Arrecifes de coral: características, formación, tipos, flora, fauna
Los arrecifes de coral son elevaciones en el fondo marino conformadas por la acción biológica de organismos denominados pólipos de coral. Estas estructuras biológicas se encuentran a baja profundidad en mares tropicales con temperaturas entre 20 y 30 ºC.
Los pólipos de coral pertenecen a la clase Anthozoa (filum Cnidaria) y poseen una anatomía simple. Presentan una simetría radial y un cuerpo con una cavidad dividida por tabiques y conformada por dos capas de tejido.
El cuerpo del coral tiene una única abertura al exterior o boca que sirve tanto para alimentarse como para excretar. En torno a la boca tienen una serie de tentáculos urticantes con los que capturan a sus presas.
Existen corales blandos y corales duros, estos últimos son los que forman los arrecifes de coral. La dureza viene dada porque forman una capa de calcita (carbonato cálcico cristalizado) sobre el cuerpo.
Estos pólipos forman extensas colonias combinando propagación sexual y asexual y para su desarrollo requieren aguas saladas, cálidas, claras y agitadas. El desarrollo de estas colonias va creando una estructura que se establece como un refugio contra las corrientes y se comporta como un atractor de vida y nutrientes.
Dependiendo de las condiciones geológicas y la dinámica ecológica del área se forman tres tipos básicos de arrecifes de coral. Uno es el arrecife de coral litoral que se forma a lo largo de la línea de costa.
Los otros tipos son el arrecife de coral de barrera ubicado lejos de la costa y el atolón (isla formada por un anillo de arrecife de coral y una laguna central).
En los arrecifes habitan diversas especies de algas clorófitas, macroalgas (pardas, rojas y verdes) y algas coralinas. La fauna cuenta con numerosas especies de corales, peces, invertebrados, reptiles (tortugas) e incluso mamíferos acuáticos como el manatí.
Entre los invertebrados están caracoles, pulpos, calamares, camarones, estrellas de mar, erizos de mar y esponjas marinas.
Los arrecifes de coral más importantes del mundo son el Triángulo del Coral del sudeste asiático y la Gran Barrera de Coral de Australia. De igual manera el Arrecife de Coral Mesoamericano-Caribe y el Arrecife de Coral del Mar Rojo.
Pese a su importancia para la ecología marina y la biodiversidad mundial, los arrecifes de coral están amenazados. Entre los factores que hacen peligrar estos ecosistemas está el calentamiento global, la contaminación de los mares y la extracción de coral.
Igualmente existen amenazas biológicas como el crecimiento poblacional excesivo de especies devoradoras de coral como la estrella de mar corona de espinas.
Índice del artículo
- 1 Características generales
- 2 ¿Cómo se forman los arrecifes de coral?
- 3 Tipos
- 4 Flora
- 5 Fauna
- 6 Principales arrecifes en el mundo
- 7 Amenazas
- 8 Referencias
Un arrecife es cualquier elevación en el fondo marino que se encuentre a 11 metros o menos de profundidad. Puede tratarse de un banco de arena o rocas, incluso puede ser un arrecife artificial debido a un barco hundido (pecio).
En el caso del arrecife de coral se trata de una elevación causada por una colonia de organismos que producen un exoesqueleto calcáreo.
Los arrecifes de coral se desarrollan en los mares tropicales del mundo y en América están el Golfo de México, Florida y la costa pacífica desde California hasta Colombia. Igualmente se encuentran en la costa atlántica brasileña y el Caribe, incluyendo la costa continental e insular.
En África se extienden por la costa atlántica tropical mientras que en Asia están en el mar Rojo, archipiélago Indo-Malayo, Australia, Nueva Guinea, Micronesia, Fiji y Tonga.
Se estima que los arrecifes de coral cubren de 284.300 a 920.000 Km2, estando el 91% de esta área en la región Indo-Pacífica. El 44% de los arrecifes de coral en el mundo están específicamente entre Indonesia, Australia y Filipinas.
Clase y filum
Los corales han sido conocidos desde la antigüedad y su nombre viene del griego clásico korallion que significa “adorno del mar”.
Los arrecifes de coral están conformados por millones de pequeños organismos llamados pólipos que pertenecen a la clase Anthozoa (filum Cnidaria). Este grupo se encuentra emparentado con las anémonas y al igual que estas, no pasan por el estado de medusa.
Grupos
Los corales se han clasificado en distintos grupos informales dependiendo de su estructura. En este sentido, existen los llamados corales duros (hermatípicos) que poseen un esqueleto de carbonato de calcio. Estos son los corales que forman la estructura propiamente dicha del arrecife de coral.
Luego están los llamados corales blandos (ahermatípicos), que no forman esqueleto duro y no forman arrecifes aunque forman parte del ecosistema.
Subclases y órdenes
Los corales se agrupan en dos subclases que son Octocorallia con pólipos de 8 tentáculos y Hexacorallia con tentáculos en múltiplos de 6.
Los octocorales incluyen los órdenes Alcyonacea que agrupa corales blandos (salvo el género Tubipora) y Helioporacea de corales duros.
Por su parte, los hexacorales agrupan 6 órdenes, donde el orden Scleractinia es el que incluye a los llamados corales verdaderos o madreporas. Estos corales poseen esqueleto de calcita y simbiosis con dinoflagelados unicelulares (zooxantelas).
Los pólipos tienen simetría radial y una cavidad corporal dividida en cámaras por tabiques radiales, es decir son como un saco (celentéreos). Este saco llamado cavidad gastrovascular o enteron, incluye una única abertura al exterior (boca).
La boca sirve tanto para el ingreso de los alimentos como para la expulsión de los desechos. La digestión se realiza en la cavidad interior o cavidad gastrovascular.
En torno a la boca se dispone un anillo de tentáculos con los cuales capturan las presas y las dirigen a la boca. Estos tentáculos poseen células urticantes denominadas nematoblastos o cnidoblastos.
Cnidoblastos
Los cnidoblastos consisten en una cavidad llena de una sustancia urticante y un filamento enrollado. En su extremo posee una prolongación sensible que al ser excitada por contacto dispara el filamento enrollado.
El filamento está impregnado del líquido urticante y se clava en el tejido de la presa o del atacante.
Tejidos
El cuerpo de estos animales está formado por dos capas de células; una externa llamada ectodermo y otra interna denominada endodermo. Entre ambas capas hay una sustancia gelatinosa que se conoce como mesoglea.
Los pólipos de coral no tienen un órgano respiratorio específico y sus células toman el oxígeno directamente del agua.
Dentro de los delicados tejidos translúcidos de los pólipos de coral habitan dinoflagelados (algas microscópicas). Estas algas son denominadas zooxantelas y mantienen una asociación simbiótica con los pólipos.
Esta simbiosis es un mutualismo (se benefician ambos organismos de la relación). Las zooxantelas suministran a los pólipos compuestos carbonados y nitrogenados y los pólipos les aportan amoníaco (nitrógeno).
Aunque existen comunidades de coral que no poseen zooxantelas, solo aquellas que presentan esta asociación forman arrecifes coralinos.
Los pólipos de coral además de obtener los nutrientes que les suministran las zooxantelas, cazan durante la noche. Para esto extienden sus diminutos tentáculos urticantes y capturan a pequeños animales marinos.
Estos animales microscópicos forman parte del zooplancton que es arrastrado por las corrientes marinas.
Los arrecifes de coral requieren condiciones de aguas marinas someras, cálidas y agitadas.
Temperatura
No se desarrollan en aguas con temperaturas inferiores a los 20 ºC, pero las temperaturas muy elevadas los afectan negativamente y su amplitud térmica ideal es de 20-30 ºC.
Algunas especies se pueden desarrollar desde 1 a 2.000 m de profundidad en aguas frías. Como ejemplo tenemos a Madrepora oculata y Lophelia pertusa que no se asocian con las zooxantelas y son corales blancos.
Iluminación
Los corales no pueden desarrollarse en áreas profundas, debido a que las zooxantelas requieren luz solar para realizar la fotosíntesis.
Equilibrio en la concentración de nutrientes
Las aguas donde se desarrollan los arrecifes de coral son pobres en nutrientes. Así, los corales no se forman en aguas que reciban un enriquecimiento periódico de nutrientes.
Por tanto, para el establecimiento de arrecifes de coral se requiere una estabilidad ambiental determinada.
Darwin fue el primero en llamar la atención sobre la paradoja que representa el ecosistema del arrecife de coral. Esta consiste en la contradicción de un ecosistema tan diverso, desarrollándose en aguas pobres en nutrientes.
Hoy en día esta paradoja se explica por el complejo reciclaje de nutrientes que ocurre en el arrecife de coral.
Aquí se establecen intrincadas redes tróficas (de alimentación) entre los diversos organismos que lo componen. Estas redes permiten que los escasos nutrientes se mantengan circulando en el ecosistema sosteniendo la biodiversidad presente.
Un atractor de vida
La clave del funcionamiento de los arrecifes de coral está en la asociación simbiótica de los pólipos con las zooxantelas. Estas algas microscópicas proporcionan los nutrientes a partir de la luz solar por fotosíntesis.
Por esto, el arrecife conforma una plataforma que sirve de refugio y sitio de alimentación a muchos organismos marinos. Entre otras cosas el arrecife tiene un efecto físico protegiendo de las corrientes y atrayendo una mayor concentración de nutrientes.
Además de la asociación simbiótica primaria entre el coral y las zooxantelas, se presentan algas y cianobacterias. Estas producen nutrientes a través de la fotosíntesis y en el caso de las cianobacterias fijan nitrógeno ambiental.
Las esponjas también establecen relaciones simbióticas con organismos fotosintéticos como cianobacteris, zooxantelas y diatomeas. Estos organismos se reproducen en su interior, le suministran nutrientes y periódicamente la esponja expulsa cantidades de ellos.
Otros organismos como peces llegan a alimentarse de algas y corales y a su vez otros se alimentan de dichos peces.
Relación arrecife coralino-manglar-praderas submarinas
Esta es otra relación importante para la ecología del arrecife de coral, contribuyendo a su alta productividad.
Los manglares costeros aportan nutrientes a las aguas que llegan al arrecife y éste protege al manglar de los embates del oleaje. Esta protección del oleaje y corrientes permite también el desarrollo de praderas submarinas de angiospermas.
Además muchos animales marinos del arrecife de coral emplean al manglar y las praderas como sitios de reproducción y de alimentación.
Si bien existen pólipos que hacen vida individual (actinias y anémonas), hay otros que forman colonias. Estas colonias se crean por la conexión de los tejidos de los pólipos individuales entre sí, que en este caso se llaman zooides.
Todos los zooides son iguales y realizan las mismas funciones. Las colonias asumen diversas formas y pueden ser duras o blandas, debido a la formación o no de un esqueleto o polipero.
Esqueleto externo
Este polipero puede ser córneo como en los abanicos de mar o calcáreo como en los corales. Los corales segregan una matriz de moléculas orgánicas sobre las cuales se deposita el carbonato de calcio cristalizado (calcita).
Estas placas de calcita se denominan escleritos generados por células especializadas y así se forman los corales duro que constituyen la base del arrecife coralino.
Formas
Las formas que asumen las colonias de cada especie de coral son muy variadas. Algunas son como cornamentas o ramas, otras parecidas a cerebros, a órganos de iglesia de tubos, abanicos y látigos.
Los pólipos producen huevos y esperma, y una vez ocurrida la fertilización los huevos dan origen a larvas ciliadas o plánulas. Las plánulas, luego de un período de vida libre, se depositan en el fondo y forman nuevos pólipos.
Estos pólipos a su vez producirán asexualmente (gemación) otros pólipos asociados y así sucesivamente hasta formar una colonia.
En un sustrato sólido de la región bentónica menos profunda se depositan las plánulas que darán origen a pólipos. Estos a su vez se multiplicarán generando colonias cada vez más grandes.
Si las condiciones de luz, temperatura y agitación del agua son las adecuadas, estas colonias crecen vertical y horizontalmente.
Los pólipos viejos mueren, pero sus esqueletos calcáreos permanecen y sobre estos se forman nuevas colonias. De esta manera se va conformando un arrecife biológico, al cual se le llama arrecife de coral.
Constructoras de arrecifes
Las especies del los géneros Acropora y Montipora se señalan como las principales constructoras de arrecifes de coral. Acropora es el género con mayor número de especies, llegando a más de 130, mientras que Montipora incluye 85 especies.
En conjunto representan más del tercio del total de especies constructoras de arrecifes de coral del mundo.
Además de su contribución estructural a la formación del arrecife, contribuyen a la nutrición del coral. Esto es debido a que una vez muertos, ante la acción del CO2, su esqueleto se convierte en bicarbonato cálcico asimilable por los corales.
Hay diferencias marcadas entre la vertiente del arrecife de coral que da a la costa y la que enfrenta el oleaje de mar abierto. La cara que da al mar abierto crece más rápido y con mayor profusión de algas coralinas.
Mientras que la otra cara, estando en aguas más calmas, permite la acumulación de sedimentos. Entre estos, los segmentos coralinos que dan origen a la llamada arena coralina que pasará a formar parte de las playas.
También hay variaciones en la dimensión horizontal y vertical del arrecife, determinadas por las especies dominantes. Esto último en relación con los requerimientos de luz y resistencia a las corrientes.
Algunas especies del orden Scleractinia, como las mencionadas Madrepora oculata y Lophelia pertusa, forman algo parecido a arrecifes a grandes profundidades. Estos se encuentran en aguas profundas y frías del mar del Norte, el Mediterráneo y el Golfo de México.
Se trata de un arrecife de coral que sigue la línea de la costa, prolongándola hacia el mar como si fuese una plataforma. Por ejemplo, los arrecifes de los cayos de las Antillas, de la Florida y de la costa norte de Sudamérica son de este tipo.
En este caso el arrecife está alejado de la costa lo suficiente como para que entre ésta y el arrecife se conforme un canal de mar. En ocasiones el canal es estrecho, en otras llega a ser inmenso, como por ejemplo en la gran Barrera Australiana.
Este tercer tipo de arrecife se desarrolla mar adentro en forma de anillo, formando una isla con una laguna central. Son islas bajas con playas de arenas blancas formadas por restos de coral, con la laguna central abundante en vida marina y muchos se distribuyen por la zona tropical del océano Pacífico.
Hipótesis darwiniana
Desde los tiempos de Darwin, existen distintas hipótesis que tratan de explicar estos tipos de formaciones coralinas. Darwin consideraba que el mecanismo básico que determinaba uno u otro tipo era geológico.
Partía de que el tipo básico era el arrecife litoral, luego si ocurría un hundimiento de la plataforma costera, el arrecife quedaba alejado. En este caso se establecería un arrecife de coral tipo barrera.
En cuanto a los atolones, Darwin los explicaba partiendo de que se formaba un arrecife litoral en torno a una isla. Posteriormente si la isla se hundía, el anillo de coral permanecía y se creaba un atolón.
Otra hipótesis
Otro enfoque para explicar la formación de estos tipos de arrecifes de coral, parte de los requerimientos ambientales.
Por ejemplo, si algún factor enturbia el agua, el arrecife no se forma o disminuye su tasa de formación y se considera que la forma básica es el arrecife litoral.
De esta manera, si el agua cercana a la costa es turbia por aportes de sedimentos terrestres u otra causa, el coral se forma más alejado de la costa. En este caso se formará un arrecife de coral tipo barrera.
Por su parte los atolones se explican, de acuerdo a este enfoque, como el resultado de la formación de un arrecife en una zona poco profunda mar adentro. Se va formando una masa coralina que se acrecienta por los bordes y atrae vida marina.
La afluencia de vida enturbia el agua en el centro del complejo de grupos de coral y por lo tanto el arrecife no crece allí o lo hace muy lentamente. Como los arrecifes crecen más en la vertiente que queda de cara a mar abierto, tienden a formar arcos.
De esta manera se va generando un crecimiento en anillo, dejando una laguna central llena de vida marina.
Haciendo un uso extensivo de la palabra flora, debemos señalar que en el arrecife de coral se encuentran diversos organismos fotosintetizadores. Entre estos están las cianobacterias, las diatomeas, los dinoflagelados como las zooxantelas y algas.
En los arrecifes de coral se encuentran diversos tipos de algas, desde unicelulares a pluricelulares. Habitan aquí algas clorófitas (Chlorophyta), macroalgas (pardas, rojas y verdes) y algas coralinas (Corallinales).
Algas coralinas
Estas algas poseen un talo o cuerpo duro por contener depósitos calcáreos en sus paredes celulares, además presentan colores llamativos. Ellas crecen incrustadas sobre los arrecifes y cumplen un papel ecológico importante como productoras primarias.
Esto es debido a que sirven de alimento a diversas especies del arrecife de coral, por ejemplo, erizos y peces loros.
Los arrecifes coralinos son los ecosistemas más diversos de todos los ambientes marinos y en ellos habitan cientos de especies.
Uno de los corales más apreciados es el coral rojo (Corallium rubrum), por su intenso color. Otras especies que llaman la atención son los corales cerebro (familia Mussidae), cuya colonia tiene la forma de este órgano.
Los grupos más importantes en la construcción del arrecife de coral son los géneros Acropora y Montipora. Hay corales que forman colonias foliáceas (parecidas a grandes hojas), como los de la familia Agariciidae.
Otros corales asumen formas parecidas a hongos, como las especies del género Podabacia.
Entre los peces destacan el pez loro (familia Scaridae) el cual roe los corales alimentándose de las algas y otros organismos presentes. Otras especies presentes son el pez trompeta (Aulostomus strigosus) y el pez cirujano (Paracanthurus hepatus).
Igualmente, es posible encontrar a los caballitos de mar (Hippocampus spp.) y la morena (familia Muraenidae).
Variados colores
Los arrecifes de coral se caracterizan por estar habitado por peces de variados colores como el pez payaso (Amphiprion ocellaris). Así como también la rabirrubia (Ocyurus chrysurus), el pez ángel emperador (Pomacanthus imperator) y el pez mandarín (Synchiropus splendidus).
Diversas formas
Otros presentan formas muy peculiares, como el pez pipa fantasma (Solenostomus spp.) o el pez sapo (familia Antennariidae).
Tiburones y rayas
Debido a la abundancia de fauna marina el arrecife de coral es visitado por diversas especies de tiburones y rayas. Por ejemplo, el tiburón de aleta blanca del arrecife (Triaenodon obesus), el tiburón de arrecife del Caribe (Carcharhinus perezii) y la raya de arrecife (Taeniura lymma).
Entre los invertebrados se encuentran moluscos, camarones (Caridea), erizos de mar (Echinoidea), estrellas de mar (Asteroidea) y esponjas (Porifera).
Moluscos
En el arrecife de coral habitan pulpos (Octopus vulgaris y otras especies), calamares (Teuthida), almejas gigantes (Tridacna gigas) y numerosas especies de caracoles. Entre estas últimas, el caracol depredador Conus geographus mata a su presa inyectándole insulina y puede ser mortal para el ser humano.
Camarones en el arrecife
Algunas especies de camarones cumplen funciones peculiares en el arrecife, por ejemplo el camarón limpiador escarlata (Lysmata debelius). Este pequeño animal se alimenta de parásitos y tejido muerto, por lo que los peces del arrecife acuden a él para su limpieza.
Estrellas de mar y ofiuros
Existen unas 1.900 especies de estrellas de mar, pero no todas habitan los arrecifes de coral. Entre las especies que se encuentran en este ecosistema, la mayoría se alimenta de pequeños moluscos, crustáceos y restos orgánicos.
Sin embargo, la especie corona de espinas (Acanthaster planci), se alimenta de pólipos de corales duros.
En condiciones de equilibrio la corona de espinas no causa alteraciones significativas, simplemente forma parte de la red trófica. Pero cuando ocurren explosiones poblacionales de esta estrella los corales se ven amenazados.
Por otra parte, en los arrecifes también se encuentran las llamadas arañas de mar (Ophiuroidea). Si bien parecen estrellas de mar, pertenecen a otra clase de equinodermos, tienen brazos flexibles y algunas se desplazan rápido.
La estrella de mar cesta (Gorgonocephalus spp.) es un ofiuro que tiene sus brazos muy ramificados y se confunde con un coral.
Las esponjas
Estos organismos cumplen un importante papel en el arrecife de coral debido a su capacidad filtradora. Las esponjas filtran el agua del mar para obtener su alimento, por lo cual reducen la turbidez del agua.
Tienen la capacidad de retener sustancias contaminantes con mucha eficiencia sin afectarse y excretan amoniaco y mucílagos. Estas sustancias excretadas sirven de alimento para otros organismos del arrecife.
Existen 8 especies de tortugas marinas conocidas y todas visitan los arrecifes de coral. La de mayor tamaño es la tortuga laúd (Dermochelys coriacea) seguida de la tortuga verde (Chelonia mydas).
También están la tortuga carey (Eretmochelys imbricata), la tortuga olivácea (Lepidochelys olivacea), la tortuga bastarda (Lepidochelys kempii) y la tortuga boba (Caretta caretta). Además se encuentra como especie endémica en los arrecifes coralinos australianos y malayos, la tortuga plana (Natator depressus).
En el arrecife de coral de mesoamericano habita la especie de manatí del Caribe (Trichechus manatus).
Está ubicado en el sureste asiático y posee la mayor diversidad de corales del planeta (500 especies) y más de 2.000 especies de peces. Se extiende entre el complejo de islas de Indonesia, Filipinas, Papúa-Nueva Guinea, las islas Salomón y Timor Oriental.
Se han establecido una serie de parques nacionales para proteger su rica biodiversidad marina.
Se trata de un arrecife de coral de más de 2.000 Km de longitud y 150 Km de ancho, siendo el más grande del mundo. Si bien este inmenso arrecife coralino solo ocupa el 0,1% de la superficie oceánica, alberga el 8% de las especies de peces del mundo.
Es el segundo arrecife de coral del mundo en longitud, extendiéndose por 1.000 Km. Abarca desde la costa de México hasta Honduras en el mar Caribe.
En este arrecife coralino habitan cerca de 65 especies de coral, 350 especies de moluscos y 500 especies de peces.
El Caribe
Esa extensión continua mesoamericana se integra con todo el sistema de arrecifes de coral del mar Caribe. Esto abarca el resto de la costa centroamericana, la costa del Caribe colombiano y algunas áreas de la costa e insulares venezolanas.
De igual manera se encuentran arrecifes de coral en las Antillas Mayores y las Antillas Menores.
Estos arrecifes de coral a parte de poseer una alta diversidad biológica, parecen resistir condiciones de temperaturas altas y de acidificación.
Específicamente se han realizado investigaciones con la especie Stylophora pistillata. Los ejemplares fueron extraídos del Golfo de Aqaba en la parte norte del mar Rojo, entre Egipto y Arabia Saudita.
El aumento de la temperatura promedio a nivel mundial producto del efecto invernadero, aumenta la temperatura del agua, especialmente en zonas tropicales. Esto afecta sobre todo a las zooxantelas y al reducirse sus poblaciones ocurre el llamado blanqueo del coral y su posterior muerte.
Las causas del calentamiento global son fundamentalmente los gases de efecto invernadero que la actividad humana emite a la atmósfera.
Un suministro excesivo de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo, afecta la supervivencia del arrecife de coral. La abundancia de nutrientes favorece el crecimiento de las algas macroscópicas que sombrean el coral y lo matan.
El exceso de nutrientes puede ocurrir por el aporte proveniente de la costa a través de las aguas de escorrentía o de ríos. Estos flujos de agua arrastran desechos de productos agrícolas como fertilizantes y otros.
Algunas especies de coral son demandadas comercialmente, debido a que por su capa calcárea pueden pulirse y usarse en joyería. Debido a esto son intensamente extraídos para su venta, afectando irremediablemente al arrecife de coral.
La estrella de mar corona de espinas (Acanthaster planci) puede ser una amenaza para el arrecife de coral cuando aumentan sus poblaciones. Esta especie destruye el coral duro y el efecto sobre el arrecife llega a ser significativo, como la Gran Barrera de Coral de Australia.
Posible causa
Posiblemente la causa de las explosiones poblacionales de esta estrella de mar sea la disminución de su depredador natural, el caracol tonel (Tonna galea). Esto es debido probablemente a que es una especie poco abundante y muy buscada por coleccionistas.
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