je nepoznat, da li se radi o prirodnoj pojavi ili rezultatu djelovanja čovjeka. Pokušaji uklanjanja morske zvijezde (mehaničko uklanjanje, trovanje), mogu predstavljati potencijalnu opasnost za zajednice zbog uplitanja čovjeka.