Et korallrev , korallrev eller korallrev er en undervannsstruktur laget av kalsiumkarbonat utskilt av koraller . Det er en type biotisk rev som består av kolonier av steinete koraller , som vanligvis lever i marine farvann som inneholder få næringsstoffer. Steinkoraller er marine dyr som består av polypper , gruppert på forskjellige måter etter art, og som ligner sjøanemoner , som de er i slekt med. I motsetning til sjøanemoner, utskiller korallpolypper av ordenen Scleractinia karbonat - eksoskjeletter som støtter og beskytter kroppen deres. Korallrev vokser best i varmt, grunt, klart, solrikt, hakkete vann.
Korallrev kalles ofte "havets regnskoger" da de danner et av de mest mangfoldige økosystemene på jorden. Selv om de okkuperer mindre enn 0,1 % av den totale overflaten av havene, tilsvarende halvparten av Frankrikes overflate, er de habitatet til 25 % av alle marine arter [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] inkludert fisk , bløtdyr , ormer , krepsdyr , pigghuder , svamper , kappedyr og andre cnidarians . [ 4 ] Paradoksalt nok trives korallrevene til tross for at de er omgitt av havvann som gir få næringsstoffer. De finnes oftest i grunne tropiske farvann, men dyphavskoraller og kaldtvannskoraller finnes også i mindre skala i andre områder.
På grunn av sin strategiske plassering mellom kysten og det åpne havet, fungerer revene som en barriere som beskytter mangrovene og strandengene mot bølgeangrep; mangrovene og gressbedene beskytter på sin side revet mot sedimentasjon og fungerer som hekke- og oppvekstområder for mange av artene som er en del av revøkosystemet .
Korallrev gir økosystemtjenester for turisme som dykking, fiske og strandlinjebeskyttelse . Den totale årlige økonomiske verdien av korallrevene er estimert til 375 milliarder dollar. Korallrev er imidlertid skjøre økosystemer, delvis fordi de er svært følsomme for endringer i vanntemperaturen. De er utsatt for klimaendringer forårsaket av klimagasser , akkumulering av plast og marint rusk , havforsuring fra kystaktivitet inkludert eksplosjonsfiske , cyanidfiske for akvarier , overforbruk av marine ressurser, skjær og skadelig arealbruk, inkludert landbruks- og byavrenning , og vannforurensning . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
De fleste korallrevene ble dannet etter den siste istiden , da tining (smelting av is) førte til stigende havnivå og flom av kontinentalsokkelen . Dette betyr at de fleste skjær er mindre enn 10 000 år gamle. Da korallsamfunn etablerte seg på kontinentalsokkelen, vokste revene oppover, og holdt tritt med stigningen i havnivået. Rev som vokste for sakte ble til druknede skjær dekket av så mye vann at de ikke fikk nok lys til å overleve. [ 8 ] Noen korallrev finnes i dype havvann, vekk fra kontinentalsokkelen, rundt oseaniske øyer og som atoller . De aller fleste av disse øyene er av vulkansk opprinnelse . De få unntakene har en tektonisk opprinnelse , der tektoniske platebevegelser hevet havbunnen mot overflaten.
I 1842, i sin første monografi , med tittelen The Structure and Distribution of Coral Reefs , [ 9 ] forklarte Charles Darwin sin teori om atolldannelse , en idé han unnfanget under den andre Voyage of the Beagle . Han postulerte at atollene ble dannet ved heving og innsynkning av jordskorpen under havene. [ 10 ] Darwins teori etablerer en sekvens av tre stadier i dannelsen av atoller. Det begynner med dannelsen av et korallrev rundt en utdødd vulkanøy , når både øya og havbunnen kollapser. Etter hvert som innsynkningen fortsetter, blir revet et barriererev, og til slutt en atoll .
Darwins teori begynner med en utdødd vulkanøy
Når havbunnen og øya synker, danner korallveksten et rev, som ofte omslutter en grunne lagune mellom landet og selve revet.
Hvis innsynkningen fortsetter, blir revet et større barriererev lenger utenfor kysten, med en større og dypere indre lagune.
Til slutt senkes øya under havet, og barriererevet blir en atoll som omslutter en åpen lagune.
Darwin spådde at en base av berggrunn ville bli funnet under hver lagune, som representerte restene av den opprinnelige vulkanen. Senere boring viste at denne teorien var riktig. Darwins teori var basert på hans forståelse av at korallpolypper vokser i det rene, grove havvannet i tropene, men kan bare leve innenfor et begrenset dybdeområde, og starter like under lavvann. Når nivået på det underliggende landet tillater det, vokser korallene rundt kysten for å danne det han kalte kantrev , som over tid kan vokse fra kysten og utover til å bli et barriererev.
Når havbunnen stiger, kan det vokse ut kantrev rundt strandlinjen, men koraller som heves over havet dør av og blir til hvit kalkstein. Hvis havbunnen synker sakte, klarer de utkantede revene å holde tritt med veksten oppover, og utvikles på en gammel base av døde koraller, og danner et barriererev som omslutter en lagune mellom revet og landet. Det kan resultere i et barriererev som omgir en hel øy, og senere, når øya synker under havnivå, i en sirkulær korallatoll, som fortsetter å vokse når havnivået stiger, og danner en lagune. Barriererev og atoller danner vanligvis ikke hele sirkler, da de ofte påvirkes av virkningene av stormer. I likhet med rask havnivåstigning, kan for rask synking av havbunnen overvelde korallveksten , og drepe dyrene og revet. [ 10 ] [ 12 ]
De to hovedvariablene som bestemmer geomorfologien , eller formen, til korallrevene er: naturen til det underliggende substratet de hviler på, og historien til endringer i havnivå i forhold til det substratet.
Great Barrier Reef , hvis dannelse begynte for omtrent 20 000 år siden, er et eksempel på hvordan korallrev utviklet seg på kontinentalsokkelen. På denne tiden var havnivået 120 m lavere enn på det 21. århundre . [ 13 ] [ 14 ] Etter hvert som havnivået steg, kom vann og koraller inn på det som hadde vært åser på den australske kystsletten. For 13 000 år siden hadde havnivået steget til 60 m under dagens nivå, og mange åser på den kontinentale kystsletten var blitt øyer. Med den fortsatte stigningen i havnivået, overgikk vannet høydene til de fleste av de kontinentale øyene, og koraller var i stand til å dekke hele åsene, og dannet de nåværende cays og skjær. I løpet av de siste 6000 årene har ikke havnivået i Great Barrier Reef endret seg vesentlig, [ 14 ] og alderen på den levende strukturen til moderne skjær er beregnet til å være mellom 6000 og 8000 år. [ 15 ] Selv om Great Barrier Reef dannet seg langs en kontinentalsokkel, og ikke rundt en vulkansk øy, gjelder Darwins prinsipper også her. Selv om utviklingen stoppet ved barriererevfasen, siden Australia ikke er i ferd med å senke seg, ble verdens største barriererev dannet, som strekker seg over 2000 km, i en avstand på 300-1000 m fra kysten. [ 16 ]
Når friske, tropiske korallrev vokser med en hastighet på 1 til 3 cm per år horisontalt, og 1 til 25 cm per år vertikalt. De kan imidlertid ikke vokse over havet, og hermatypiske koraller vokser heller ikke på dypere enn 150 m, fordi de trenger sollys. [ 17 ]
De fleste korallrev består av korallskjeletter dannet av korallkolonier. Imidlertid kan skjellfragmenter og rester av kalkalger, slik som de av slekten Halimeda , bidra til revenes evne til å motstå skadevirkningene av stormer og andre trusler. Slik blanding er synlig i revstrukturer som Enewetak Atoll . [ 18 ]
Gjennom jordens historie, fra noen få millioner år etter at marine organismer utviklet harde skjeletter, var det nesten alltid skjær i urhavet. Tidene for maksimal utvikling var mellomkambrium (520 Ma ), Devon (416-359 Ma) og Karbon (360-300 Ma), på grunn av koraller av den utdødde orden Rugosa , og øvre kritt (99-65 Ma) ) og hele neogenet (23 Ma - nåtid), på grunn av koraller av ordenen Scleractinia . [ referanse nødvendig ]
Ikke alle fortidens rev var bygd opp av koraller. I Nedre Kambrium (570-536 Ma) skyldtes de altså kalkalger og arkeocyater (små kjegleformede filterdyr, sannsynligvis relatert til svamper ), og i øvre kritt (99-65 Ma) ble det også dannet skjær. av en gruppe muslinger kalt rudister (en av klaffene, hypertrofiert, dannet den koniske hovedstrukturen, og den andre, mye mindre, fungerte som et lokk ). [ referanse nødvendig ]
Siden Darwin identifiserte de tre klassiske revformasjonene – revet som grenser til en vulkansk øy, som blir et barriererev og deretter en atoll [ 19 ] – har forskere identifisert andre revtyper. Mens noen kilder bare finner tre, [ 20 ] [ 21 ] lister Thomas og Goudie opp fire "hovedtyper av korallrev i stor skala" - kantrevet, barriererevet, atollen og bordrevet ( bordrevet ) [ 22 ] - mens Spalding et al. liste opp fem "hovedtyper" - kantrevet, barriererevet, atollen, "hyllerevet" og lapprevet . [ 23 ]
De tre hovedtypene av korallrev er:
Fringing eller fringing rev
korallrev
plattformrev
Andre varianter eller typer skjær er:
Korallrevsøkosystemer inneholder distinkte soner som representerer ulike typer habitater . Generelt skilles tre hovedsoner: forrevet, revkammen og bakrevet (ofte referert til som revlagunen). De tre sonene er fysisk og økologisk sammenkoblet. Revliv og havprosesser skaper muligheter for utveksling av sjøvann, sedimenter, næringsstoffer og marint liv mellom sonene. Derfor er de integrerte komponenter i korallrevets økosystem, som hver spiller en viktig rolle i å opprettholde revets mangfoldige og rike fiskesamfunn.
Alternativt skiller Moyle og Cech seks revsoner, selv om de fleste rev bare har noen få av disse sonene: [ 25 ]
"Topografien til korallrevene er imidlertid i konstant endring. Hvert rev består av uregelmessige flekker av alger, fastsittende virvelløse dyr , steiner og sand. Størrelsen, formen og den relative overfloden av disse lappene endres fra år til år, som svar på ulike faktorer som favoriserer en type lapp fremfor en annen. Korallvekst, for eksempel, gir konstante endringer i revenes fine struktur. I større skala kan tropiske stormer fjerne store deler av revet og forårsake forskyvning av steiner på sandbunnen." [ 26 ]
Korallrev dekker et område på omtrent 284 300 km², [ 27 ] dvs. litt mindre enn 0,1 % av havoverflaten. Den Indo-Stillehavsregionen (inkludert Rødehavet , Det indiske hav , Sørøst-Asia og Stillehavet ) står for 91,9 % av denne totalen. Sørøst-Asia står for 32,3 % av dette tallet, mens Stillehavet inkludert Australia står for 40,8 %. Korallrevene i den atlantiske og karibiske regionen representerer 7,6 % av totalen. [ 2 ]
Selv om koraller kan leve i både tempererte og tropiske farvann, utvikler grunt vann (grunt vann) rev bare i et område som strekker seg fra 30°N til 30°S fra ekvator. Som en generell regel vokser ikke hermatypiske koraller på dypere enn 50 m. Den optimale temperaturen for de fleste korallrev er 26-27°C, og få rev finnes i vanntemperaturer under 18°C. [ 28 ] Rev i Persiabukta klarte imidlertid å tilpasse seg temperaturer på 13 °C om vinteren og 38 °C om sommeren. [ 29 ]
Dyphavskoraller , som Lophelia pertusa , kan eksistere så dypt som 3600 meter, i kjøligere temperaturer, mellom 1,11 og 25,28°C, [ 30 ] og på mye høyere breddegrader, så langt nord som til Norge . [ 31 ] Selv om dyphavskoraller kan danne skjær, er svært lite kjent om dem.
Korallrev er sjeldne langs de vestlige kystene av Amerika og Afrika ( afrikanske korallrev ). Dette skyldes hovedsakelig oppstrømning og sterke kalde kyststrømmer, som reduserer vanntemperaturen i disse områdene (henholdsvis Peru, Benguela og Kanariøy). [ 32 ] Koraller forekommer sjelden langs kysten av Sør-Asia , fra det ytterste øst for India ( Madras ) til grensene til Bangladesh og Burma . [ 2 ] De er også sjeldne langs den nordøstlige kysten av Sør-Amerika og kysten av Bangladesh , på grunn av ferskvannsdrenering fra henholdsvis Amazonas- og Ganges -elvene .
Blant hovedkonsentrasjonene av korallrev er følgende:
Levende hermatypiske koraller er små dyr som bygger skjeletter av kalsiumkarbonat . Det er en feil å tro at koraller er planter eller steiner. Hoder, eller kolonier, av koraller består av konsentrasjoner av individuelle dyr, kalt polypper , ordnet på forskjellige måter. [ 35 ] Størrelsen på polypper kan variere fra et knappenålshode til en diameter på 30 cm, selv om generelt sett er de aller fleste korallpolypper mellom 2 og 10 mm i diameter. [ 36 ]
Revbyggende koraller , eller hermatypiske koraller , lever bare i den fotografiske sonen (over 50 m dyp), havdypet der nok sollys trenger inn til å tillate fotosyntese . Korallpolypper selv fotosyntetiserer ikke, men har et symbiotisk forhold til zooxanthellae ; disse er organismer som lever i polyppenes vev og gir de organiske næringsstoffene som mater polyppene. På grunn av dette forholdet vokser korallrev mye raskere i klart vann, noe som slipper inn mer sollys. Uten deres symbionter ville korallveksten være for langsom til å danne betydelige revstrukturer. Koraller får opptil 90 % av næringsstoffene sine fra symbiontene. [ 37 ]
Rev vokser når polypper og andre mikroorganismer deponerer kalsiumkarbonat, [ 38 ] [ 39 ] ved bunnen av korallen, som en beinstruktur under og rundt seg selv, og utvider korallhodet opp og ut. [ 40 ] Bølger, planteetende fisk (f.eks. papegøyefisk ), kråkeboller, sjøsvamper og andre krefter og organismer fungerer som bioeroder , og bryter korallskjelett til fragmenter som avsettes på revstrukturen eller danner sandbunn i revlagunene. På samme måte bidrar mange andre organismer som lever i revsamfunnet også med kalsiumkarbonat fra skjelettene. [ 41 ] Korallalger er viktige bidragsytere til revstrukturen, i deler der rev er utsatt for størst bølgepåvirkning (som revfronten, vendt mot åpent hav) . Disse algene styrker revstrukturen ved å avsette lag av kalkstein på revoverflaten.
Koraller formerer seg både seksuelt og aseksuelt. En individuell polypp bruker begge former for reproduksjon i løpet av sin levetid. Koraller formerer seg seksuelt enten ved intern eller ekstern befruktning. Reproduksjonscellene finnes i mesenteriske membraner som stråler innover fra vevslaget i magehulen. Noen voksne koraller er hermafroditiske , mens andre er toboe , utelukkende mannlige eller kvinnelige. Noen arter skifter kjønn etter hvert som de vokser.
De internt befruktede eggene utvikles i polyppen over en periode, som kan variere fra noen dager til flere uker. Videre utvikling produserer en liten larve , kjent som en planula . Egg som er eksternt befruktet utvikler seg under tidsbestemt gyting. Polyppene slipper samtidig store mengder egg og sædceller ut i vannet, som sprer seg over et stort område. Tidspunktet for avl avhenger av tiden på året, vanntemperaturen, månens sykluser og tidevannet . Gyting er mest vellykket når det er liten variasjon mellom høy og lavvann. Jo mindre vannbevegelse, jo større er sjansen for befruktning. Frigjøring av egg eller planulae skjer vanligvis om natten, og kan falle sammen med månesyklusen (3 til 6 dager etter fullmåne). Perioden mellom frigjøring og festing varer bare noen få dager, men noen planulae kan overleve, flytende, i flere uker. De er sårbare for miljøforhold og predasjon. De få heldige planulaene som klarer å feste seg til et eller annet underlag, må da møte konkurranse om mat og plass. [ 42 ]
Colpophyllia natans eller hjernekorall
Acropora cervicornis eller staghorn harde koraller
Cirripater eller
Dendrogyra cylindrus eller søylehard korall
Gorgonia flabellum eller Venus gorgonia.
Heliopora coerulea eller blå korall.
Millepora alcicornis eller ildkorall.
Sarcophyton eller lærkorall med tilbaketrukne polypper.
Darwins paradoks
Koraller ser ut til å spre seg når havvannet er varmt, næringsfattig, klart og hakkete, et faktum som Darwin allerede hadde påpekt på sin vei gjennom Tahiti i 1842. Dette utgjør et grunnleggende paradoks, vist i kvantitative termer av den tilsynelatende umuligheten av balansere tilførsel og utgang av ernæringselementene som kontrollerer metabolismen til korallpolyppen. Nyere oseanografisk forskning har avslørt realiteten til dette paradokset ved å bekrefte at oligotrofien til den eufotiske sonen i havet vedvarer opp til revkammen med dens kontinuerlige bølge. Når man nærmer seg kantene av skjær og atoller fra den nærliggende ørkenen på det åpne hav, blir det nesten fullstendige fraværet av levende materie plutselig til en overflod av liv, uten noen overgang. Så: hvorfor er det noe i stedet for ingenting, og mer presist, hvor kommer næringsstoffene som er nødvendige for driften av denne ekstraordinære maskinen som er korallrevet fra? - Francis Rougerie [ 43 ] |
Under sin reise på Beagle beskrev Darwin tropiske korallrev som oaser i havets ørken . Han reflekterte over paradokset ved at korallrevene, som er blant de rikeste og mest biologisk mangfoldige økosystemene på jorden, blomstrer til tross for at de er omgitt av tropiske havvann som knapt gir næringsstoffer. [ referanse nødvendig ]
Korallrev dekker mindre enn 0,1 % av verdens havoverflate, men støtter likevel mer enn en fjerdedel av alle marine arter. Dette store mangfoldet resulterer i komplekse næringskjeder , der de store rovfiskene spiser de små fôrfiskene , som igjen spiser de enda mindre dyreplanktonorganismene , og så videre. Imidlertid er alle næringsnett til slutt avhengige av planter , som er hovedprodusentene . Den primære produktiviteten til korallrevene er svært høy, og produserer typisk en biomasse på 5–10 g·cm −2 ·dag −1 . [ 44 ]
En grunn til den uvanlige klarheten til tropiske farvann er at de mangler næringsstoffer og plankton . Siden solen skinner hele året i tropiske områder, varmes overflatelaget av vann opp, noe som gjør det mindre tett enn lagene under. Det varmere vannet er atskilt fra det dypere, kjøligere vannet av en stabil termoklin Dette holder varmt vann på overflaten, flytende på toppen av kjøligere dypere vann, uten å blande seg. I det meste av havet er det lite utveksling mellom disse lagene. Organismer som dør i vannmiljøer synker vanligvis til bunnen, hvor de brytes ned, og frigjør næringsstoffer i form av nitrogen (N), fosfor (P) og kalium (K). Disse næringsstoffene er nødvendige for plantevekst, men i tropene blir de ikke returnert direkte til overflaten. [ 12 ]
Planter danner bunnen av næringskjeden og trenger sollys og næringsstoffer for å vokse. I havet består disse plantene hovedsakelig av mikroskopisk planteplankton som driver i vannsøylen . De trenger sollys for fotosyntese , som fører til karbonfiksering , og finnes derfor kun relativt nær overflaten. Men de trenger også næringsstoffer. Planteplankton bruker raskt opp tilgjengelige næringsstoffer i overflatevann, og i tropene blir disse næringsstoffene ofte ikke erstattet på grunn av termoklinen . [ 12 ]
I stedet, rundt korallrev, er laguner fylt med materiale som er erodert fra revet og øya. De blir fristed for livet i havet, og gir beskyttelse mot bølger og stormer. Enda viktigere er at rev resirkulerer næringsstoffer, noe som skjer i mye mindre skala i det åpne hav. På korallrev og i laguner inkluderer primærprodusentene planteplankton, samt korallalger og tang, inkludert spesielt små typer som kalles torvealger, som overfører næringsstoffer til koraller. [ 45 ] Planteplankton spises av fisk og krepsdyr, som også passerer næringsstoffene opp i næringskjeden. Generelt sikrer resirkulering at det trengs færre næringsstoffer for å opprettholde samfunnet.
Korallrev støtter mange symbiotiske forhold . Spesielt zooxanthellae gir korallen energi i form av glukose , glyserol og aminosyrer . [ 46 ] Zooxanthellae kan gi opptil 90 % av energibehovet til koraller. [ 47 ] Til gjengjeld, som et eksempel på gjensidighet , gir korallene beskyttelse til zooxanthellae, som i gjennomsnitt er en million per kubikkcentimeter koraller, og gir en konstant tilførsel av karbondioksid , som zooxanthellae trenger for å overleve fotosyntesen.
Koraller absorberer også næringsstoffer, inkludert uorganisk nitrogen og fosfor, direkte fra vannet. Mange koraller strekker ut tentaklene om natten for å fange forbipasserende dyreplankton når vannet er grovt. Zooplankton gir nitrogen til polyppen, og polyppen deler en del av nitrogenet med zooxanthellae, som også krever nitrogen. [ 45 ]
Ulike pigmenter i forskjellige arter av zooxanthellae gir dem et generelt brunt eller gull utseende, og gir fargene til brune koraller. Andre pigmenter som rødt, blått, grønt osv. kommer fra de fargede proteinene som produseres av korallene selv. Koraller som mister en stor del av zooxanthellae, for eksempel på grunn av økt vanntemperatur, blir hvit (eller viser noen ganger pastellnyanser i koraller som er rikt pigmentert med sine egne fargede proteiner), og dette faktum omtales som bleking , en tilstand som, hvis den ikke utbedres, kan drepe koraller.
Svamper , som bor i sprekker av korallrev, er en annen nøkkel til å forklare Darwins paradoks. De er effektive filtermatere, og i Rødehavet for eksempel forbruker de omtrent 60 % av planteplanktonet som driver forbi. Til slutt skiller svampene ut næringsstoffer i en form som korallene kan konsumere. [ 48 ]
Ruheten til koralloverflater er nøkkelen til deres overlevelse i røffe farvann. Normalt omgir et grenselag av stille vann en nedsenket gjenstand og fungerer som en barriere. Bølger som bryter mot de ekstremt grove kantene på korallene forstyrrer grenselaget, og gir korallene tilgang til passerende næringsstoffer. Derfor fremmer turbulente vann revvekst og forgrening. Uten de ernæringsmessige fordelene med ru koralloverflater, ville selv svært effektiv resirkulering gi koraller ernæringsmessig mangelfulle. [ 49 ]
Cyanobakterier gir løselige nitrater til revet ved hjelp av nitrogenfiksering . [ 50 ]
Korallrevene på kontinentalsokkelen er også ofte avhengige av omkringliggende habitater for næringsstoffene, for eksempel sjøgressbed og mangrover . Disse gir nitrogenrike materialer, som døde planter og dyr, og tjener også til å mate fisk og andre revdyr ved å tilføre ved og vegetasjon. Revene beskytter på sin side mangrovene og sjøgressene mot bølgene, og produserer sedimenter som mangrovene og sjøgressene kan slå rot i. [ 29 ]
Korallrev utgjør et av de mest produktive økosystemene i verden, og gir komplekse og varierte marine habitater som støtter et bredt spekter av andre organismer. [ 51 ] Kantskjær like under lavvannsnivå har også et gjensidig fordelaktig forhold til mangrover på høyvannsnivå, og sjøgressleiene i mellom: revene beskytter mangrovene og sjøgressengene mot bølger og sterk strøm, som kan skade dem eller erodere sedimentene de er forankret i, mens mangrover og sjøgress beskytter korallene mot en overdreven tilstrømning av sedimenter , ferskvann og forurensninger . Dette ekstra variasjonsnivået i miljøet er gunstig for mange typer revdyr, som er i stand til å mate seg på sjøgressengene og bruke revene til beskyttelse og avl. [ 52 ]
Korallrev er hjemsted for et bredt utvalg av organismer, inkludert fisk, fugler , svamper , cnidarians (som inkluderer koraller og maneter ), ormer , krepsdyr (inkludert reker , palemonid , hummer og krabber ), bløtdyr ( inkludert blekksprut ) , inkludert sjøstjerner , kråkeboller og sjøagurker ), sjøspruter , havskilpadder og sjøslanger . Ikke medregnet mennesker, er pattedyr sjeldne på korallrev, hovedunntaket er besøk av hvaler som delfiner . Noen arter lever direkte av koraller, mens andre lever av revalger. [ 2 ] [ 45 ] Revbiomasse er positivt relatert til artsmangfold. [ 53 ]
Ofte kan de samme skjulestedene på et skjær være bebodd av forskjellige arter til forskjellige tider av døgnet. Nattlige rovdyr som apogonider og oljelys gjemmer seg om dagen, mens damselfish , akanturider , triggerfish , leppefisk og papegøyefisk gjemmer seg for ål og haier om natten. [ 18 ] : 49
Det finnes flere typer koraller: myke koraller eller ahermatypiske koraller og harde koraller, bedre kjent som steinete eller hermatypiske koraller . I skjærene i Indo-Stillehavet er det identifisert opptil 750 arter, mens det i Atlanterhavet er rundt 146 arter og i Karibia er det beskrevet 60 arter av steinete koraller. [ referanse nødvendig ] I underklassen Zoantharia eller Hexacorallia , og i rekkefølgen Scleractinia , er arkitektene bak havbunnen, revbyggere, de hermatypiske korallene. Tilknyttet disse er myke koraller (orden Alcyonaria ) eller kåte koraller (underklasse Octocorallia ) og ildkorallen, Millepora alcicornis , av klassen Hydrozoa . [ referanse nødvendig ]
Rev er i konstant risiko for algeovervekst. Overfiske og overdreven tilstrømning av næringsstoffer fra kysten og innlandet kan forårsake en overvekst av alger som kan føre til koralldød. [ 54 ] [ 55 ] Studier rundt de stort sett ubebodde stillehavsøyene i USA fant at alger lever i en stor prosentandel av korallstedene som ble undersøkt. [ 56 ] Algepopulasjonen består av klorofytter , korallalger og makroalger .
Kråkeboller eller nakensnegler lever av alger. Spesielt noen arter av kråkeboller, som Diadema antillarum , kan spille en kritisk rolle for å hindre algeovervekst på korallrev. [ 57 ]
En rekke virvelløse dyr okkuperer skjelettsubstratet til koraller, enten ved å bore inn i skjelettene (gjennom prosessen med bioerosjon ) eller ved å bebo eksisterende sprekker. Steinkjedelige dyr inkluderer svamper, muslinger , bløtdyr og Sipuncula . Dyr som slår seg ned på selve revet inkluderer mange arter, spesielt krepsdyr og polychaete-ormer . [ 32 ]
Mer enn 4000 fiskearter bor i korallrevene. [ 2 ] Når de er friske, kan korallrevene produsere opptil 35 tonn fisk per kvadratkilometer hvert år; skadede skjær produserer derimot mye mindre. [ 58 ]
Rev-arter inkluderer:
Fiskene som lever i korallrev kan være like fargerike som korallene selv. Noen eksempler er papegøyefisk, familien Pomacanthidae (angelfisk), damselvfisk, Clinidae eller sommerfuglfisk ( Chaetodontidae ). Om natten endres noen til en mindre intens farge. [ referanse nødvendig ]
Korallrev utgjør et viktig habitat for arter av sjøfugler , noen av dem truet. For eksempel støtter Hawaiis Midway Atoll nesten tre millioner sjøfugler, inkludert to tredjedeler (1,5 millioner) av verdens befolkning av Laysan-albatrossen ( Phoebastria immutabilis ) , og en tredjedel av verdens befolkning av Laysan- albatrossen. svarte ben ( Phoebastria nigripes ) . [ 62 ] Totalt 17 arter av sjøfugl lever på Midway og hver art har spesifikke hekkeplasser på atollen. Korthalealbatrossen ( Phoebastria albatrus ) er den sjeldneste arten, med færre enn 2200 overlevende fugler, etter å ha blitt mye jaktet på fjærene på slutten av 1800- tallet . [ 63 ]
Sjøslanger lever utelukkende av fisk og eggene deres. Tropiske fugler, som hegre , havsuler og pelikaner , lever også av revfisk. Noen terrestriske krypdyr besøker revene fra tid til annen, for eksempel varanidøgler , saltvannskrokodiller og semi-akvatiske slanger, for eksempel Laticauda colubrina .
Havskilpadde i Morrocoy nasjonalpark, Venezuela ( Eretmochelys imbricata )
Rev blekksprut ( Sepioteuthis sepioidea )
Boxerreker Stenopus hispidus
Whitetip revhai ( Triaenodon obesus )
Grønn havskilpadde ( Chelonia mydas )
Myke koraller, koppkoraller, svamper og sjøspruter
Skallet til Latiaxis wormaldi , en revsnegl
Osprey Reef , Australia.
Abudefduf vaigiensis i Rødehavet.
Pterois volitans i Rødehavet.
Pomacanthus imperator i Aqaba, Jordan
Tunicate Polycarpa aurata i Komodo nasjonalpark, Indonesia
Chaetodon ornatissimus-paret i Molokini, Hawaii
Korallrev gir økosystemvarer og tjenester for turisme, fiskeri og strandlinjebeskyttelse. Den globale økonomiske verdien av korallrev er estimert til opptil 375 milliarder dollar per år. [ 64 ] Korallrev beskytter kystlinjen ved å absorbere bølgeenergi. Mange små øyer ville ikke eksistert uten beskyttelsen av korallrevene deres. I følge World Wide Fund for Nature varierer de økonomiske kostnadene ved å ødelegge én kilometer med korallrev fra USD 137 000 til USD 1 200 000, over en 25-års periode. [ 65 ] Rundt seks millioner tonn fisk tas fra korallrev årlig. Godt forvaltede korallrev har en gjennomsnittlig årlig avkastning på 15 tonn sjømat per kvadratkilometer. Bare i Sørøst-Asia produserer fiske etter sjømat på korallrev om lag 2,4 milliarder dollar. [ 65 ]
For å forbedre forvaltningen av kystkorallrev utviklet World Resources Institute (WRI) verktøy, i samarbeid med fem karibiske land, for å estimere verdien av revrelatert turisme, strandlinjebeskyttelse og fiske av koraller. Siden april 2011 har arbeidspapirer som dekker Saint Lucia, Tobago, Belize og Den dominikanske republikk blitt publisert, med et papir om Jamaica under forberedelse. WRI hadde også som mål å "sikre at resultatene av studien støtter bedre kystpolitikk og forvaltningsplanlegging." [ 66 ] Belize-studien estimerte verdien av rev- og mangrovetjenester til 395–559 millioner dollar per år. [ 67 ]
Korallrev dør over hele verden. [ 68 ] De viktigste lokale truslene mot koralløkosystemer er korallgruvedrift, landbruks- og byavrenning, forurensning (organisk og uorganisk), overfiske , eksplosjonsfiske , sykdom og utgraving av tilgangskanaler til øyer og bukter. Bredere trusler inkluderer stigende havtemperaturer, havnivåstigning og pH -endring på grunn av havforsuring , alt assosiert med klimagassutslipp . I 2011 foreslo forskere at "levende marine virvelløse dyr står overfor de samme synergistiske effektene av flere stressfaktorer" som skjedde under utryddelsen av slutten av Perm , og at slekter "med dårlig luftveisfysiologi og kalkholdige skjell," som koraller, var spesielt sårbare. [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ]
I 2010 viste foreløpige rapporter om effektene av El Niño at korallblekingen nådde sitt verste nivå siden 1998, da effekten av El Niño forårsaket døden til 16 % av korallrevene, som en konsekvens av økningen i vannets temperatur. En dødelighet på 80 % av blekede koraller ble registrert i Aceh- provinsen i Indonesia . Forskere forstår ennå ikke den langsiktige effekten av korallbleking , men de vet at bleking gjør dem sårbare for sykdom, hemmer veksten deres og påvirker reproduksjonen deres, mens alvorlig bleking resulterer i massedød. [ 72 ] I juli 2010 måtte Malaysia stenge flere dykkesteder der praktisk talt alle koraller ble skadet av bleking. [ 73 ] [ 74 ]
For å finne svar på disse globale problemene, studerer forskere de ulike faktorene som påvirker korallrevene. Det inkluderer havets rolle som en karbonvask , atmosfæriske endringer, ultrafiolett lys , havforsuring, virus , virkningen av støvstormer som frakter midler til fjerne skjær, forurensninger, algeoppblomstring , blant andre. [ referanse nødvendig ]
Globale estimater tyder på at omtrent 10 % av korallrevene er døde. [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] Rundt 60 % av alle korallrev er i faresonen på grunn av ødeleggende menneskelige aktiviteter. Situasjonen er spesielt bekymringsfull for skjærene i Sørøst-Asia , hvor 80 % av skjærene anses som truet . Det er forventet at i 2030 - årene vil 90 % av revene være utsatt for menneskelige aktiviteter og klimaendringer , og i 2050 alle korallrev. [ 78 ]
Nyere forskning viser at økoturisme på Great Barrier Reef bidrar til sykdommer som påvirker koraller. [ 79 ]
I 2013 fremhevet et internasjonalt vitenskapelig team i en studie at karibiske korallrev har sluttet å vokse eller har begynt å erodere på grunn av den lave mengden karbonat , som har gått ned med opptil 70 %. De fant at mange karibiske skjær er dårlig balansert og svært dårlige og ukomplekse sammenlignet med Great Barrier Reef. Studien ble utført på Bahamas , Bonaire , Belize og Grand Cayman Island , og ble publisert i tidsskriftet Nature Communications, finansiert av det britiske fondet Leverhulme Trust. [ 80 ]
Marine Protected Areas (MPA) har blitt stadig viktigere for revforvaltning. MPAer fremmer ansvarlige former for fiskeriforvaltning og habitatforvaltning . I likhet med nasjonalparker og dyrereservater begrenser MPA potensielt skadelige aktiviteter. MPAer inkluderer sosiale og biologiske mål, inkludert revrestaurering, estetikk, biologisk mangfold og økonomiske fordeler. Konflikter rundt MPA skyldes manglende deltakelse, motstridende synspunkter, effektivitet og finansiering. I noen situasjoner kan MPAer gi inntekt tilsvarende det de ville ha generert uten begrensninger, slik tilfellet var på Phoenix - øyene i Kiribati . [ 81 ]
For å bekjempe havforsuring ble det fremmet lover for å redusere klimagasser , for eksempel karbondioksid. I USA legger Clean Water Act press på statlige myndigheter for å kontrollere og begrense avrenningen av forurensende stoffer som kan forårsake havforsuring. Overspenningssikringer for overvann ble installert, samt buffersoner mellom jordbruksland og strandlinjen. Denne loven fremmer også beskyttelse av ømfintlige elvebassengøkosystemer, for eksempel våtmarker. Clean Water Act er et prosjekt finansiert av den føderale regjeringen, og overvåkes av forskjellige vannskilleorganisasjoner. Mange arealbrukslover tar sikte på å redusere CO 2 -utslipp ved å begrense avskoging. Avskoging forårsaker erosjon, som frigjør en stor mengde karbon lagret i jorda, som igjen renner ut i havet, og bidrar til havforsuring. For å redusere antall kilometer som kjører kjøretøy, brukes insentiver som reduserer karbonutslipp i atmosfæren, og dermed reduserer mengden CO 2 oppløst i havet. Statlige og føderale myndigheter i USA kontrollerer også kysterosjon som et middel til å bremse havforsuring. [ 82 ]
I Australia er Great Barrier Reef beskyttet av Great Barrier Reef Marine Park Authority . Det er gjenstand for mye lovgivning og inkluderer en detaljert handlingsplan. Denne handlingsplanen består av en rekke offentlige bevisstgjørings- og styringsstrategier, inkludert reduksjon av karbonutslipp for å redusere havforsuring. [ 83 ]
Innbyggerne på Ahus-øya , Manus-provinsen , Papua Ny-Guinea , har fulgt en praksis i mange generasjoner, som består i å begrense fisket i seks områder av revlagunen. Deres kulturelle tradisjoner tillater fiske, men forbyr fiske med garn eller spydfiske . Denne praksisen gir betydelig høyere biomasseproduksjon enn på steder hvor fisket ikke er begrenset. [ 84 ] [ 85 ]
Erklæringen av en revsone som et biosfærereservat , marin park , nasjonalmonument eller verdensarvsted kan bidra til beskyttelse av korallrev. For eksempel er Belize Barrier Reef, Chagos Archipelago , Sian Ka'an , Galápagos Islands , Great Barrier Reef , Henderson Island , Palau og Papahānaumokuākea allerede erklært som verdensarvsteder. [ referanse nødvendig ]
Korallakvakultur, også kjent som koralloppdrett eller hagearbeid, har vist seg å være et verktøy som kan være effektivt for å gjenopprette korallrev. [ 86 ] [ 87 ] [ 88 ] Prosessen omgår vekststadiene til koraller når de er mest utsatt for å dø. Korallstikkinger dyrkes i barnehager, og plantes deretter på nytt på revet. [ 89 ] Koraller dyrkes av korallbønder, som bor i revområdet og driver jordbruk for bevaringsformål eller for å generere inntekter.
Arbeidet med å utvide størrelsen og antallet korallrev inkluderer generelt tilførsel av substrat for å la flere koraller finne et hjem. Materialer som brukes som kunstig underlag inkluderer kasserte dekk, sunkne skip, t-banevogner og betongformer som revkuler . Noen skjær kan også utvikle seg uten hjelp på menneskeskapte marine strukturer, for eksempel oljerigger . I store restaureringsprosjekter brukes kultiverte hermatypiske koraller , som festes til underlaget med metallstifter, lim som cyanoakrylat eller milliput . [ 90 ] For å feste ahermatypiske koraller til underlaget brukes også nål og tråd. [ 91 ]
En lavspent elektrisk strøm påført gjennom sjøvann produserer krystallisering av oppløste mineraler i stålkonstruksjoner . Det resulterende hvite karbonatet ( aragonitt ) er det samme mineralet som danner naturlige korallrev. Koraller koloniserer raskt disse forede strukturene og vokser også i akselerert hastighet. I tillegg akselererer elektriske strømmer dannelsen og veksten av både kjemisk kalkstein og skjelettene til koraller og andre skjellproduserende organismer. Nærheten til anoden og katoden skaper et miljø med høy pH , som hemmer veksten av konkurrerende kjøttfulle og filamentøse alger. Høyere vekstrater er helt avhengig av akkresjonær aktivitet. [ 92 ] Under akkresjon viser koraller økt veksthastighet, størrelse og tetthet, men etter at prosessen er fullført, går tettheten og veksthastigheten tilbake til nivåer som kan sammenlignes med naturlig vekst, med størrelser lik eller litt større små. [ 92 ]
Det største revrestaureringsprosjektet som noen gang er utført ble utført mellom 2010 og 2014 i Cousin Island Marine Reserve på Seychellene . I denne skjærgården i Det indiske hav var virkningene av El Niño i 1998, så vel som tsunamien i 2004, spesielt ødeleggende, det anslås at disse hendelsene ødela 97 % av de hermatypiske korallene på Seychellene. Det har vært et stort pilotprosjekt, der et team på 30 forskere har deltatt, [ 93 ] som samtidig har trent i teknikker for kultur og transplantasjon in situ, og som har behandlet 40 000 korallstikk , som kommer fra korallkoloniene i område som motsto de sjokkerende effektene på økosystemet. [ 94 ] Dette faktum har vært en av suksessfaktorene til prosjektet, gitt at disse korallkoloniene har vist større motstand mot ugunstige klimatiske effekter. En annen avgjørende og nyskapende faktor i prosjektet har vært dyrking av koraller ved bruk av teknikken kjent på engelsk som coral gardening , eller coral gardening. Denne teknikken utføres helt under vann, sammenlignet med andre teknikker som er brukt til nå for restaurering av koraller, som dyrker stiklingene i fangenskap for senere å transplantere dem inn i det naturlige miljøet. Teknikken som brukes på Seychellene består i å binde 80 koraller, omtrent på størrelse med en mennesketommel, på 20 meter lange tau. [ 95 ] Deretter installeres tauene og danner et slags nett som flyter omtrent åtte meter dypt, og 10 meter over bunnen, og garanterer dermed både nødvendig lys for fotosyntesen av zooxanthellae i korallenes vev, slik som strømmer. som gir plankton for å fullføre dietten. Etter 12 til 18 måneder med dyrking i "barnehagen", avhengig av korallarten, transplanteres den til revet for å bli restaurert. Fortsetter å senke dyrkingstauene til bunnen ved hjelp av et team av dykkere, som, når de først er der, fikser dem til underlaget med sement, for å bidra til fikseringen, som korallene fullfører i løpet av noen uker.
Prosjektet, som har blitt koordinert av den spanske biologen Sarah Frías-Torres, ble avsluttet i slutten av 2014, med totalt 24 400 korallkolonier transplantert og riktig akklimatisert, av totalt 40 000 dyrket, noe som representerer en overlevelsesrate på 70 % , til tross for at en syklon under prosjektet ødela 5000 eksemplarer. Suksessen til prosjektet kan allerede sees, med den naturlige gjenbefolkningen av revet gjenopprettet av fisk, blekksprut, snegler, havskilpadder, haier eller delfiner.