recifelor corali

Articolul din această lună variază strict de la subiectul coralilor și este mai preocupat de recifele de corali, în general. Am trimis multe întrebări în „Forumul coralilor” despre hrănirea coralilor și am oferit discuții mai multor grupuri despre nutriția coralilor. Plănuiesc să discut acest lucru mai în profunzime în articolele viitoare, dar am simțit o privire de ansamblu asupra nutriției pentru o comunitate de recife de corali și un acvariu de recif de corali ar fi un prolog benefic pentru a dezvolta o viziune mai completă a subiectului.

Reciful de corali este un loc atât de mare de productivitate primară, cât și de consum de nutrienți, o mare cantitate de substanțe nutritive fiind reciclate în cadrul comunității. Mulți ani, recifele de corali au fost considerate a fi „deșerturi sărace în nutrienți”. De fapt, nu este cazul. Ar fi o ipoteză foarte slabă să ne imaginăm că orice comunitate bogată în specii nu era foarte dependentă de nutrienți. În timp ce măsurarea coloanei de apă arată că este relativ lipsită de azot dizolvat organic și anorganic, carbon și fosfor și, prin urmare, „săracă în nutrienți”, este în mare parte datorită eficienței comunității recifale, astfel de condiții de apă sunt atinse. Apele din jurul recifelor de corali sunt bogate în substanțe nutritive sub formă de diferite tipuri de microplancton; acestea sunt în mare parte îndepărtate de organismele recifelor de corali. Trebuie remarcat faptul că cea mai mare parte a planctonului de pe recifele de corali este produsă și trăiește în recif sau în comunitățile din apropiere și nu este suportată în cantități mari de oceanul deschis.

O adaptare care a permis o astfel de diversitate, într-o mare măsură, este simbioza animalelor și plantelor (alge și cianobacterii) pentru a face uz eficient de limitele celuilalt. Astfel de simbioze apar frecvent la bureți, corali, nudibranhii, anemone, scoici, hidroizi, foraminiferi și multe alte nevertebrate care alcătuiesc o mare parte din comunitatea recifală totală. Aceste organisme nu sunt autotrofe, oricât de eficientă și substanțială ar fi contribuția simbionților lor și trebuie hrănite. Deci, ce mănâncă?

Locuitorii recifelor de corali au diete foarte variate, iar majoritatea acvaristilor sunt familiarizați cu nevoile dietetice deseori foarte specifice ale unora dintre aceste animale. Nevertebratele motile pot fi prădătoare, la fel ca peștii. Alții sunt eliminatori de materiale care se descompun sau pot fi „filtratori” prin orice număr de mecanisme. Unii folosesc numeroase metode de absorbție a nutrienților. Atât „hrănirea prin filtrare” prin mijloace pasive, cât și captarea activă a prăzii sunt utilizate de multe dintre nevertebratele sesile menținute în mod obișnuit în acvarii. În diferite stadii timpurii ale vieții lor, dieta organismelor recifale poate necesita organisme planctonice, iar ele însele pot fi planctonice într-o anumită parte a vieții lor. Unele dintre aceste animale (și toate algele) sunt, de asemenea, capabile să dobândească nutriție prin absorbția (sau absorbția directă) a nutrienților organici și anorganici dizolvați. În mod normal, nivelurile acestor substanțe pe un recif de corali sunt foarte scăzute și astfel de nutrienți sunt adesea un aspect limitativ al creșterii oricărei forme de viață. Datorită numărului de specii prezente pe un recif de corali, majoritatea oricărei surse de hrană este adesea o sursă de concurență acerbă, chiar dacă nu direct. Adesea, o competiție simplă pentru spațiu este suficientă pentru a limita disponibilitatea nutrienților.

Fitoplanctonul este o algă unicelulară mică, sau protiști, care se deplasează în coloana de apă. Ele pot fi foarte abundente în și în jurul recifelor de corali și sunt capabile să absoarbă cantități mari de nutrienți organici și anorganici. Când condițiile sunt adecvate, se pot reproduce foarte repede, iar zonele cu substanțe nutritive bogate vor avea adesea o claritate verzuie, roșiatică sau maronie, turnată și cu apă mai scăzută, rezultând în mare parte din populațiile mari de fitoplancton. Unele animale recifale se pot hrăni direct cu fitoplancton; mulți corali moi, unii bureți, aproape toate scoicile, viermii cu pene și alte filtratoare utilizează fitoplanctonul direct ca sursă de hrană. Animalele mici din coloana de apă, denumite zooplancton, utilizează și fitoplanctonul ca sursă de hrană. Pentru zooplanctonul mai mic, fitoplanctonul și bacteriile sunt sursa primară de hrană.

Zooplanctonul are diferite dimensiuni. Zooplanktonul cu adevărat pelagic constituie marea majoritate a zooplanctonului din ocean, dar nu pe recif și sunt compuse în mare parte din copepode calanoide și larvele multor organisme marine. Zooplanctonul este mai mare decât fitoplanctonul și compune dieta primară a multor organisme marine și recifale, de la pești la corali. Coralii pietroși, de exemplu, se bazează foarte mult pe captarea zooplanctonului pentru a-și satisface nevoile de energie. Zooplanctonul poate fi grupat în diverse categorii, în funcție de mărime, locație, comportament și alte caracteristici. Organismele marine pelagice mai mari (cum ar fi pești, meduze și altele) sau cele care nu sunt asociate cu coloana de apă (animalele bentice, cum ar fi echinodermele, crustaceele, moluștele și altele, pot fi, de asemenea, pradă sau hrană pentru diferite organisme. Contrar a ceea ce se crede în mod obișnuit, există mulți crustacei bentonici mici, cum ar fi unele amfipode, care nu sunt considerate zooplancton, deoarece nu migrează în coloana de apă. coloana (în general noaptea), în principal copepode și miside, cuprinde majoritatea zooplanctonului disponibil recifelor de corali.

Apoi, sursele de hrană din recifele de corali sunt produse în mare măsură de ocean. Bacteriile, detritusul, fitoplanctonul, zooplanctonul, fauna bentonică mică, mucusul și materialul organic și anorganic dizolvat de diferite tipuri și dimensiuni sunt cele care cuprind majoritatea alimentelor de pe un recif de corali.

Suntem noi, ca acvaristi, să le oferim?

Ceea ce oferim și ceea ce furnizează acvariile noastre sunt extrem de limitate atât în ​​calitate, cât și în cantitate. Cu toate acestea, mulți dintre noi sunt tulburați de citirile ridicate de nitrați și fosfați. Drept urmare, mulți acvariști recurg la hrăniri minime, în încercarea de a menține calitatea apei controlabilă. În ceea ce privește acvariile, care sunt sisteme închise, nu avem luxul de miliarde pe nenumărate miliarde de galoane de apă pentru a dilua și spăla încărcăturile ridicate de nutrienți și nici nu avem biodiversitatea abundentă (în cea mai mare parte) care menține calitatea apei „nutrienți slabi” a unui recif de corali. În schimb, atunci când testele noastre de apă sunt "ridicate" pentru nutrienți, suntem adesea afectați de acele organisme nedorite din punct de vedere estetic, care sunt cele mai pricepute să utilizeze astfel de resurse ca material organic și anorganic dizolvat; algele și cianobacteriile.

Filamentele, nămolurile, frotiurile și macroalgele sunt extrem de eficiente în absorbția unui astfel de material și cresc rapid. În majoritatea circumstanțelor, microalgele și macroalgele, deși sunt foarte utile ca parte a scrubberilor de gazon sau a comunităților mici de alge dintr-un recif, devin adesea problematice, deoarece depășesc algele roșii (coraline), crustose, mai dorite din punct de vedere estetic și funcțional, și alte nevertebrate sesile. Trebuie menționat, totuși, că aceste organisme ar putea fi, de asemenea, capabile de o absorbție semnificativă a nutrienților. Bacteriile și fitoplanctonul sunt, de asemenea, extrem de abilități în îndepărtarea acestui material. Toate aceste organisme sunt destul de valoroase pentru comunitățile noastre recife captive. Ele nu numai că „purifică” apa prin utilizarea nutrienților, ci fac parte, de asemenea, dintr-o rețea alimentară benefică, atât în ​​recifele de corali, cât și în acvarii.

Multe elemente sunt deja subreprezentate drastic în acvarii, nu numai din cauza dimensiunii și productivității limitate a acvariului mediu de recif, ci și din cauza încărcăturii biologice incredibil de ridicate față de masa de apă prezentă chiar și în cel mai sterp rezervor. Am folosit o analogie cu privire la modul în care un facsimil rezonabil al adevăratei încărcături biologice naturale ar putea fi considerat un fragment de corali de un inch într-o piscină cu apă de mare de dimensiuni olimpice. Chiar și acel exemplu, relativ la volumul oceanic, este probabil „depășit”.

Ca urmare a nivelurilor de nutrienți adesea nefiresc crescute în acvarii, folosim o serie de dispozitive de export de nutrienți, cum ar fi filtre, ozonizatoare și skimmers de proteine ​​(fracționatoare de spumă). De asemenea, avem tendința de a adăuga aceste dispozitive pentru a evita sau a limita un alt mecanism comun de export de nutrienți, schimbarea apei. Din păcate, este un compromis serios și probabil dăunător în multe privințe. Astfel de dispozitive dezbracă în mod activ coloana de apă a bacteriilor, detritusului, mucusului și planctonului care există, limitând eficacitatea comunității noastre captive de a face față nutrienților și, în schimb, furnizând surse de hrană în rețeaua alimentară. Când coloana de apă este „dezbrăcată” de elementele sale productive, populațiile de hrănire a filtrelor și nevertebrate sesile prădătoare sunt compromise, la fel și productivitatea comunităților de substrat - inclusiv roca vie și nisipul viu cu microbii, florile și fauna asociate acestora. componente. Cu toate acestea, dacă nu „purificăm” apa, este posibil să întâmpinăm probleme cu nutrienții și să reacționăm cu programe limitate de hrănire. Este destul de literal un Catch-22.

În acvarii, ne confruntăm cu mai multe realități. Populațiile noastre de fitoplancton și zooplancton sunt în general neglijabile pentru inexistente în comparație cu comunitățile de recif de corali. Cele care există sunt fie consumate rapid fără a avea șansa de reproducere, fie sunt îndepărtate sau ucise rapid de pompe și dispozitive de filtrare sau de suspensie. Mucusul coralului, bacteriile, detritusul, bentosul larvelor și alte „psuedo-plancton” ar putea fi prezente într-o cantitate rezonabilă dacă coloana de apă nu ar fi dezbrăcată. Pe de altă parte, nivelurile de materiale organice și anorganice dizolvate sunt adesea mult mai mari decât în ​​ocean. Pentru o analiză excelentă și detaliată a probei de apă din acvariu, consultați It's (In) The Water and It is Still in the Water de Ron Shimek, Ph.D. Chiar și acvariile foarte bine întreținute se găsesc, în general, cu niveluri mult mai ridicate de azot și fosfor decât comunitățile sălbatice. Chiar dacă multe organisme dorite sunt capabile să utilizeze acești nutrienți, nivelurile din majoritatea acvariilor sunt foarte nenaturale, iar recifele de corali în astfel de condiții adesea scad sau mor - un proces cunoscut sub numele de eutrofizare.

Lipsa hranei pe bază de coloană de apă are ca rezultat un succes limitat cu întreținerea unor animale de dorit, cum ar fi crinoizi, scoici, scoici, anumiți corali, bureți, briozoici și multe alte nevertebrate. Chiar și coralii simbiotici (zooxanteliți) suferă, în ciuda multor succese evidente pe termen lung cu aceste animale. Cu toate acestea, reproducerea sexuală la corali nu este comună. Unele dintre acestea ar putea avea legătură cu lipsa unor indicii adecvate de reproducere (lumina lunii, temperatura etc.), iar unele ar putea avea legătură cu dimensiunile mici ale coralilor care nu au o suprafață, vârstă sau densitate de polip suficientă pentru a fi reproductiv viabile. . Cu toate acestea, nutriția heterotrofă, în special în achiziționarea de azot, este foarte importantă în dezvoltarea gonadelor, în timp ce nutriția furnizată de algele simbiotice (zooxanthelele) este utilizată în mare măsură în nevoile lor metabolice și în creșterea prin producția de cantități mari de carbon. Dacă ne-am hrăni coralii mai des și cu surse adecvate de hrană, fără stresul de a fi într-un mediu bogat în nutrienți, am vedea mai multe evenimente de reproducere? Destul de posibil.

Putem furniza suficientă mâncare într-un acvariu?

Ce putem face pentru a ne îmbunătăți situația? Există multe soluții. O modalitate este de a cumpăra o plasă de plancton și de a efectua plăcuțe de plancton în ocean. Cu toate acestea, aceasta nu este o opțiune pentru cei fără acces ușor la mare - și nici nu este foarte convenabil. Totuși, am găsit ocazia să iau o plasă plină de plancton în excursiile la plajă, iar animalele pe care le găsești sunt pur și simplu fascinante. O altă modalitate de a furniza surse de hrană este cultura planctonului. Este cu siguranță posibil să începeți să produceți culturi în serie de plancton și/sau înlocuitori de plancton. Materialele de cultură sunt în general simple și diverse alge, rotifere, Artemia nauplii, ciliate, mysids, Gammarus, etc. sunt ușor disponibile și ușor de cultivat. Aceste surse de hrană nu sunt doar intrări nutritive pentru acvariile de recif, dar pot fi îmbogățite cu vitamine, minerale, oligoelemente, medicamente, antioxidanți etc. și utilizate ca biopurtori ai unor astfel de substanțe. Cred că sursele de hrană cultivate sunt mult mai valoroase atât în ​​timp cât și în cheltuieli decât multe alte produse și dispozitive pe care le operăm și le folosim.

Folosirea noastră de „nisip viu” a oferit o altă contribuție importantă la sursele de hrană. Aceste zone sunt terenuri de reproducere pentru mulți dintre viermi, crustacee, microbi și alge care ulterior hrănesc direct pășunători și prădători sau adaugă hrană coloanei de apă cu larvele și gametele lor. Mai mult, acțiunea nisipului și a comunităților de roci vii ca descompunători și consumatori de materiale organice și anorganice este de neprețuit. Rockul viu este, de asemenea, o sursă importantă de resturi și alte alimente recifale. De asemenea, am început să folosim refugia, zone mici sau tancuri separate separate de, dar conectate la, rezervorul principal. Refugia oferă zone în care culturile continue de floră și faună mici pot fi produse fără pătrunderea prădătorilor. Consider că refugiile sunt atât sub-comunități fascinante, cât și foarte importante pentru comunitatea principală.

De fapt, consider că cel mai benefic mecanism de export al nutrienților este schimbarea apei „de modă veche”. Nu numai că această procedură simplă elimină excesul de substanțe nutritive și toxine, dar oferă și o înlocuire mai echilibrată a constituenților apei la un nivel de bază. Cu toate acestea, majoritatea „produselor alimentare”, cum ar fi planctonul și particulele, sunt conservate în apa rămasă, continuând să existe atât ca hrană imediată, cât și ca plante și animale de reproducere. Dispozitivele de filtrare nu sunt atât de blânde, deoarece procesează toată apa rezervorului din nou și din nou. Majoritatea acvaristilor se tem de schimbările de apă, dar sunt simple, eficiente și ieftine. După ce am făcut un cerc complet, am constatat că schimbările mici de apă reprezintă mai puțin de lucru decât ceea ce este implicat în efectuarea adăugărilor, achizițiilor și întreținerii atâtea produse și echipamente disponibile pe piață. Mai mult, am găsit că comunități recifale mature, bine gestionate și diverse sunt destul de autosuficiente.

Un Cuvânt de sfaturi și experiență

Trebuie să oferim toate aceste alimente?

Cred personal că acvariile de recif ar trebui să fie o comunitate înfloritoare de biodiversitate, reprezentativă pentru omologii lor sălbatici, și nu doar o colecție de exemplare frumoase care cresc pe rafturi de roci curate, ordonate, acoperite cu alge coraline purpurii. Privând în mod intenționat multe dintre aceste animale de surse naturale de hrană, cred că devenim lași în responsabilitatea noastră, chiar dacă nu am cheltuit bani pentru a le dobândi. Ora cinică este un moment fericit pentru toți, iar nutriția este o cerință universală pentru supraviețuire. Poate că nu vom reuși niciodată să dublăm reciful de corali, dar ne putem apropia din ce în ce mai mult pe măsură ce aflăm mai multe despre sistemele închise și comunitățile naturale.

Câteva lecturi suplimentare

Anthony, K.R.N. 1999. Suspensia de corali se alimentează cu particule fine. J. Exp Mar Biol Ecol 232: 85-106

Buck, R.P.M. și colab. 1998. Suspensia bacteriană hrănită de organismele bentice din recifele de corali. Mar Ecol Prog Ser 175: 285-288.

Bythell, J.C. 1990. Absorbția nutrienților în coralul de construcție de recif Acropora palmata la concentrații naturale de mediu. Mar Ecol Prog Ser 68: 65-69.

Hamner, W.M., și colab. 1988. Zooplancton, pești planktivori și curenți de apă pe o față de recif de vânt: Marea Barieră de Corali, Australia. Bull Mar Sci 42 (3): 459-479

Hamner, W.M. și Carleton, J.H. 1979. roiuri de copepode: atribute și rol în ecosistemele recifelor de corali. Limnol Oceanogr 24 (1): 1-14.

Hatcher, Bruce Gordon. 1988. Productivitatea primară a recifelor de corali: banchetul unui cerșetor. TREE 3 (5): 106-111

Hatcher, B. G. 1997. Producția și descompunerea organică. În: Viața și moartea recifelor de corali (Birkeland, C., ed.) Chapman și Hall, New York. 140-174.

Porter, James W. 1976. Autotrofie, heterotrofie și porționarea resurselor în corali care construiesc recife din Caraibe. Amer Nat 110 (975): 731-742.

Sebens, Kenneth P. 1997. Captarea zooplanctonului de către corali de recif: coralii nu sunt plante! Reef Encounter 21: 10-15

Sorokin, Y.I. 1995. Reef Environments. În: Coral Reef Ecology: Ecological Studies Vol. 102 (Heldmaier, G. și colab., Eds.). Springer Verlag, Berlin: 34-72.

Sorokin, Y.I. 1995. Plankton și Coral Reef Waters. În: Coral Reef Ecology: Ecological Studies Vol. 102 (Heldmaier, G. și colab., Eds.). Springer Verlag, Berlin: 73-126.

Sorokin, Y.I. 1973. Rolul trofic al bacteriilor în ecosistemul recifului de corali. Natura 242: 415-417.

Wilkinson, Clive R. 1986. Spectrul nutrițional al bentosului de recif de corali; sau spongându-se unul pe altul la cină. Oceanus 29 (2): 68-75.

Wilkinson, Clive R. și colab. 1988. Spectrul nutrițional al animalelor cu simbionți fotosintetici - corali și bureți. Proc 6th Int Coral Reef Symp 3: 27-30.