Biologija mekanih koralja



Pošto su u Hrvatskoj trenutno jako popularni mekani koralji vjerujem da je vrijedno napraviti kratki osvrt na biologiju mekanih koralja sa naglaskom na njihov poziciju u njihovim prirodnim staništima. Ne samo u Hrvatskoj negu  i u svijetu velika većina reefera ne zna točno gdje određeni mekani koralji žive,u odnosu na cirkulaciju,svijetlo te dijelu koraljnog grebena.Nadam se da će vam ovaj članak pomoći u budućnosti kad budete birali mijesto u akvariju za mekane koralje.
Također često se susrećemo sa krivom klasifikacijom koralja te se vrste koje nemaju veze sa mekanim koraljima svrstavaju u njih,zato pogledajte ovaj članak o klasifikaciji koralja i žarnjaka da bi te vidjeli koje vrste spadaju u meke koralje a koje u corallimorphe i zoantharie,to su vrste koje se najčešće svrstavaju u mekane koralje iako su npr corallimorphi bliži scleractiniama(tvrdim koraljima) nego alcyionariama(mekanim koraljima).

Građa mekanih koralja
Većina mekanih koralja(oktokoralji) imaju samo jedan polip zvan autozooid koji je u većini slučajeva zadužen za hvatanje hrane i reprodukciju.Vrste sa samo jednim polipom se zovu monomorphne.Nekoliko vrsta,većinom većih formi,imaju i drugi polip koji se zove siphonozooid,forme sa dvije vrste polipa se zovu dimorphne.Siphonozooid je manji od autozooida i nema krakova(tentacla).Pretpostavlja se da je glavna uloga siphonozooida da puni koralj sa morem iako u tom procesu rastopljeni vrlo sitni komadići hrane ulaze u koralj te i na taj način hrane koralj.
Mekani koralji imaju međusobno velike razlike u formi rasta koji variraju od jedne vrste do druge,čak i ista vrsta ima različite forme na koje utječu uvijeti u kojima živi,prvenstveno svijetlo i cirkulacija.
Forme rasta su obično podijeljene na:šireće po podlozi (encrusting),masivni (massive), razgranati (digittate), lepezasti (fan shaped),grmoviti (bushy) ....,takoder postoji i puno među varijacija tih glavnih formi.

Mekani koralji,većina njih,sadrži sclerite,scleriti se nalaze unutar coenenchyma i njihova uloga je podrška i zaštita koralja.Scleriti su vrlo mali kod nekih vrsta (0,02 mm) pa do većih (3 mm) kod drugih vrsta oktokoralja.
Također njihova koncetracija unutar tijela koralja varira od vrste do vrste.Sclerite stvaraju specijalizirane stanice od polikristalnih agregata kalcita.Kao interesantnu činjenicu navodima da i xenie imaju sclerite iako je to teško vjerovati za jedan tako mekani koralj.
Mekani koralji,barem većina njih,nemaju unutarnji kostur koji im može podržavati tijelo,umijesto toga more se pumpa kroz usta polipa u sistem kanala te kao rezultat toga(unutarnjeg hidrostatičkog pritiska) tijelo koralja je podignuto kao da ima kostur koji ga drži.Taj vodeni kostur se zove hidroskeleton i koralj ga može brzo deaktivirati(brže od minute) u reakciji na neki vanjski stres,obično na prejaku snagu valova,te se sakupiti na malu veličinu.

Reprodukcija
Postoje 3 vrste reprodukcije kod oktokoralja: ispuštanje jajašca i sperme,unutarnji razvoj larve te vanjski razvoj larve.
Kod većine oktokoralja muške i ženske reproduktivne structure su odvojene u muškim i ženskim kolonijama.Neki koralji su hemafroditi što znači da jedna kolonija može sadržavati muške i ženske reproduktivne structure,primjer za taj slučaj su xenie i heteroxenie.
Alcyonidi(sinularie,sarcophytoni,lobophytoni...)i neke gorgonije spadaju u koralje koji ispuštaju jajašca i spermu u more da bi došlo do oplodnje.Parenje je sinkronizirano sa mijesečevim fazama ili temperaturom mora.Kad se jaja oplode nastaju larve koje zatim plutaju danima ili tijednima u planktonskoj fazi,dok se ne skrase na podlozi i transformiraju u osnivački polip,desecima pa i stotinama kilometara dalje od roditelja.
Koralji koji se reproduciraju pomoću unutarnjeg razvoja larve rade to na način da se u more ispušta samo sperma(obično par sati nakon zalaza sunca),sperma oplodi jajašca unutar ženskih koralja koje zatim čuvaju
oplođena jaja danima ili tijednima.Larve se zatim otpuštaju prije nego što budu spremne za metamorfozu u osnivački polip.Primjer koralja koji se razmnožavaju na taj način su xenie,heteroxenie i većina gorgonija.
Kod koralja koji se reproduciaju vanjskim razvojem larva,oplođena jaja (koja su također oplođena kao i jajašca koralja koji se reproduciraju unutarnjim razvojem larva) se razvijaju u sluzi ženskih koralja,gdje ostaju do kasnog stadija razvoja kada se otpuštaju i skrase obično nekoliko metara dalje od matičnih kolonija.
Vrste koralja koji se reproduciraju na taj način su briareum,clavularia,neke gorgonije...
Mjesto na kojem će se larva skrasiti ovisi o tipu substrata i intenzitetu svijetla.Koraljne alge se preferirajući tip substrata za skoro sve koralje.Larve se obično skrase u udubine ili pukotine (na gornje dijelove pukotina) radi zaštite od sedimentacije i riba ili ježeva.Nažalost fotosintetički koralji u tim udubinama dobijaju malo svijetla te imaju spori rast i razvoj u samom početku.
Kad se larva skrasi,transormira se u osnivački polip od kojeg se razvije kratki stalak sa kojim se lovi za podlogu jednim krajem dok se na drugom kraju koji se spljošti razvijaju osam pupoljaka krakova oko otvora usta.Nakon par dana razvije se kompletni oktokoraljni polip.U tom stadiju fotosintetički koralji počinju uzimati planktonske zooxanthellae i ugrađivati ih u svoja tijela da bi započeli zajednički život kao jedna od najfascinantnijih simbioza na svijetu.
Neke vrste larve oktokoralja se otpuštaju u vodu zajedno sa zooxanthellama.

Asexualna reprodukcija
Asexualna reprodukcija je uobičajena i često prvenstvena metoda reprodukcije kod mekanih koralja.Postoje 3 načina asexualne reprodukcije i to su:formacija runnera,fragmentacija ili fisija kolonije te pupanje(buding).
Neki koralji stvaraju runnere(stolon) iz tijela kolonije ili izbacuju sterilne grane 3-5 puta veće od matične kolonije,koje se ulove za substrat.Matična kolonija zatim translocira dio svog tijela preko stolona i iz njih se brzo stvori nova kolonija,koja se također vrlo brzo odvoji od matične kolonije.Stolon ubrzo nestane i dobijemo 2 odvojene kolonije identičnih veličina.
Vrste kao što su xenia,sarcophyton,lobophyton,granate sinularie...se počnu stezati po vertikali kroz cijelu koloniju dijeleći se na dva identična manja koralja,takav način se zove fizija ili fragmentacija koralja.
Pupanje je također vrlo često kod sarcophytona,sinularia i ostalih mekanih koralja a manifestira se na taj način da se na rubovima ili bazi koralja formiraju mali koralji(pupoljci) ,koji kako s vremenom rastu,otpadnu od matične kolonije te se ulove za substrat i počnu samostalno živjeti.

Ishrana mekanih koralja
Hranjenje
Većina mekih koralja se hrani filtriranjem vodene kolumne uzimajući na taj način sitne hranjive čestice iz mora.Njihov plijen su prvenstveno male(manje od 20 micrometara) čestice organskog porijekla uključujući stanice phytoplanktona,cilliate te ostale microzooplanktone i bakterioplanktone.
Veće čestice od 20 mm se hvataju,testiraju te gutaju ako su odgovarajuće.Mekani koralji imaju vrlo slabe i nerazvijene nematocistise koji za razliku od nematocistisa tvrdih koralja,meduza te anemona,ne mogu uloviti veći zooplankton.Eventualno mogu uloviti oštećene zooplanktone ili rani stadij slabo plivajućih larva školjaka i crustacea(rakova).Veće zooplanktone ili čestice detritusa meki koralji mogu uloviti ali otpuste nakon par minuta.
Epiderma mekih koralja je pokrivena sa microvillima što ukazuje na absorbiranje rastopljenih organskih tvari.Međutim koncetracija korisnih rastopljenih tvari u tropskim morima je vrlo niska te uloga u ishrani mekih koralja pomoću upijanja hranjivih organskih tvari nije još potpuno razjašnjena.
Kod ishrane mekih koralja vrlo je bitna koncetracija hrane te brzina kurenta.Najveće uzimanje hrane je primijećeno kod brzine od 8-15 cm-S.Pri sporijem kurentu uzimanje hrane je vrlo slabo a identična situacija je i kod prebrzog kurenta koji savija polipe i ometa hvatanje plijena.

Fotosinteza
Pošto je koncetracija hrane vrlo niska u tropskim morima mnogi koralji sa plićaka imaju simbiotske alge sa kojima nadopunjuju  svoju prehranu i energetske potrebe.Te simbiotske alge se zovu Zooxanthellae i pripadaju grupi Dinoflagellata.Kao i sve biljke ,te alge koriste sunčevu svijetlost,ugljični dioksid,vodu i nutrientse da bi proizvele šećer i celularni materijal.Za razliku od kopnenih biljaka te alge se nalaze u tijelu koralja i zbog toga šećer odlazi za prehranu koralja a zauzvrat koralj daje algama nutrientse,ugljični dioksid te zaštitu.Koralji sa zooxalantheama koriste fotosintezu kao nadopunu njihovih energetskih potreba ali se i dalje trebaju aktivno hraniti da bi nabavili nutrientse(nitrogen i fosfor) , elemente u tragovima(željezo i vitamine) te dodatnu energiju.Rata fotosinteze u mekanih koralja je niska uspoređujući je sa fotosintezom tvrdih koralja i nedovoljna da bi podržala čak i osnovne respiratorne potrebe mekanih koralja.Tako iznenađujuće niska fotosintetička produktivnost u oktokoralja je najvjerojatnije povezana sa odnosom između površine koralja te njegovom cjelokupnom masom.Rata (norma) fotosinteze ovisi o površini koralja(veća površina može sakupljati više svijetlosti) dok je rata respiracije povezana sa masom koralja(veće tijelo zahtijeva više kisika i energije).Tvrdi koralji imaju veliku površinu uspoređujući je sa kompletnim tijelom koralja jer  tanki sloj mesa pokriva masivni,reflektirajući kalcijev kostur,tako da je njihova rata fotosinteze velika a respiracija mala.Obrnuto vrijedi za mekane koralje,površina koralja je mala u odnosu na cijelu masu koralja tako da je norma fotosinteze mala a respiracija velika.
Ekspanzija koralja tijekom dana može povećati ratu fotosinteze za čak 30 %,međutim velika količina mekanih koralja sa Velikog koraljnog grebena iz Australije je preko dana zatvorena dok su skoro svi otvoreni tokom noći kada se aktivno hrane.Pretpostavlja se da su razlozi za to prejaki valovi ili kurent,prejaka iradijacija svijetlosti ili napadi riba koji se hrane koraljima ili koraljnim polipima.Uglavnom razlozi periodičnih ekspanzija i kontrakcija koralja još nisu razjašnjeni.

Distribucija mekanih koralja
Kao i biljke,mekani koralji i gorgonije su podložni uvijetima okoline gdje su se skrasili kao larve.Oni ovise o setu osnovnih fizičkih parametara,kao što su svijetlo,kretanje mora i sedimentacija,međutim tolerancija i prednost prema određenim fizičkim uvijetima varira između raznih vrsta mekanih koralja.Mnogo vrsta mekanih koralja nastanuje uski pojas postupnih prijelaza/nagiba  koraljnog grebena gdje se konstantno mijenjaju uvijeti okoline.Dva prijelaza/gradacije su posebno poznata,to su gradacija dubine i udaljenost od kopna.Spektar fizičkih kondicija,kao što su izloženost valovima,dostupnost svijetla,zamućenost mora ili izloženost kopnenim vodama,se izmjenjuju između te dvije gradacije i jako je teško razlučiti koja od tih kondicija kontrolira rasprostranjenost određenih vrsta mekanih koralja.

Na koraljnom grebenu,na rubu kontinentalne padine kao što su vanjske padine Velikog Koraljnog Grebena u Australiji,na oceanskim atolima i pustinjom okruženog dubokog bazena sjevernog Crvenog Mora,okolina je karakterizirana kao vrlo čisto more sa jako malo plutajućih čestica,male količine suspenzije sedimenta iz dubokog oceanskog dna,nedostatak ometanja od kopnenih voda i postupnim obogaćivanjem morem iz nutrientsima bogatih dubinskih mora.U tako čistoj vodi vrste mekanih koralja sa zooxalantheama (pogotovo xenidi,nephtheidi,alcyonidi i Isis hipurus) su vrlo rašireni i mogu zauzeti više od 50 % prostora na terasama na dubinama od 20 metara.
Komune u plićim vodama kao što su krijeste koraljnog grebena koje su udarane jakim valovima sadrže malu raširenost mekanih koralja.Samo par vrsta rastom malih kolonija kao što su xenia i paralemnalia žive na tom području,zauzimajući prostor odmah iza zone razbijanja valova.Te zone nisu pogodne za visoke kolonije mekanih koralja.
Gorgonije zauzimaju prostor koji je izložen jakom kurentu ali zaštićen od valova.
Grebeni u vrlo mutnom moru blizu obale ,gdje vidljivost kroz more može biti manja od 2 metra,sadrže vrlo malu naseljenost mekanim koraljima sa zooxalantheama .Ti plitki dijelovi mogu biti nastanjeni sa briareumima te par vrsta sinularia,dok aposimbiotičke gorgonije mogu biti nađene na bazi koraljnog grebena.Na malo većoj udaljenosti od obale gdje je vidljivost kroz more veća,od 2-5 metara,mogu se naći clavularie,briareumi za jedno sa nekim vrstama sinularia,sarcophytona i klyxum koraljima.Bogate obalne nakupine mekanih alcyonida zajedno sa par nephtheida i xenida koralja dominiraju mijestima gdje je vidljivost kroz more oko 5-8 metara.Te nakupine  mekanih koralja mogu  zauzeti do 70% slobodnog prostora na tim plitkim mijestima sa dobrim kurentomi zaštićeno od valova ostavljajući vrlo malo mijesta za tvrde koralje.
Grebeni na sredini kontinentalne padine imaju najveću raznolikost mekanih koralja iako je pokrivenost vrlo mala,manja od 5 %.

 

Oluje i valovi
Mekani koralji su podložni abraziji,"presađivanju" i drugim oblicima oštećenja uzrokovano olujnim valovima i kretanjem pijeska i kamenčića zbog oluje.Krijesta grebena izložena vjetrovima i jakim valovima sadrži vrlo malo mekanih koralja te su ta mijesta okupirana prvenstveno koraljima iz familije Acroporidas.Samo tanki i uz podlogu šireći mekani koralji,kao sinularia ili Cladiela,te maleni i kompaktni koralji(Capnella, Paralemnalia , Asterospicularia) koji  mogu tolerirati određenu snagu valova se mogu naći u zaštićenim džepovima na krijesti grebena,ili na grebenskim uzvisinama iza zone razbijanja valova.Većina ostalih mekanih koralja se nalazi u najvećoj koncetraciji na manje valovima izloženim mijestima.

Strujanje
Zone sa jakim strujanjem i zaštićene od valova.kao što su kanali između grebena ili otoka su vrlo bogate sa mekanim koraljima i gorgonijama.Mnogo oktokoralja zahtijeva konstantno i umjereno jako strujanje radi maksimalnog lova hrane.Strujanje transportira hranu u koralj i istodobno iznosi otpad van te stimulira fotosintezu.Nefotosintetičke gorgonije najčešće rastu sa svojim lepezama okomito postavljenima prema dominantnom pravcu strujanja da bi maksimalno optimizirale lov sitnih čestica.Kod fotosintetičkih koralja forma rasta predstavlja kompromis između najboljeg mogućeg oblika za prikupljanje sunčeve svijetlosti(horizontalno širenje) te izloženosti strujanju( okomito širenje).

Svijetlo
Distribucija oktokoralja varira između izloženosti svijetlu što opet ovisi o dubini,bistrini mora te konfiguraciji koraljnog grebena.Sitne plutajuće čestice ne samo što zamućuju more nego i absorbiraju svijetlost,zamućena mijesta na 10 metara dubine mogu izgledati tamno čak i u podne.Zamućenost je najveća na kontinentalnim koraljnim grebenima blizu obale i ušću rijeka gdje valovi te kretanje plime i oseke podižu mulj i sediment sa morskog dna.Svijetlo promovira razvoj fotosintetičkih koralja i inhibira razvoj nefotosintetičkih vrsta koralja(njihove larve se najčešće skrase u tamnim zonama).U mutnim morima fotosintetički mekani koralji se najčešće nalaze na gornjih 10 metara dubine,dok nefotosintetički koralji (pogotovo gorgonije i dendronephthye) preferiraju dubine ispod 10 metara u tim mutnim vodama.
U čistim i bistrim morima dubinski limit za fotosintetičke koralje seže i preko 40 metara dubine a nefotosintetički koralji se počnu nalaziti tek ispod 25 metara dubine.

Hranjive tvari
Oceanske vode u tropskim morima su kronično siromašne sa hranjivim tvarima ,zahvaljujući razvoju planktona i njihovom skidanju hranjivih tvari iz mora,zato su ta mora bistra i plava.Ipak strujanje s vremena na vrijeme donosi hladnije,hranjivim tvarima bogatim,dubinske vode do koraljnih grebena.Takvo podizanje dubinskih voda značajno podiže koncetraciju rastopljenih hranjivih tvari u površinskim vodama.Regije gdje se to događa su bogate xeniidima za koje se pouzdano zna da uzimaju i koriste rastopljene hranjive tvari.

Sedimentacija
Postoji značajna prirodna varijacija u sedimentaciji na koraljnim grebenima i tolerancija prema sedimentaciji varira između raznih vrsta mekanih koralja.Jaka sedimentacija je dokazano štetna za koraljni greben pogotovo ako je u kombinaciji sa pojačanom koncetracijom hranjivih tvari.Sedimentacija iritira male mekane koralje te spriječava pravilnu izmjenu kisika i ugljičnog dioksida,također negativno utječe na fotosintezu koralja.Mnoge vrste mekanih koralja,posebno xenidi i neptheidi rastu samo u relativnoj bistoj vodi dok alcyonidi (sinularie,sarcophytoni,lobophytoni i klyxum) rastu najbolje i veliki u srednje mutnim ali dobro osvijetljenim vodama obalnog grebena.

Salinitet
Salinitet oko 35 ppt je normalan za mnoge Indo-pacifičke regije,ali salinitet od 45 ppt je zabilježen u Sjevernom Crvenom moru i Arabskom zaljevu.Povećanje saliniteta zbog evaporacije generalno nije problem i rijetko iznosi više od 2-3 ppt od normalnog saliniteta.Previše reducirani salinitet,ispod 30 ppt je štetan za mnoge vrste koralja,pogotovo xenide dok je salinitet ispod 25 ppt smrtonosan za mnoge vrste.

Temperatura
Distribucija tvrdih i mekanih fotosintetičkih koralja je obično vezana za tropska mora.Temperature ispod 18° C obično su nepogodne za život tih koralja,gornji limit za fotosintetičke koralje je oko 31° C.U nekim regijama(Perzijski zaljev te lokalni izolirani grebeni) temperature mogu doseći i preko 35 ° C i tamo ima fotosintetičkih koralja ali samo mali broj vrsta je nađen u tako ekstremnim uvijetima.
Porast temperature od samo 1-2 ° C iznad lokalnih maksimalnih ljetnih temperatura vodi do izbacivanja zooxanthellaa kod fotosintetičkih koralja.Taj se proces zove bleaching i najveća je prijetnja današnjim koraljnim grebenima,neki stručnjaci čak predviđaju totalni nestanak 90% koraljnih grebena u narednih 30-40 godina zbog porasta temperature mora i bleachinga uzrokovanim tim promijenama temperature.