Prema novom istraživanju objavljenom u časopisu Nature Communications, znanstvenici koriste zvučne zapise koji su karakteristični za zdrave koralne grebene kako bi razvili pravi ekosustav u onim područjima koja su im potrebna, kako bi mogli obnoviti najviše oštećene dijelove Velikog barijerskog grebena. Posljednjih godina teško su ih pogodile bolest i globalno zagrijavanje.
Međunarodna grupa naučnika sa Univerziteta Exeter i Univerziteta Bristol u Velikoj Britaniji primijetila je da uz pomoć zvukova mogu brzo popraviti oštećene koralne grebene. Istražujući uništeni Veliki barijerski greben u Australiji, naučnici su postavili podvodne zvučnike koji su reproducirali zvučne snimke zdravih grebena u područjima sa mrtvim koraljima, te pronašli dvostruko više ribe koja je stigla u ovu regiju.
"Riba je kritična za funkcioniranje koralnih grebena kao zdravih ekosistema", rekao je glavni istraživač Tim Gordon sa Univerziteta u Exeteru.
Naučnici su otkrili da povećanje ribljih populacija pomaže pokrenuti prirodne regenerativne procese suprotstavljajući se šteti koju vide na mnogim koralnim grebenima širom svijeta.
Kolonije koralnih polipa sada se smatraju jednim od najtačnijih pokazatelja stanja okeanskih ekosustava i kako na njih utiču različiti nepovoljni faktori, uključujući zakiseljavanje morske vode i globalno zagrijavanje.
„Zdravi koralni grebeni su iznenađujuće bučna mjesta.“ Međutim, kad oko grebena postane tiho, to je siguran znak da ovaj ekosustav predstavlja problem. To možemo promijeniti oponašanjem zvukova koji su nam potrebni dok se situacija u regionu ne oporavi “, primijetili su naučnici.
Veliki barijerski greben
Veliki barijerski greben najveći je koralni greben na svijetu, dužine 2,5 hiljade kilometara. Smješten je u Tihom okeanu i proteže se duž sjeveroistočne obale Australije. Greben ima više od 2,9 hiljada zasebnih koralnih grebena i 900 ostrva u Koraljskom moru (leži između obala Australije, Nove Gvineje, Nove Kaledonije).
Prema zapažanjima Australijskog istraživačkog vijeća (agencije pod australijskom vladom), dvije trećine grebena je izgubilo boju tokom protekle dvije godine. Naučnici postupak pripisuju globalnom zagrijavanju: voda se zagrijava, koralji su pod stresnim uvjetima i raseljavaju simbiotske organizme. Ostavljeni bez algi i ostalih lišajeva, koralji gube boju, prestaju rasti i propadaju. Prema profesoru Terryju Hughesu, koji je vodio istraživanje, oporavak može trajati desetljećima.
Alternativne metode oporavka
Koraljni grebeni jedno su od najljepših i najkorisnijih živih bića na planeti. Često ih nazivaju "kišnim šumama mora", jer, zauzimajući relativno malo područje, hrane većinu života u oceanu. U zoni koraljnih grebena koncentrirano je do 9% ukupnih svjetskih zaliha ribe.
Prema američkom listu The New York Times, pola milijarde ljudi u svijetu ovisi o ribama koja se nalazi na grebenima. Za neke otočke države to je jedini izvor proteina.
U razvijenim zemljama, posebno u Australiji, grebeni su glavna turistička atrakcija koja donosi milione u proračun.
Naučnici širom svijeta traže načine obnove Velikog barijerskog grebena. Prema New York Timesu, istraživač u laboratoriji akvarijuma u Sarasoti (Florida), David Vaughan, dijeli koralje u sitne fragmente, uzgaja nove kolonije i sadi ih nazad u ocean. "Nekada je bilo potrebno šest godina da stvorimo 600 koralja. Sada možemo uzgajati 600 koralja u pola dana i saditi ih za nekoliko meseci."
Istraživači s Australskog instituta za nauku o moru u Townsvilleu prikupljaju superkorale koji su se uspjeli oduprijeti "najgorem stresu u životu", propagiraju "najbolje koralje s najboljim genima" i vraćaju ih u ocean. Naučnici se nadaju da će „izgraditi“ otpornije grebene koji mogu preživjeti globalno zagrijavanje.
Koraljni greben // pixabay.com
Zooxanthellae su vrsta dinoflagelata, grupa koja uključuje i alge koje su odgovorne za „crvenu plimu“. Budući da su fotosintetski, zooksanthele čine da organizam koralja djeluje poput biljke, u sintetičkom stilu. Na kraju, koralji sakrivaju kostur, a životinja i njegovi simbioti nalaze se u kamenoj posudi napravljenoj od minerala aragonita.
Istorija istraživanja koralnog grebena
Zahvaljujući svojim jedinstvenim kvalitetama, koralji su proučavani hiljadama godina. Čak ih je Aristotel opisao u svojoj „Ljestvi bića“ (Scala naturae) Međutim, ako pogledamo historiju, onda će Charles Darwin biti najpoznatiji istraživač koralja. Predložio je teoriju o porijeklu koralnih grebena i, posebno, atola u Tihom okeanu, što se pokazalo uglavnom ispravnim, uprkos činjenici da su naučnicima trebalo mnogo vremena da to dokažu.
Darwinova teorija, prvo opisana u svojoj monografiji, Struktura i raspodjela koralnih grebena, vrlo je važna. Predložio je da ako se na površini okeana nalazi vulkan, duž njegove ivice mogu se formirati grebeni. Dok vulkan polako tone u vodu, prestajući aktivno rasti, ostaju koralji. Krajnji rezultat je ono što se naziva obrub grebena. To znači da u sredini lagune postoji ostrvo i oko njega prsten korala. Vremenom, vulkan se spusti još niže, tako da otok nestaje, a ostaje nam samo prsten korala. Tako se pojavljuje klasični atol. Nevjerovatno je da je Darwin stvorio ovu teoriju jednostavnim gledanjem karata prije nego što je svojim očima ugledao koralne atole dok je putovao na Beagle.
Nakon Darwina, početkom dvadesetog vijeka, izvedena je velika ekspedicija na Veliki barijerski greben radi proučavanja koralja. Sredinom dvadesetog veka nastala su dela Tomasa Gora, koji je počeo da koralje smatra životinjama i proučava njihovu simbiozu. Povijest proučavanja koralja bogata je: grebene, posebno u početnom razdoblju, jednako su proučavali geolozi i biolozi, a sami zoolozi proučavali su koralje.
Formiranje koraljnih grebena
Simbioza sa biljnim ćelijama omogućava da jedan koralj relativno brzo raste. To je važno, jer o tome ovisi mogućnost formiranja grebena: različita stvorenja žive u plitkoj vodi, stalno žvačući komade kostura korala i uništavajući greben. Postoji neka vrsta utrke između stvaranja i uništavanja, a u plitkoj vodi ne bi postojao niti jedan veliki greben bez simbionata, koji dugo vremena osiguravaju porast skeletnog materijala.
U dubokim vodama postoji puno manje fizičkih i bioloških uznemirujućih čimbenika, a neki dubokomorski koralji također stvaraju grebene, iako nemaju ove simbiotske odnose, a postoje bez podrške solarne energije.
Osim toga, postoji mnogo malih korala koji žive kao jedinstveni organizmi, ponekad kao male kolonije, koji ne grade velike grebene.
Koraljni grebeni uglavnom se formiraju u tropima u plitkoj vodi. Mogu se naći i u suptropima, ali ne u hladnoj vodi. Dvadeset hiljada godina stari Veliki barijerski greben, koji se nalazi u blizini Australije, najveći je i ima dužinu od 2000 kilometara.
Raznolikost koralja
Koralji su jednostavne strukture i povezuju se s hidrom, morskim anemonima i meduzama. Imaju specifičan oblik skeleta, koji se razlikuje ovisno o vrsti korala, i strukturu koja se naziva polipom. U osnovi izgleda kao limenka s otrcanim poklopcem na jednoj strani, tako da se na jednom kraju cilindra nalazi otvor okružen pipcima. Hrana ulazi kroz ovaj otvor, a zatim se otpad uklanja. Dakle, ovo je vrlo jednostavna biološka struktura - ona nema čak ni prave organe, kao u viših životinja.
Uprkos ovoj jednostavnosti, postoji ogromna raznolikost koralja - oko 1.500 vrsta. Vrste Acropore (Akropora) najraznolikiji, a to su najčešći koralji u plićaku, posebno u Tihom okeanu. Svi se oni razdvajaju na ovaj ili onaj način: neki formiraju ogromne teritorije nalik livadama sa stogovima sijena iz akropornih debla, dok su drugi gušći. Ostale rastu u obliku velikih tanjura ili stolova. Sve ih odlikuje činjenica da vrlo brzo rastu za koralje.
Još jedna zanimljiva vrsta je velika koralna zvijezda (Montastraea cavernosa), koji je kameni koralj koji se može naći na Karibima. Začudo, uprkos činjenici da je široko rasprostranjena i da su je proučavali mnogi naučnici, ispostavilo se da to nije jedna vrsta, kao što smo mislili prije, već nekoliko. Ovo pokazuje koliko otkrića na polju istraživanja koralja još nije obavljeno, uključujući istraživanje na najosnovnijoj razini.
Reprodukcija koralja
Koralji imaju vrlo neobičnu reproduktivnu biologiju: mnogi se razmnožavaju jednom godišnje tijekom masovnog mriješćenja, kada ispuštaju pakete jaja i sperme u svojevrsnu podvodnu megaorgiju. U ovom se slučaju seksualna razmnožavanje događa puštanjem gameta.
Koralji se takođe razmnožavaju pupoljkom novih polipa ili čak fragmentacijom na dijelove iz kojih se potom obnavljaju. Čak su i u tom pogledu koralji neverovatno raznoliki.
Uloga korala u ekosustavu
Grebeni su najraznolikiji od svih morskih ekosustava. Zahvaljujući kosturima, koralji stvaraju fizičko okruženje, u mnogim aspektima pružajući višedimenzionalnu složenost, koju koriste drugi organizmi koji žive u šupljinama i koraljima, ili se pričvršćuju na donju površinu ili ih jednostavno jedu.
Vrlo se malo zna o organizmima koji žive s koraljima, a radi se o najmanje milion različitih vrsta, a možda i oko deset miliona - ne možemo zamisliti koliko tačno. Ako pogledate unutar grebena, možete pronaći neusporedivu raznolikost, a svi ti organizmi, koji su impresivno zanimljivi, lijepi, žive zajedno u veoma malom prostoru. Ako sastavite sve grebene, dobit ćete površinu jednaku otprilike teritoriji Francuske, a istovremeno sadrže od trećine do četvrtine svih živih organizama u oceanu.
Ogroman broj porodica riba, morskih algi, puževa, mekušaca i hobotnica, škampi, rakova, jastoga i ostalih manje poznatih kod nas živi u koraljima. Povedite gotovo svakoga tko živi u okeanu, a na koralnom grebenu možete pronaći predstavnika njegove vrste. Ponekad ti organizmi pomažu i grebenima. Ribe, na primer, kontrolišu alge, što je izuzetno važno za koralje, jer se alge takmiče sa njima. Potrebna je populacija riba koja će zaštititi koralj od njihove dominacije. Međutim, danas ovo nije najveća opasnost koja koralma prijeti.
Efekat globalnog zagrevanja
Koralji koji žive sa simbiotskim algama posebno su osjetljivi na najmanji porast temperature. Kao rezultat, kada premaši uobičajeni sezonski maksimum za čak jedan stupanj Celzijusa ili dva Fahrenheita, to ozbiljno narušava sposobnost dinoflagelata na fotosintezi. Kao rezultat toga, pokreće se lančana reakcija, što dovodi do prekida odnosa: koralji otjeraju simbionte u procesu koji se naziva izbjeljivanje korala, jer su bez simbionata gotovo bijeli.
Koralji ne moraju nužno odmah umrijeti, ali ako se uvjeti ne vrate u normalu dovoljno brzo, počet će i umrijeti. I umiru od gladi, jer im treba hrana koju dobijaju od simbionata. Ali ovo je primjer direktnog utjecaja globalnog zagrijavanja. Ugljični dioksid - glavni uzrok zagrijavanja - također mijenja kemijski sastav vode, čineći je kiselijom, što dovodi do poteškoća u razvoju koralja. Budućnost korala zaista ovisi o tome koju će strategiju ponašanja izabrati ljudi za naredno desetljeće. Ovo će odrediti koliko će biti ozbiljno zagrijavanje, kao i zakiseljavanje oceana.
Do danas su najveću štetu koraljima nanijele ne globalno zagrijavanje i klimatske promjene, već posljedice lokalnog prekomjernog ribolova, zagađenja i uništavanja okoliša. Dakle, ako možemo pružiti lokalnu zaštitu, ovo će nam dati vremena da smislimo kako riješiti globalniji i složeniji problem klimatskih promjena.
Moderna istraživanja koralja
Danas dobijamo puno novih informacija o koraljima pomoću novih genetskih metoda. Na primjer, naučimo mnogo o tome kako koralji reagiraju na stres, uključujući zagrijavanje. U posljednjih deset ili dvadeset godina učinjeno je mnogo rada na otkrivanju faktora koji omogućavaju nekim koraljima da izdrže globalno zagrijavanje. Početni rezultati bili su povezani sa otkrićem da su pojedini simbioti mnogo otporniji na porast temperature od drugih, a to je dovelo do ogromnog rada na fiziologiji odnosa koralja i dinoflagelata.
Nedavno smo proučavali genetsku raznolikost životinjskih korala i kako on može pružiti otpor globalnom zagrijavanju. Proučavanje varijacija povezanih s koraljima i njihovim simbiontima i kako se oni mogu koristiti za stvaranje korala koji su otporniji na klimatske promjene velik je dio nedavnih istraživanja, ali postoje i mnoga druga područja rada. Na primjer, koralna bolest je sada veliki problem i tome se posvećuje mnoštvo istraživanja. Sada znamo puno više o koralnim bolestima i njihovoj promjeni boje.
Takođe znamo mnogo o odnosu između lokalnog izlaganja i zdravlja koralnog grebena. Godine 2016. na Haitiju je održan sastanak, na kojem je učestvovalo oko dvije hiljade ljudi, na konferenciji je održano 112 sjednica tokom četiri do pet dana, pa je podneseno stotine i stotine članaka. Iz ovog velikog broja članaka o koraljima, naučnici se nadaju da će naučiti puno više o tim lijepim, jedinstvenim i iznenađujuće raznolikim organizmima.
Ovo je prijevod članka u našem engleskom izdanju Serious Science. Izvornu verziju teksta možete pročitati ovdje.
Obrazovanje
Većina koralnih grebena koje danas promatramo nastala je nakon ledenog doba, kada je otapanje leda dovelo do porasta razine mora i poplave kontinentalnog polja. To znači da njihova starost ne prelazi 10.000 godina. Na temelju police, kolonije su počele rasti i dosezale su površinu mora. Koraljni grebeni također se nalaze daleko od kontinentalne police oko otoka i u obliku su atola. Većina ovih ostrva je vulkanskog porijekla. Rijetki izuzeci nastali su kao rezultat tektonskih pomaka. Charles Darwin je 1842. godine u svojoj prvoj monografiji "Struktura i distribucija koralnih grebena" formulirao teoriju uronjenja koja objašnjavanjem stvaranja atola objašnjava ru en i propadanje ru en Zemljina kora ispod okeana. Prema ovoj teoriji, proces formiranja atola prolazi kroz tri uzastopna stadija. Prvo, nakon što se vulkanske vlage i dno slegnu, oko formiranog vulkanskog ostrva razvija se rubni greben. Daljnjim utapanjem greben postaje prepreka i, na kraju, pretvara se u atol.
Prema Darwinovoj teoriji, prvo se pojavljuje vulkansko ostrvo
Kako se dno smiri, oko otoka se formira obrub grebena, često s plitkom srednjom lagunom
Tijekom sletanja, greben obruba raste i postaje veliki barijerski greben s velikom i dubljom lagunom.
Konačno, ostrvo se skriva pod vodom, a zagradni greben pretvara se u atol koji zatvara otvorenu lagunu
Prema Darwinovoj teoriji, koralni polipi uspevaju samo u bistrim tropskim morima, gdje se voda aktivno miješa, ali može postojati samo u ograničenom rasponu dubina, počevši tek ispod plime. Tamo gdje nivo temeljnog kopna dopušta, koralji rastu oko obale, tvoreći obalne grebene koji mogu s vremenom postati greben barijere.
Darwin je predvidio da bi se ispod svake lagune trebala nalaziti kamena baza, koja je ostatak primarnog vulkana. Naknadno bušenje potvrdilo je njegovu hipotezu. 1840. godine na atolu Hao (ostrvo Tuamotu), primitivnom bušilicom na dubini od 14 m, otkriveni su isključivo koralji. 1896-1898. Godine, dok je pokušavala izbušiti bunar do baze atola Funafuti (ostrvo Tuvalu), bušilica je potonula na dubinu od 340 m u homogenu debljinu koralnog krečnjaka. Bunar dubok 432 m na uzdignutom atolu Quito-Daito-Šime (ostrvo Ryukyu) takođe nije stigao do korita atola. 1947. godine na Bikiniju je izbušen bunar dubine od 779 m, dosegavši nalazišta ranog miocena, stara oko 25 miliona godina. 1951. godine, dva izvora duboka 1266 i 1389 m na atolu Envetok (Maršalova ostrva) prošla su eocenske krečnjake stare oko 50 miliona godina i stigla do autohtonih bazalta vulkanskog porijekla. Ovi nalazi ukazuju na vulkansku genezu baze atola.
Tamo gdje se dno diže, obalni grebeni mogu rasti uz obalu, ali, uzdižući se iznad razine mora, koralji umiru i postaju vapnenac. Ako se zemlja polako naseljava, brzina porasta grebena nad starim, mrtvim koraljima dovoljna je da formira barijeru-barijeru koja okružuje lagunu između koralja i tla. Daljnje spuštanje okeanskog dna dovodi do činjenice da je ostrvo potpuno skriveno pod vodom, a na površini ostaje samo grebenski prsten - atol. Pregradni grebeni i atoli ne formiraju uvijek zatvoreni prsten, ponekad oluje razbijaju zidove. Brz porast razine mora i utapanje dna može suzbiti rast koralja, tada će koralni polipi umrijeti i greben će umrijeti. Koralji koji žive u simbiozi sa zooksanthelama mogu umrijeti zbog činjenice da dovoljno svjetla više neće prodirati u dubinu za fotosintezu njihovih simbionata.
Ako se dno mora ispod atola uzdiže, nastaće otočni atol. Prstenasti barijerski greben postaće ostrvo s nekoliko plitkih prolaza. Daljnjim porastom na dnu prolazi će se osušiti i laguna će se pretvoriti u reliktno jezero.
Stopa rasta koralja ovisi o vrsti i kreće se od nekoliko milimetara do 10 cm godišnje, iako pod povoljnim uvjetima može doseći i 25 cm (akropore).
Prvi koralji na Zemlji pojavili su se pre oko 450 miliona godina. Izumrle tabule i stromatoporidne spužve činile su osnovu grebenskih struktura. Kasnije (416
Prije 416-359 milijuna godina) pojavili su se četveronožni koralji rogoza; područje grebena doseglo je stotine četvornih kilometara. Prije 246–229 miliona godina pojavili su se prvi koralji koji su živjeli u simbiozi sa algama, a u kenozojskoj eri (prije oko 50 miliona godina) pojavili su se novi korali koji postoje i danas.
Za vrijeme postojanja korala, klima se mijenjala, nivo okeana raste i opada. Posljednji snažni pad nivoa okeana dogodio se prije 25-16 hiljada godina. Prije oko 16 hiljada godina, otapanje ledenjaka dovelo je do povećanja nivoa okeana, koji je dostigao modernu prije otprilike 6 hiljada godina.
Uslovi formiranja
Za nastanak koralne biocenoze potrebna je kombinacija niza uvjeta povezanih s temperaturom, slanošću, izlaganjem svjetlu i nizom drugih abiotskih faktora. Germatipične koralje karakterizira visoki stenobiotizam (nemogućnost toleriranja značajnih odstupanja od optimalnih uvjeta). Optimalna dubina za rast koralnih grebena je 10-20 metara. Granica dubine nije zbog pritiska, već smanjenja osvjetljenja.
Svi germatipični koralji su termofilni. Najveći dio koralnih grebena nalazi se na području gdje temperatura najhladnijeg mjeseca u godini ne pada ispod +18 ° C. Međutim, seksualna reprodukcija na ovoj temperaturi je nemoguća, a vegetativno usporava. Pad temperature ispod +18 ° C obično uzrokuje smrt korala koji formiraju greben. Nastanak novih kolonija ograničen je na ona područja gdje temperatura ne padne ispod +20,5 ° C, očigledno je to donja granica temperature za ovogenezu i spermatogenezu u hermatotipnim koraljima. Gornja granica postojanja prelazi +30 ° C. Tokom dana plime u plitkim lagunama ekvatorijalnih područja, gdje se opažaju najrazličitiji oblici i gustoća rasta koralja, temperatura vode može doseći i +35 ° C. Temperatura unutar organizama koji stvaraju greben ostaje stabilna tokom cijele godine, godišnje fluktuacije na ekvatoru su 1-2 ° C, a u tropima ne prelaze 6 ° C.
Prosječna saliniteta na površini okeana u tropskoj zoni iznosi oko 35,18 ‰. Donja granica slanosti na kojoj je moguće stvaranje koralnih grebena je 30–31 ‰. To objašnjava odsustvo madrepora korala u ustima velikih rijeka. Nepostojanje korala uz atlantsku obalu Južne Amerike objašnjava se upravo desalinizacijom morske vode zbog Amazonije. Osim kopnenog otjecanja, oborine utječu i na slanost površinskih voda. Ponekad duge kiše koje snižavaju slanost vode mogu uzrokovati masovnu smrt polipa. Spektar slanosti pogodan za život koraljnih grebena prilično je širok: razni koralji rasprostranjeni su kako u malim unutrašnjim morima sa malim salinitetom (30–31 ‰), ispiranjem sundskih i filipinskih arhipelaga (Celebess, Yavan, Banda, Bali, Flores, Sulu) i Južnokinesko i Crveno more, gdje slanost doseže 40 ‰.
Većini organizama koji stvaraju greben potrebna je sunčeva svjetlost za život. Fiziološki i biohemijski procesi tokom kojih se vapno izvlači iz morske vode i formiranje kostura hermatotipnih korala povezani su sa fotosintezom i uspješniji su u svjetlu. U njihovim tkivima nalaze se jednoćelijske alge, simbionti, simbioni, koji obavljaju funkcije fotosintetskih organa. U području koralnog grebena dužina dana tokom godine ne mijenja se značajno: dan je gotovo jednak noću, sumrak je kratak. U blizini ekvatora, veći dio godine je vedro, u tropima broj oblačnih dana nije veći od 70. Ukupna solarna radijacija ovdje iznosi najmanje 140 kilokalorija na 1 cm² godišnje. Vjerovatno, koraljima je potrebna direktna sunčeva svjetlost: u zasjenjenim područjima grebena njihova su naselja rijetka. Kolonije nisu raspoređene vertikalno jedna iznad druge, već su raspoređene vodoravno. Neke vrste korala koji nisu uključeni u proces fotosinteze, poput jarko crvenih tubastra i ljubičastih hidrokoralnih distrihopora nisu osnova grebena. Kako se dubina povećava, osvjetljenje brzo opada. Najveća gustoća naselja koralja uočena je u rasponu od 15-25 m.
Većina grebena formira se na fiksnoj osnovi. Koralj se ne razvija na odvojenim kamenjem i vapnenim blokovima. Koralji koji žive na grebenima sa visokom turbulencijom ne mogu podnijeti siltaciju. Dok na obroncima grebena u zoni između grebena i obale postoje područja sa blatnjavim dnom gdje se razvija njihova vlastita koralna fauna. Veliki koralji u obliku gljiva rastu na labavoj podlozi, čija široka baza ne dopušta im da potonu u mulj. Brojni razgranati koralji (Akropolj Kuelča, Psammocore, crnkasti porit) koji se naseljavaju u zagušenim lagunama ukorijenjeni su rastom. Na pjeskovitim tlima koralji ne tvore naselja, pošto su pijesci pokretni.
Klasifikacija
Prema modernom odnosu prema razini mora, grebeni se dijele na:
1) nivo, dostizanje vršne površine plimne zone ili zrelo, dostizanje maksimalne moguće visine za postojanje graditelja grebena (germatypes) na određenoj morskoj razini,
2) uzdignuta - nalazi se iznad, u njenoj strukturi su jasno identificirani hermatfični koralji iznad gornje granice njihovog postojanja,
3) potopljeni - ili mrtvi, usled tektonskog spuštanja, pali su do dubine gde organizmi za izgradnju grebena ne žive, ili živi, smešteni ispod ivice vode, s vrhom koji se ne bi presušio u doba oseke.
Grebeni se, u odnosu na obalu, dijele na:
- obrubni ili obalni grebeni
- barijerski grebeni
- atolls
- unutar lagunski grebeni - patch grebeni, vršni grebeni i koraljna brda. Izolirane zgrade koje se uzdižu nad dnom u obliku brda i grebena. Formiraju ih brzorastuće kolonije. Akropora, Stylophora, Pontes i dr. Kolona unutar razgranatih kolonija ima tanji i lakše razbijen ogranak u usporedbi sa sličnim koraljima koji žive izvan lagune. Između mrtvih grana, mekušci, iglokožci, poliheti se brzo naseljavaju, površina je prekrivena kore vapnenih algi. Usjeci i niše služe kao utočište ribama.
Zone
Ekosustav koralnog grebena podijeljen je u zone koje predstavljaju različite vrste staništa. Obično postoji nekoliko zona: laguna, greben ravna, unutarnja padina i vanjski greben (grebena stijena). Sva područja su ekološki međusobno povezana. Život na grebenima i u oceanskim procesima stvara mogućnosti za stalno miješanje vode, sedimenata, hranljivih sastojaka i organizama.
Vanjska padina okrenuta prema otvorenom moru, sastavljena je od koralnog krečnjaka, prekrivenog živim koraljima i algama. Obično se sastoji od nagnute platforme u donjem dijelu i gornjoj zoni bodova i udubina ili špur i kanala. Vanjska padina okrunjena je grebenom koji se uzdiže iznad razine mora, a iza nje se proteže relativno ravna vapnenasta ravnica - greben. Greben je mjesto najaktivnijeg rasta koralja. Greben-stan podijeljen je na vanjsku, unutarnju i zonu nakupljanja blokova ili bedema (čvrsta osovina zacementiranih blokova s jarcima). Unutarnji nagib grebena ide na dno lagune, gdje se nakupljaju koraljni i halimirani pijesak i mulj i formiraju se unutar lagunski grebeni.
Biologija
Živi koralji su kolonije polipa s karbonatnim skeletom. Obično su to sićušni organizmi, međutim neke vrste dosežu i do 30 cm. Koralna kolonija sastoji se od brojnih polipa povezanih sa zajedničkim tijelom kolonije sa donjim krajevima. Kolonijalni polipi nemaju potplat.
Polipi koji formiraju grebene žive isključivo u eufotskoj zoni na dubini do 50 m. Sami polipi nisu sposobni za fotosintezu, ali žive u simbiozi sa simbiodinijima algi. Ove alge žive u tkivima polipa i proizvode organske hranjive tvari. Zahvaljujući simbiozi, koralji mnogo brže rastu u bistroj vodi, gdje prodire više svjetlosti. Bez algi rast bi bio spor, da bi se formirali veliki koralni grebeni. Koralji primaju i do 90% svoje ishrane putem simbioze. Uz to, vjeruje se da kisik sadržan u vodama koje ispiraju Veliki barijerski greben nije dovoljan za udisanje polipa, pa bi bez algi koje proizvode kisik, većina koralja umrla od nedostatka kisika. Proizvodnja fotosinteze na koralnim grebenima dostiže 5–20 g / cm² dnevno, što je skoro 2 puta više od količine primarne proizvodnje fitoplanktona u okolnim vodama.
Grebeni rastu uslijed taloženja vapnenih kostura polipa. Valovi i životinje koje se hrane polipom (spužve, riba papagaja, morski ježevi) uništavaju vapnenastu strukturu grebena, koji se taloži oko grebena i na dnu lagune u obliku pijeska. Mnogi drugi organizmi biocenoze grebena doprinose taloženju kalcijumovog karbonata na isti način. Koraljne alge jačaju koralje, formirajući vapnenastu koru na površini.
Vrste koralja
Općenito, tvrdi koralji koji čine greben mogu se podijeliti na granasti lomljivi (madrepor) i masivni, stjenoviti (mozak i mendrine koralje). Razgranati koralji obično se nalaze na plitkom i ravnom dnu. Oslikane su u plavoj, blijedo ljubičastoj, ljubičastoj, crvenoj, ružičastoj, svijetlo zelenoj i žutoj boji. Ponekad vrhovi imaju kontrastnu boju, na primjer, zelene grane s vrhovima jorgovana.
Mozak koralja može doseći promjera više od 4 metra. Žive na većoj dubini u odnosu na grane. Površina moždanog korala prekrivena je vijugavim pukotinama. Smeđa boja prevladava u boji, ponekad u kombinaciji sa zelenom. Gusti poriti tvore svojevrsnu zdjelu, čija se baza sastoji od mrtvih korala, a na ivicama se nalaze živi. Rubovi rastu, sve više povećavajući promjer zdjele, koja može doseći 8 m. Žive poritske kolonije obojene su u blijedo ljubičastom, pipci polipa su zelenkasto-sivi.
Na dnu uvala ponekad se nailaze pojedini koralji u obliku gljive. Njihov donji ravni dio dobro se prianja na dno, a gornji se sastoji od vertikalnih ploča koje se konvergiraju u sredini kruga. Koralji gljive, za razliku od razgranatih i masivnih tvrdih korala, koji su kolonije, nezavisan je živi organizam. U svakom takvom koralju živi samo jedan polip, čiji pipci dosežu duljinu od 7,5 cm. Koralji u obliku gljive obojeni su u zelenkastu i smeđkastu boju. Obojenje ostaje čak i kada se polip povuče u pipcima.