Att förstå korallens biologi
Korallrev hör till jordens mest komplexa ekosystem, och organismen vid deras grund – den revbyggande korallen – är själv en sammansatt enhet: ett djur, en algträdgård och en karbonatfabrik på samma gång. Att förstå vad korall är och hur den fungerar gör varje dyk mer läsbart och varje bevarandeval mer förankrat.
Vad korall är: Anthozoa-kontexten
Revbyggande koraller tillhör klassen Anthozoa inom stammen Cnidaria – samma stam som maneter och anemoner. Ordningen Scleractinia innehåller alla hårda, revbyggande arter. Anthozoer är uteslutande polypbildande: till skillnad från maneter, som har både polyp- och medusstadier, förblir anthozoer i polypform hela sina liv. Det finns inget frittsimmande medusstadium.
En korallkoloni är en klon. De individuella enheterna är polyper – cylindriska djur med en ring tentakler omgivande en central mun som öppnas direkt mot gastrovaskulär kaviteten, som tjänar både matsmältnings- och cirkulationsfunktioner. Hos revbyggande arter är intilliggande polyper förbundna med levande vävnad kallad coenosarc, genom vilken näring och kemiska signaler passerar. När du tittar på ytan av en hjärnkorall eller bordskorall ser du tusentals genetiskt identiska polyper.
Polypens anatomi
Varje polyp består av två cellager: ektoderm (yttre) och endoderm (inre), åtskilda av ett gelatinöst mittlager kallat mesoglea. Ektodermen innehåller stickceller kallade cnidocyter, som bär nematocyster – fjäderladdade harpunstrukturer som utlöses vid kontakt eller kemisk stimulans. Korallnematocyster används primärt för att fånga zooplanktonbyte, men också defensivt och i aggressiva interaktioner med konkurrerande koraller.
Inom endodermen, i specifika celler kallade symbiosomer, lever zooxantellerna – dinoflagellat-algerna av familjen Symbiodiniaceae vars fotosyntes ger majoriteten av korallens energi. Den interna placeringen är skyddande; korallvävnaden ger CO2 och kväveavfall som råmaterial för algens fotosyntes, och algen returnerar syre och kolfixerade sockerarter. Hela revets produktivitet vilar på detta utbyte.
Aragonitskelettet
Under polypens levande vävnad ligger corallite – kalciumkarbonatstrukturen som utsöndras av polypens bas. Revbyggande koraller använder aragonit, en kristallin form av kalciumkarbonat som är metastabil jämfört med kalcit men tätare och bättre lämpad för revens strukturella krav. Polyper extraherar kalciumjoner och karbonatjoner från omgivande havsvatten och utfäller dem vid ektodermens bas i en precist organiserad kristallstruktur som ackumuleras över tid.
Havsförsurning – minskningen i havsvattnets pH orsakad av upplöst CO2 från atmosfären – minskar aragonitens mättnadstillstånd, vilket gör skelettavlagring energetiskt dyrare och det resulterande skelettet mer poröst och svagare. Aragonitunderättning på nuvarande bana förutspås påverka stora områden av högbreddgradsrev före mitten av seklet.
Mjukkoraller – octocoraller i ordningen Alcyonacea – producerar skleriter istället för ett kontinuerligt skelett: mikroskopiska, spikelliknande kalciumkarbonatelement inbäddade i vävnaden. Mjukkoraller är flexibla snarare än stela och bidrar inte till revramverket på samma strukturella sätt, även om de täcker enorma andelar revyta särskilt i strömrika områden som Somosomosundet.
Näring: tre energivägar
Korallpolypen är inte enbart beroende av zooxantelfotosyntes. Den födosöker också aktivt som rovdjur. På natten sträcker polyper ut sina tentakler i vattenkolumnen och fångar zooplankton – kopepoder, amfipoder, fisklarver och löst organiskt material – med nematocyster för att immobilisera och munnen för att inta. Vissa korallarter är bättre rovdjur än andra: svampkoraller (Fungia sp) och storpolypstenkoraller som Goniopora kan fånga byte betydligt större än sin polypdiameter.
Den tredje näringsvägen är upptag av löst organiskt kol direkt genom vävnadens yta – absorberar sockerarter, aminosyror och andra föreningar från vattenkolumnen. Den relativa vikten av dessa tre vägar varierar med art, ljusnivå, vattenkolumnsproduktivitet och säsong.
Sexuell reproduktion och massutsläppslek
De flesta revbyggande koraller reproducerar sig sexuellt en gång per år i en koordinerad masslekhändelse utlöst av vattentemperatur, månfas och daglängd. I Indo-Stilla havet är dominerande utlösare fullmånen efter årets varmaste vattentemperatur, typiskt en till tre nätter efter fullmånen. Koraller släpper flytande buntar med ägg och spermier samtidigt – massutsläppslek – och befruktning sker i vattenkolumnen.
Lekhändelsen är synlig som en snöstorm av rosa och krämfärgade buntar som stiger genom vattnet. Larver, kallade planulae, utvecklas i planktonet under dagar till veckor innan de bosätter sig på hårt substrat och metamorfoserar till första polypen av en ny koloni. Bosättning är inte slumpmässig: planulae svarar kemiskt på ytor koloniserade av specifika crustose coralline alger.
Asexuell reproduktion och kolonikonkurrens
Koraller reproducerar sig också asexuellt. Fragmentering – om det är genom stormskada, fiskbett eller avsiktlig fragmentering i restaureringsprogram – producerar fragment som kan överleva om de bosätter sig på hårt substrat. Vissa arter producerar asexuella polypknoppar som driver och bosätter sig. Knoppning inom en koloni producerar nya polyper när kolonin växer.
Vid kolonigränserna reglerar aggressiva interaktioner utrymme. Hjärnkoraller och stjärnkoraller sträcker mesenteriala filament över vävnadsytan – når utanför polypen genom munnen eller temporära öppningar i kroppen – för att smälta intilliggande konkurrerande korallvävnad.
Benthiska samhället och vattenkolumnsekologin
Ett rev är inte bara korallen själv. Benthoszonen – revytan och substratet – stöder ett samhälle av crustose coralline alger, turfalger, köttiga makroalger, svampar, echinodermer, maskar och kräftdjur som interagerar konstant med korallramverket. Växtätare är fundamentalt för revhälsa: papegojfiskar och kirurgfiskar betar alger som annars skulle överväxa korallvävnad; sjöborrar (Diadema antillarum) utför liknande funktion i Karibien.
Utforska rev med ny förståelse
Revbiologin beskriven här gäller varje korallplats på den interaktiva kartan. Att veta om en plats är dominerad av massutsläppslekande Acropora, massiva hjärnkoraller med komplex kolonikonkurrens eller mjukkorall (Dendronephthya) som växer i ström formar vad du tittar efter.