Kivikorallit
| Kivikorallit | |
|---|---|
 Acropora cervicornis |
|
| Tieteellinen luokittelu | |
| Domeeni: | Aitotumaiset Eucarya |
| Kunta: | Eläinkunta Animalia |
| Pääjakso: | Polttiaiseläimet Cnidaria |
| Luokka: | Korallieläimet Anthozoa |
| Alaluokka: | Kukkakorallit Hexacorallia |
| Lahko: |
Kivikorallit Scleractinia Bourne, 1900[1] |
| Katso myös | |
Kivikorallit (Scleractinia) on korallieläimiin kuuluva polttiaiseläinten lahko. Kivikorallit ovat useimmiten värikkäitä ja monimuotoisia merieläimiä, jotka elävät usein yhdyskuntina. Toisin kuin pehmytkorallit, kivikorallit rakentavat aragoniittista kalkkirunkoa. Näistä rungoista muodostuvat suurelta osaltaan koralliriutat.
Varhaisten tiedemiesten oli vaikea päättää, kuuluvatko korallit kivikuntaan, kasvikuntaan vai eläinkuntaan. Voidaan sanoa, että kaikki vaihtoehdot ovat oikeita: korallirunko on kivikuntaa, polyyppi itse eläinkuntaa ja useiden lajien elämälle välttämättömät symbioottiset levät kasvikuntaa.[2]
Korallit voivat lisääntyä joko jakautumalla tai levittämällä sukusolujaan mereen, missä virtauksen mukana ajelehtivat hedelmöittyneet sukusolut voivat aloittaa uusia koralliyhdyskuntia. Kun eri yhdyskunnat leviävät lähelle toisiaan, alkaa usein kiivas taistelu elintilasta. Korallit käyttävät kemiallisia aseitaan paitsi toisiaan vastaan, myös saalistukseen ja puolustautuakseen pedoilta.
Ilmaston lämpeneminen ja merten saastuminen ovat korallien tulevaisuuden vakavimmat uhkat.
Levinneisyys ja elinolot
Koralliriuttoja on sekä kylmissä että lämpimissä vesissä. Kylmän veden riutat muodostuvat pääosin kuudesta korallilajista, kun taas lämpimissä vesissä riuttaa muodostavia lajeja on yli 800. Suuria lämpimän veden riutta-alueita ovat Iso valliriutta Australiassa ja Indonesian vesien koralliriutat. Suuri kylmän veden riutta on Norjassa Røstin edustalla.[3]
Korallit, joissa on levää, elävät korkeintaan 60 metrin syvyydessä, jotta levä saa tarpeeksi valoa. Levättömiä koralleja löytyy yli 500 metrin syvyydestä, ja ne ovat yleensä lajeja, jotka eivät muodosta riuttaa. Ne pärjäävät kylmemmässä ja pimeämmässä kuin levälliset sukulaisensa, hankkivat energiansa pyydystämällä planktonia ja kasvavat hitaammin kuin matalan veden korallit. Tärkeitä syvänveden lajeja ovat silmäkoralli Lophelia pertusa ja Oculina varicosa. Pohjois-Atlantilla kylmän veden riuttoja muodostavat näiden lisäksi Madrepora oculata, Desmophyllum cristagalli, Enallopsammia rostrata, Solenosmilia variabilis ja Goniocorella dumosa.[4]
Rakenne
Yksittäisen polyypin anatomia
Useimmat korallit ovat tuhansien polyyppien muodostamia yhdyskuntia. Korallipolyyppi on yksittäinen eläinyksilö, ja jokainen uusi yhdyskunta aloittaa kasvunsa yksittäisenä polyyppina. Kuten muutkin polttiaiseläimet, korallipolyypit muodostuvat kahdesta solukerroksesta: ulkokuoresta eli ektodermistä ja sisäkerroksesta eli endodermistä (jota kutsutaan myös gastrodermiksi), jotka ympäröivät pussimaista gastraalionteloa (ontelovatsaa). Kahden solukerroksen välissä on mesoglea-nimistä väliainetta, jossa ajelehtii irtosoluja.[2] Suurimmat yksittäiset polyypit voivat olla kymmenien senttimetrien kokoisia kuten Cynarina lacrymalis tai Heliofungia actiniformis.[5][6]
Ontelovatsan suuaukon ulkoreunaa reunustaa suulevy, joka voi olla lähes huomaamaton, kuten Montipora-lajeilla, tai erittäin isokokoinen, kuten Palythoa-lajeilla.[2] Koralli imaisee ruokaa suuaukosta sisään ontelovatsaan, sulattaa sen endodermin erittämien entsyymien avulla ja poistaa ruoantähteet samasta aukosta ulos. Ruoka-aineen liikkumista kohti suuaukkoa koralli voi auttaa tentakkeleilla eli pyyntilonkeroilla. Pyyntilonkeroita on tyypillisesti kuudella jaollinen määrä, ja ne voivat sijaita useassa kehässä suuaukon ympärillä. Pyyntilonkerot liikkuvat ja venyvät, ja niiden pinta saattaa olla tahmea. Lonkeroiden pinnassa kasvaa knidosyyttejä eli polttiaissoluja, ja niissä on nematokystejä eli poltinrakkoja. Nematokystejä on ainakin 25 eri tyyppiä. Koralli pystyy luomaan osmoottisen tai sähköisen paineen, jonka avulla se voi sinkauttaa nematokystistä myrkyllisen harppuunamaisen poltinsiiman.[7][8] Harppuunasta tunkeutuu uhrin ruumiiseen myrkkyjä, jotka lamaannuttavat sen niin, että koralli voi siirtää sen pyyntilonkeroiden avulla suuaukkoonsa. Useimmat korallit saalistavat öisin, koska silloin on pienempi riski joutua petojen syömäksi, ja pitävät pyyntilonkeronsa päiväsaikaan koralliitin suojassa.[9]
Yhdyskunnan yksittäisiä polyyppejä yhdistää keenosarkki, putkisto joka liittää gastraaliontelot toisiinsa.[2][8]
Koralliyhdyskunnan rakenne on peruste, jolla koralleja on jaettu sukuihin ja heimoihin ennen molekyylianalyysien keksimistä. Polyypit kiinnittyvät alustaansa aragoniitista muodostuvan kupin eli koralliitin avulla. Koralliitit liittyvät toisiinsa keenosteum-nimisten aragoniittisiltojen avulla, ja keenosarkkikudos peittää näitä siltoja. Koralliitissa on kahdenlaisia väliseiniä, septum-nimiset työntyvät sen sisään, costa-nimiset varsinaisen kupin ulkopuolelle.[7] Polyypit ja koralliit ovat keskeissymmetrisiä, ja väliseiniä on niissä kuudella jaollinen määrä.[10]
Monissa kivikoralleissa elää symbioottisia zooksantellileviä, jotka tuottavat ravintoa yhteyttämällä. Polyyppieläin puolestaan pyydystää vedestä planktonia pyyntilonkeroillaan. Luonnossa kivikorallit saavat keskimäärin 60–80 % ravinnostaan näiltä symbioottisilta leviltä, 15–30 % pyyntilonkeroilla pyydystämästään saaliista ja 5–10 % suodattamalla merivedestä siihen liuenneita aineita.[11]
Korallien kudoksissa on monenlaisia pigmenttejä, jotka antavat niille niiden tyypilliset värit. Monet sävyt keltaisesta mustaan tulevan melaniinista. Ruskean sävyt syntyvät yleensä symbioottisista zooksantellilevistä, mutta on myös ruskeita väriaineita, joita kutsutaan skelotiineiksi. Ommokromit tuottavat keltaista, punaista tai ruskeaa. Karoteenin johdannaiset, joita korallit saavat ravinnostaan, tuottavat kirkasta punaista, oranssia ja kellanoranssia. Porfyriinit ja biliinit tuottavat vihreää, ja pretiinit, puriinit ja flaviinit tuottavat sinistä, keltaista ja punaista.[7]
Kasvutapoja
Koralliyhdyskunta kasvaa kokoa kahdella tavalla: polyypit kasvattavat pohjaansa lisää aragoniittia tai jakautuvat suvuttomasti, jolloin uusi polyyppi alkaa rakentaa omaa pohjakuppiaan. Yhdyskunnan muoto voi vaihdella suuresti: jotkut lajit muistuttavat palloja, toiset levyjä, kolmannet pensaita. Saman heimon lajit voivat kasvaa eri tavoilla ja eri heimoihin kuuluvien lajien kasvutavat muistuttaa toisiaan.[12]
Koralliyhdyskunnan rakennetta voidaan kuvata kahdella tasolla: pintarakenne eli miten viereiset koralliitit suhtautuvat toisiinsa, ja runkorakenne, eli millaisen kokonaismuodon koralliyhdyskunta saa. Runkorakenne voi olla pallomainen, pylväsmäinen, levymäinen tai haaroittuva. Pintarakenteesta voidaan erottaa kennomainen, sokkelomainen ja yksilöllinen rakenne.[12]
-
Colpophyllia natans (jonoiksi yhteenkasvaneet koralliitit) -
Montastraea cavernosa (erilliset koralliitit) -
Fungia sp. (erilliset polyypit, ei yhdyskuntaa) -
Turbinaria sp. (maljamainen) ja Acropora (pensasmainen) -
Montipora sp. (levyjä) -
Favites sp. (puolipallo)
_closeup.jpg)
_with_polyps_partially_open.jpg)
Käyttäytyminen
Kilpailu ja puolustautuminen
Monet kivikorallit puolustavat elintilaansa aggressiivisesti. Toisen lajin yksilön tullessa liian lähelle ne voivat kasvattaa taistelulonkeroita, jotka ovat jopa viisi kertaa normaaleita pyyntilonkeroita pidempiä.[13]
On arvioitu, että luonnossa 22–38 % koralliyhdyskunnista on joko avoimessa sodassa toista yhdyskuntaa vastaan tai sotatilan partaalla. Taistelumekanismeja on useita: suoran pyyntilonkerohyökkäyksen lisäksi korallit voivat erittää kemiallisia aineita, jotka ovat muille vahingollisia, tai ne voivat kasvattaa sellaisia muotoja, jotka varjostavat toisia tai vetäytyä vapaaseen kasvusuuntaan.[14]
Lisääntyminen
Kivikorallit voivat lisääntyä joko suvuttomasti jakautumalla tai suvullisesti laskemalla sukusoluja veteen.
Suvullisesti lisääntyessään korallien on ajoitettava koiras- ja naarapuolisten sukusolujen veteenlasku yhdenaikaiseksi. Parimillisiä valkoisia jyväsiä lasketaan liikkeelle muutaman minuutin ajan. Jos koralli myöhästyy neljännestunninkin naapuriensa kutuhetkestä, hedelmöittymistodennäköisyys pienenee paljon.[15] Australian Suurella valliriutalla kutu tapahtuu yöaikaan marras- tai joulukuussa. Veden lämpötilan on oltava vähintään 27 astetta, mutta vasta oikea kuunvaihe laukaisee kudun. Suurella valliriutalla kutu tapahtuu 2-6 yötä marraskuun täydenkuun jälkeen. Kutu ajoittuu niin, etteivät vuorovesivirrat huuhdo sukusoluja heti avomerelle. Hedelmöittyneistä munasoluista kehittyy toukkia, jotka ajautuvat pois ja saattavat perustaa uuden koralliyhdyskunnan johonkin aivan muualle.[16] Kutuaika vaihtelee eri puolilla maailmaa; Meksikonlahdella se ajoittuu elokuuhun.[17] Havaijin korallit kutevat poikkeuksellisesti päiväsaikaan.[18]
Uhkat
Kansainvälinen luonnonsuojeluliitto IUCN pitää yleisesti korallien suurimpana uhkatekijänä ilmaston lämpenemistä, varsinkin ääreviä lämpötilanvaihteluita, jotka voivat johtaa korallien vaalenemiseen ja herkitymiseen taudeille, El Niño -ilmiön ja trooppisten hirmumyrskyjen voimistumista sekä valtamerten happamoitumista.[19]
Korallien vaaleneminen on tila, jossa korallit menettävät värinsä, joko siksi että niissä elävät symbioottiset zooksantellilevät lähtevät korallista tai ainakin levät menettävät pigmenttinsä. Levien kärsiessä ja kadotessa korallieläin menettää ravinnonlähteensä ja kärsii, ja valkoisuuden jatkuessa pitempään koralli voi kuolla kokonaan. Lyhytaikaisestakin vaalenemisesta toipuminen voi viedä vuosia.[20] Vaalenemisen voivat aiheuttaa monet ympäristötekijät. Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa paitsi veden lämpenemistä myös vedenpinnan nousua, mikä johtaa valaistuksen vähenemiseen koralliriutoilla. Vaalenemisen aiheuttaa jo 1–2 asteen lämpötilannousu.[21]
Mustaraitataudiksi kutsutaan eräiden mikro-organismien, kuten Phormidium corallyticum -syanobakteerin aiheuttamaa infektiota, johon korallipolyypit kuolevat. Infektio etenee mustana raitana, jonka leveys on millin murto-osista useisiin sentteihin, ja kulkee koralliyhdyskunnan yli latvasta tyveen.[22] Bakteerit voivat aiheuttaa muitakin epidemioita; Karibialla on todettu ihmisen ulosteissa leviävän koralleille haitallista bakteerikantaa.[23]
Liikakalastus voi vahingoittaa koralliriutan ekoyhteisön tasapainoa, ja kasvissyöjäkalojen puute voi johtaa siihen, että levät tukahduttavat korallikasvustoja alleen. Ranta-alueiden muutokset voivat lisätä mereen huuhtoutuvien aineiden määriä ja sedimenttien kertymistä koralliriuttojen päälle.[24]
Piikkikruununiminen meritähtilaji syö koralleja. Normaalioloissa tämä on tärkeää riutan uudistumiselle, mutta Isolla valliriutalla sen hallitsematon runsastuminen on aiheuttanut tuhoja, koska korallit eivät ehdi uudistua samassa vauhdissa, kun niitä tuhotaan.[25] Samoin pienen Drupella-nilviäisen massaesiintymiset ovat tuhoisia. Myös eräät kalalajit, kuten papukaijakalat ja perhokalat, syövät korallia: papukaijakalat haukkaavat vahvalla nokallaan palan kalkkirunkoa, kun taas perhokalat imaisevat polyypin irti koralliitista.[26]
Kivikorallit akvaarioissa
Kivikorallit tarvitsevat kasvaakseen paljon valoa; loisteputki riittää vain hyvin matalassa akvaariossa, yleensä tarvitaan monimetallilamppu. Tukirangan muodostamiseen kivikorallit tarvitsevat vedestä kalsiumia.[27]
Harrastuspiireissä kivikorallit jaetaan usein pienipolyyppisiin (SPS, small polype stony corals) ja suuripolyyppisiin (LPS). Jako ei ole biologinen, vaan se on täysin mielivaltainen, sillä pyyntilonkeroiden koko muodostaa jatkuvan jakauman eikä voi asettaa kokorajaa, jota pienemmät polyypit ovat pieniä.[11]
Alalahkot ja heimot
Kivikorallit jaetaan viiteen alalahkoon ja nämä edelleen yhteensä noin kolmeenkymmeneen heimoon.[1]
|
Akvaarioissa yleisiä kivikorallisukuja
- Acropora-suvun korallit ovat yleisimpiä ja tunnetuimpia kivikoralleja. Niiden arvioidaan muodostavan puolet maailman kivikorallien biomassasta.[11] Ne myös viihtyvät matalassa vedessä, missä monet rannalla liikkujat ovat nähneet niitä. Acropora-korallien tunnistaminen lajilleen on vaikeaa, koska niiden muoto ja väri riippuvat kasvuolosuhteista. Acroporilla syntyy uusia polyyppeja voimakkaimman rungon kasvun alueelle eli yleensä haarojen kärkiin. Nämä nuoret polyypit voivat olla eri värisiä kuin vanhemmat.
- Montipora-korallin muoto riippuu virtauksesta, ja sama koralli voi olla eri muotoinen eri osistaan. Levymäinen muoto on melko tyypillinen, mutta levypohjasta voi nousta oksia. Montiporan nopeimman kasvun alueilla (levyn reunoissa tai oksien kärjissä) ei ole vielä polyyppejä. (Katso kuvia sivun ylä- ja alaosassa.)
- Stylophora-koralleille tyypillinen kasvumuoto on pyöreäpäiset oksat; niitä kutsutaan joskus kissantassuiksi tai nuijasormiksi.[28]
- Fungia muodostaa erillisiä kiekkoja.
- Turbinaria on nahkamainen levy, jonka pinnalle polyypit järjestäytyvät pieniksi pyörylöiksi.
- Hydnophora-lajien tiheä polyyppikerros muistuttaa froteeta.
- Euphyllia-korallilla on pitkät, läpikuultavat polyypit joiden kärki on värillinen. Sen taistelupolyypit voivat ulottua 15 cm päähän kalkkirungosta.
- Caulastraea muodostaa trumpettimaisia, usein vihertäviä noin parisenttisiä tötteröitä [29]
Kuvagalleria
-
Acropora-koralleja Havaijilla -
Stylophora eli "kissantassu" -
Hydnopora -
Trumpettikoralli Caulastrea -
Pitkäpolyyppinen Euphyllia -
Kuplakoralli Plerogyra sp.
Lähteet
- Shimek, Ron: Marine Invertebrates. TFH Publications, 2004. ISBN 1-890087-66-1.
- Eric H. Borneman: Aquarium Corals: selection, husbandry and natural history. TFH Publications, 2001. ISBN 1890087483.
Viitteet
- ↑ a b Scleractinia Bourne, 1900 (taksonomian lähde) ITIS. Viitattu 29.8.2011. (englanniksi)
- ↑ a b c d Borneman s. 38
- ↑ Similarities and differences between cold-water and warm-water coral reefs UNEP. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Deep Water Corals 5/2011. NOAA Coral Reef Conservation Program, National Oceanic and Atmospheric Administration. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Bourneman s. 259, 272
- ↑ Cats Eye Coral Animal World.
- ↑ a b c Borneman s. 40-41
- ↑ a b Rauno Tirri, Juhani Lehtonen, Risto Lemmetyinen: Biologian sanakirja. Otava, 2001. ISBN 9789511176183.
- ↑ Corals Central Caribbean Marine Institute. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Coral Anatomy and Structure NOAA Coral Conservation Program. NOAA. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ a b c Shimek, s. 120-134.
- ↑ a b Borneman s. 41-45
- ↑ Ron Ates: Aggression by corals ThinkQuest. Viitattu 13.5.2007. (englanniksi)
- ↑ Borneman s. 69-70
- ↑ Megan Gambino: A Coral Reef's Mass Spawning 2009. Smithsonian magazine. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Coral Spawning - Sex on the Reef Pro Dive Cairns. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Coral Spawning Ocean Futures Society. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Love on the Rocks - Hawaii Coral Spawning Wild Side Specialty Tours. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)
- ↑ Cynarina lacrymalis: Major threats IUCN. Viitattu 12.8.2011. (englanniksi)
- ↑ What is Coral Bleaching Great Barrier Reef Marine Park, Australia.
- ↑ Eläimet (myös suomenkielisen termin lähde) Ilmasto.org. Viitattu 28.8.2011.
- ↑ Jorge Frias-Lopez, George T. Bonheyo, Qusheng Jin ja Bruce W. Fouke: Cyanobacteria Associated with Coral Black Band Disease in Caribbean and Indo-Pacific Reefs. Applied and Environmental Microbiology, April 2003, 69. vsk, nro 4, s. 2409-2413. Artikkelin verkkoversio.
- ↑ Tutkimus: Ihmisten ulosteet tappavat koralleja Karibialla 27.8.2011. Helsingin Sanomat.
- ↑ About Corals and Coral Reefs (IMAX-elokuvan taustamateriaalia) 2003. MacGillivray Freeman Films.
- ↑ Acanthaster planci - crown-of-thorns starfish AnimalDiversityWeb.
- ↑ Reef-building corals (Scleractinia) 2001. The University of Queensland.
- ↑ J.M.: Merivesiakvaarion perustamismanuaali / Eliöstö Aqua Web. Viitattu 13.5.2007.
- ↑ Drs Foster & Smith: Stylophora coral LiveAquaria. Viitattu 13.5.2007. (englanniksi)
- ↑ Caulatraea Tidal Gardens. Viitattu 28.8.2011. (englanniksi)