Коралловое животное

Кораллоядные — это животные, питающиеся кораллами . Кораллоядные — важная группа рифовых организмов, поскольку они могут влиять на численность, распределение и структуру сообщества кораллов. Кораллоядные питаются кораллами, используя множество уникальных адаптаций и стратегий. Известные кораллоядные включают некоторых моллюсков , кольчатых червей , рыб , ракообразных , плоских червей и иглокожих . Первое зарегистрированное свидетельство кораллоядности было представлено Чарльзом Дарвином в 1842 году во время его путешествия на HMS Beagle, в котором он обнаружил кораллы в желудках двух рыб-попугаев Scarus .

Во время посещения островов Кокос (Килинг) в 1842 году Чарльз Дарвин узнал от англичанина, живущего на островах, что там обитают большие стаи рыб-попугаев, которые питаются исключительно кораллами. ^[1] Дарвин препарировал несколько рыб-попугаев и обнаружил в их желудках кусочки кораллов и мелкоизмельченный известковый материал. ^{[1] [2]} Это привело Дарвина к правильной теории о том, что некоторые виды рыб-попугаев питаются кораллами и вносят осадок в окружающую среду, передавая мелкоизмельченные частицы из скелетов кораллов. ^[1]

В 1952 году первые описания организмов, активно потребляющих кораллы, были написаны Жаком Кусто и опубликованы в National Geographic . ^{[2] [3]} Во время своего путешествия в Красное море на борту RV Calypso Кусто плавал с парой зеленых горбатых рыб-попугаев и наблюдал, как они регулярно кусаются и оставляют белые шрамы на кораллах вокруг себя. ^[3] Как и Дарвин, Кусто также заметил частицы осадка, которые образовывались в отходах рыб-попугаев и оседали на морском дне. ^[3] Кусто отметил неторопливую скорость, с которой рыбы-попугаи потребляли кораллы, и заметил, что они выглядели «неторопливыми» и похожими на «морских коров, пасущихся на каменных пастбищах». ^[3]

Термин «коралливор» происходит от латинского слова corallum — коралл и vora — есть или пожирать. ^{[4] [ проверка не удалась ]}

Примерно треть известных кораллоядных являются облигатными кораллоядными, в то время как остальные три четверти являются факультативными кораллоядными. ^[5] Облигатное поедание кораллов определяется как наличие рациона, состоящего по крайней мере на 80% из кораллов. ^[5] Облигатные кораллоядные присутствуют во всех тропических океанах, за исключением Карибского моря . ^[5] Факультативные кораллоядные определяются как организмы, которые регулярно потребляют кораллы, но при этом они не составляют большую долю их рациона. ^[5]

Считается, что некоторые факультативные кораллоядные, такие как некоторые ласточки , едят кораллы, чтобы способствовать росту водорослей . Многие факультативные кораллоядные также питаются водорослями, которые конкурируют с кораллами за пространство и ресурсы. Поедая кораллы, они могут обеспечить лучшие условия для роста водорослей. ^[2] Агрессивное поедание может удерживать сообщество водорослей в состоянии ускоренного роста, эффективно предотвращая переход к более медленно растущему сообществу. ^[6]

Организмы демонстрируют различные стратегии потребления кораллов. Большинство кораллоедов питаются каменистыми кораллами , однако несколько видов питаются мягкими кораллами . ^[5] Не существует известных облигатных поедателей мягких кораллов; мягкие кораллы, по оценкам, составляют небольшой процент в рационе поедателей мягких кораллов. ^[5] Наиболее распространенными родами потребляемых кораллов являются Acropora , Pocillopora , Montipora и Porites . ^{[2] [7]} Известно, что только 18 из 111 описанных родов кораллов потребляются кораллоедами. ^[2]

Питающиеся слизью питаются исключительно коралловой слизью. ^[2] Кораллы регулярно сбрасывают слизь в окружающую воду, поэтому считается, что питание слизью не причиняет кораллам вреда. ^[5] Однако было показано, что оно нарушает микробные сообщества, живущие на кораллах. ^[2] Многие питающиеся слизью отдают предпочтение поврежденным кораллам, которые обычно производят больше слизи, чем неповрежденные кораллы. ^[5]

Коралловые хищники питаются коралловой тканью, не повреждая при этом скелет коралла из карбоната кальция . ^[2] Большинство видов коралловых хищников являются хищниками. ^[5]

Скребки потребляют живую ткань кораллов и небольшие части скелета кораллов, состоящего из карбоната кальция. ^[2]

Экскаваторы потребляют живую коралловую ткань и большие части скелета коралла из карбоната кальция. ^[2] Экскаваторы могут быть далее разделены на «точечных кусателей» и «целенаправленных кусателей». Точечные кусатели делают укусы, которые разбросаны по поверхности колонии, в то время как целенаправленные кусатели кусают многократно в одной и той же области. ^[2] Одно время считалось, что целенаправленные укусы являются проявлением территориальности у рыб-попугаев , но позже было установлено, что они предназначены для еды. ^[2] Из всех видов кораллоедов, как полагают, экскаваторы оказывают наибольшее влияние на сообщества коралловых рифов из-за большого количества потребляемых кораллов и скелетов. ^[5] Кроме того, исследования показывают, что повреждения от раскопок заживают значительно дольше, чем у других видов кораллоедов. ^[5]

Биоразрушители потребляют мертвый коралловый субстрат. ^[2] Считается, что биоразрушители помогают изменять ландшафты коралловых рифов, разрушая мертвые кораллы. ^[2]

Кораллоядность встречается в природе относительно редко; менее 3% известных видов рыб , четыре семейства ракообразных , четыре семейства брюхоногих моллюсков и несколько родов иглокожих были идентифицированы как кораллоядные. ^{[8] Кораллоядные присутствуют во всех тропических рифовых регионах. Регион с самой высокой долей кораллоядных организмов} — тропическая восточная часть Тихого океана . ^[9]

Рыбы-бабочки составляют большой процент известных кораллоядных рыб; из 128 известных видов рыб, питающихся кораллоядными, 69 являются видами рыб-бабочек. ^[5] Кроме того, 50% видов рыб-бабочек являются кораллоядными, что делает поедание кораллоядных рыб наиболее распространенным способом питания. ^{[5] [6]} Кораллоядные рыбы принадлежат к 11 различным семействам. ^[5] 39 видов являются облигатными кораллоядными. ^[5]

У рыб-бабочек есть широкий спектр адаптаций, облегчающих потребление кораллов. У некоторых рыб-бабочек длинный рот, который они используют как щипцы , чтобы отрывать отдельные коралловые полипы, а некоторые используют свои зубы, чтобы соскребать коралловую ткань. ^[2] У рыб-бабочек, которые питаются кораллами, кишечник длиннее, чем у рыб, которые не питаются кораллами, что говорит о том, что кораллоедам требуется больше времени для переработки сложных молекул кораллов. ^[10]

Золотая рыба-собака широко распространена в тропических океанах, однако считается особенно важным кораллоедом, особенно в тропической восточной части Тихого океана. ^[11] Золотая рыба-собака использует свою клювообразную зубную пластину, чтобы питаться кончиками ветвящихся кораллов со скоростью, оцениваемой в 16–20 граммов (0,56–0,71 унции) карбоната кальция на 1 квадратный метр (11 квадратных футов) живых кораллов в день. ^{[11] [5] [12]} Несмотря на большое количество потребляемых кораллов, исследования показывают, что золотая рыба-собака мало влияет на численность кораллов в регионе. ^{[11] [5]}

Рыбы-попугаи — это семейство рыб, включающее несколько видов, питающихся кораллами. У рыб-попугаев, обитающих в рифах, есть зубы на нижней и верхней челюстях, которые превратились в режущую кромку. ^[13] Эта режущая кромка позволяет рыбам-попугаям соскребать и питаться тканями и скелетом кораллов. ^[13] Режущая кромка на зубах рыб-попугаев напоминает клюв, что и послужило основой для общего названия организма. ^[13] Помимо адаптации режущей кромки, у рыб-попугаев также хорошо развиты перекрестные суставы, которые соединяют зубную и суставную кости нижней челюсти, что дает механическое преимущество, делающее укус намного сильнее. ^[13]

Известно 48 видов беспозвоночных , питающихся кораллами , 14 из которых являются облигатными кораллоядными. ^[2] Факультативный кораллоядный терновый венец — важный коралловый браузер, который питается, выворачивая свой желудок и используя свои трубчатые ножки, чтобы распространить желудок по кораллу и в щели между полипами. ^{[5] [14]} Случаи высокой плотности популяции тернового венца привели к документированному уничтожению крупных участков коралловых рифов, с сообщениями о 100% гибели кораллов в локализованных областях. ^[2] Подсчитано, что одна звезда терновый венец может съесть до 6 квадратных метров (65 квадратных футов) живых кораллов в год. ^[2]

Род Drupella — это облигатные кораллоядные морские улитки , которые специализируются на быстрорастущих видах Acropora и Montipora ^{. [2]} Как и звезда «терновый венец», скопления Drupella известны тем, что уничтожают большие площади кораллов, ^[5] и упоминаются как причина случаев значительного сокращения кораллов в заливе Тога, Япония , и на рифе Нингалу, Австралия . ^[2]

Большинство кораллоедов отдают предпочтение одному или нескольким типам кораллов. ^[5] Однако известно, что облигатная кораллоедная улитка Coralliophila abbreviata питается 26 различными видами кораллов и не проявляет явного предпочтения к какому-либо одному виду. ^[2] У C. abbreviata отсутствует радула , которая позволила бы ей соскребать коралловую ткань, поэтому кораллы расщепляются пищеварительными ферментами . ^[15]

Не все коралловые хищники вредны для здоровья кораллов. Было показано, что кораллы с популяциями крабов Tetralia и Trapezia , питающихся слизью , имеют больше шансов на выживание во время вспышки звезд тернового венца. ^[2] Известно, что крабы Trapezia оказывают симбиотическую пользу своим хозяевам-кораллам, очищая их поверхность от осадка и мусора. ^[2]

Некоторые организмы получают больше, чем просто питание. Известно, что голожаберный моллюск Phestilla sibogae включает зооксантеллы , симбионт фитопланктона , собранный с помощью кораллов, в свой церату . ^[2] После включения зооксантеллы продолжают фотосинтезировать и обеспечивать голожаберного моллюска энергией. ^[2]

Коралловая жадность часто приводит к повреждению кораллов или потере биомассы кораллов , а иногда и напрямую вызывает гибель кораллов. ^[16] Кораллы направляют энергию и ресурсы на восстановление повреждений, что, как было показано, подавляет дополнительный рост. ^{[2] [11] [5] [6]} Способность коралла к самовосстановлению частично основана на размере повреждения; поскольку не все повреждения могут быть вылечены, избыточные повреждения могут привести к необратимым изменениям рифа. ^[2] Кораллы показали, что энергетически отдают приоритет восстановлению повреждений, а не размножению, поэтому коралловая жадность может оказывать отрицательное влияние на размножение кораллов . ^{[2] [11] [5] [6]} Кроме того, исследования показали, что выедание коралловыми хищниками может быть связано с уменьшением плотности зооксантелл. ^[5]

Ученые полагают, что чрезмерный вылов хищников , питающихся кораллами, таких как крупные рыбоядные рыбы, может привести к увеличению численности кораллов. Это увеличение поедания кораллов может иметь в будущем негативное влияние на здоровье и плотность кораллов. ^[16]

Кораллоядность может косвенно вызывать увеличение роста конкурентных организмов, таких как водоросли и губки . ^[2] Кроме того, некоторые кораллоядные животные были замешаны в распространении болезней кораллов. ^[2] Некоторые исследования показали, что кораллоядные животные могут оказывать влияние на конкурентные способности колоний кораллов. ^[5]

Коралловая жадность не всегда вредит коралловым рифам. Если потребляемый вид кораллов является пространственно доминирующим, выпас может помочь контролировать рост и способствовать большему разнообразию рифов. ^[5]

Кораллоядные часто чувствительны к ухудшению здоровья кораллов и уменьшению размера популяции, и на них негативно влияют периоды высокой потери кораллов. ^[5] В частности, сообщалось, что облигатные кораллоядные испытывают сильное снижение популяции после случаев потери кораллов. ^[5] Исследования показали, что кораллоядные страдают во время обесцвечивания , что говорит о том, что обесцвеченные кораллы не так питательны, как здоровые кораллы. ^[5] Научное исследование пищевой ценности здоровых и обесцвеченных кораллов отсутствует. Однако было установлено, что разница в пищевой ценности не связана с концентрацией зооксантелл. ^[5]

В этот список включено большинство известных кораллоядных, поскольку исследования активно продолжаются.