Recifes de coral: características, formação, tipos, flora, fauna - Ciência - 2023

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o recifes de coral São elevações do fundo do mar formadas pela ação biológica de organismos chamados pólipos de coral. Essas estruturas biológicas são encontradas em profundidades rasas em mares tropicais com temperaturas entre 20 e 30 ºC.

Os pólipos de coral pertencem à classe Anthozoa (filo Cnidaria) e têm uma anatomia simples. Possuem simetria radial e corpo com cavidade dividida por divisórias e composta por duas camadas de tecido.

O corpo do coral tem uma única abertura para o exterior ou boca que serve tanto para se alimentar quanto para excretar. Ao redor de suas bocas, eles têm uma série de tentáculos com os quais capturam suas presas.

Existem corais moles e corais duros, sendo estes últimos os que formam os recifes de coral. A dureza é dada porque eles formam uma camada de calcita (carbonato de cálcio cristalizado) no corpo.

Esses pólipos formam extensas colônias combinando propagação sexual e assexuada e para seu desenvolvimento requerem águas salgadas, mornas, claras e agitadas. O desenvolvimento dessas colônias cria uma estrutura que se estabelece como refúgio contra as correntes e se comporta como atrator de vida e nutrientes.

Dependendo das condições geológicas e da dinâmica ecológica da área, três tipos básicos de recifes de coral são formados. Um é o recife de coral litorâneo que se forma ao longo da costa.

Os outros tipos são o recife de coral de barreira localizado longe da costa e o atol (ilha formada por um anel de recife de coral e uma lagoa central).

Várias espécies de algas clorofíticas, macroalgas (marrons, vermelhas e verdes) e algas coralinas habitam os recifes. A fauna possui inúmeras espécies de corais, peixes, invertebrados, répteis (tartarugas) e até mamíferos aquáticos como o peixe-boi.

Os invertebrados incluem caracóis, polvos, lulas, camarões, estrelas do mar, ouriços do mar e esponjas do mar.

Os recifes de coral mais importantes do mundo são o Triângulo de Coral do Sudeste Asiático e a Grande Barreira de Corais da Austrália. Da mesma forma, o recife de corais mesoamericano-caribenho e o recife de corais do mar vermelho.

Apesar de sua importância para a ecologia marinha e a biodiversidade global, os recifes de coral estão ameaçados. Entre os fatores que colocam em risco esses ecossistemas estão o aquecimento global, a poluição dos mares e a extração de corais.

Existem também ameaças biológicas, como o crescimento excessivo da população de espécies comedoras de corais, como a estrela-do-mar coroa de espinhos.

Características gerais

- Recife de corais

Um recife é qualquer elevação no fundo do mar que tenha 11 metros ou menos de profundidade. Pode ser um banco de areia ou rochas, pode até ser um recife artificial devido a um navio naufragado (naufrágio).

No caso do recife de coral, é uma elevação causada por uma colônia de organismos que produzem um exoesqueleto calcário.

- Distribuição geográfica

Os recifes de coral se desenvolvem nos mares tropicais do mundo e na América são o Golfo do México, Flórida e a costa do Pacífico da Califórnia à Colômbia. Eles também são encontrados na costa atlântica brasileira e no Caribe, incluindo a costa continental e insular.

Na África, eles se estendem ao longo da costa tropical do Atlântico, enquanto na Ásia estão no Mar Vermelho, Arquipélago Indo-Malaio, Austrália, Nova Guiné, Micronésia, Fiji e Tonga.

Os recifes de coral são estimados em uma área de 284.300 a 920.000 km2, com 91% desta área na região do Indo-Pacífico. 44% dos recifes de coral do mundo estão especificamente entre a Indonésia, Austrália e Filipinas.

- Taxonomia de corais

Classe e filo

Os corais são conhecidos desde os tempos antigos e seu nome vem do grego antigo coralhão que significa "adorno do mar".

Os recifes de coral são formados por milhões de pequenos organismos chamados pólipos que pertencem à classe Anthozoa (filo Cnidaria). Esse grupo está relacionado às anêmonas e assim, não passam pelo estado de água-viva.

Grupos

Os corais foram classificados em diferentes grupos informais, dependendo de sua estrutura. Nesse sentido, existem os chamados corais duros (hermatípicos) que possuem um esqueleto de carbonato de cálcio. Esses são os corais que formam a estrutura real do recife de coral.

Depois, há os chamados corais moles (ahermatypic), que não formam um esqueleto duro e não formam recifes embora façam parte do ecossistema.

Subclasses e pedidos

Os corais são agrupados em duas subclasses que são Octocorallia com pólipos de 8 tentáculos e Hexacorallia com tentáculos em múltiplos de 6.

Os octocorales incluem as ordens Alcyonacea que agrupa corais moles (exceto o gênero Tubipora) e Helioporacea de corais duros.

Por sua vez, os hexacorais agrupam 6 ordens, sendo que a ordem Scleractinia é aquela que inclui os chamados corais verdadeiros ou madreporos. Esses corais têm um esqueleto de calcita e simbiose com dinoflagelados unicelulares (zooxantelas).

- Morfologia de pólipos de coral

Os pólipos possuem simetria radial e uma cavidade corporal dividida em câmaras por partições radiais, ou seja, são como um saco (celenterado). Este saco denominado cavidade gastrovascular ou enteron, inclui uma única abertura para o exterior (boca).

A boca serve tanto para a entrada dos alimentos quanto para a expulsão dos resíduos. A digestão ocorre na cavidade interna ou cavidade gastrovascular.

Ao redor da boca existe um anel de tentáculos com os quais capturam a presa e a direcionam para a boca. Esses tentáculos têm células urticantes chamadas nematoblastos ou cnidoblastos.

Cnidoblastos

Os cnidoblastos consistem em uma cavidade preenchida com uma substância picante e um filamento enrolado. Em sua extremidade possui uma extensão sensível que, ao ser excitada pelo contato, aciona o filamento da ferida.

O filamento é impregnado com o líquido picante e adere ao tecido da presa ou do atacante.

Tecidos

O corpo desses animais é composto por duas camadas de células; um externo chamado ectoderma e um interno chamado endoderma. Entre as duas camadas existe uma substância gelatinosa conhecida como mesoglea.

- Respirando

Os pólipos de coral não possuem um órgão respiratório específico e suas células retiram oxigênio diretamente da água.

- Associação de pólipos-zooxantelas

Os dinoflagelados (algas microscópicas) habitam os delicados tecidos translúcidos dos pólipos de coral. Essas algas são chamadas de zooxantelas e mantêm uma associação simbiótica com os pólipos.

Essa simbiose é um mutualismo (ambos os organismos se beneficiam com o relacionamento). Zooxanthellae fornecem aos pólipos compostos carbonáceos e nitrogenados, e os pólipos fornecem amônia (nitrogênio).

Embora existam comunidades de corais que não possuem zooxantelas, apenas aquelas que apresentam esta associação formam os recifes de coral.

- Nutrição

Os pólipos de coral, além de obterem os nutrientes fornecidos pelas zooxantelas, caçam à noite. Para isso, estendem seus minúsculos tentáculos com ferrão e capturam pequenos animais marinhos.

Esses animais microscópicos fazem parte do zooplâncton que é levado pelas correntes oceânicas.

- Condições ambientais

Os recifes de coral requerem condições de água do mar rasas, quentes e agitadas.

Temperatura

Não se desenvolvem em águas com temperaturas abaixo de 20 ºC, mas temperaturas muito altas os afetam negativamente e sua faixa de temperatura ideal é de 20-30 ºC.

Algumas espécies podem se desenvolver de 1 a 2.000 m de profundidade em águas frias. Como exemplo temos Madrepora oculata Y Lophelia pertusa que não estão associados com zooxantelas e são corais brancos.

iluminação

Os corais não podem crescer em áreas profundas, porque as zooxantelas requerem luz solar para fotossintetizar.

Equilíbrio na concentração de nutrientes

As águas onde os recifes de coral se desenvolvem são pobres em nutrientes. Assim, os corais não se formam em águas que recebem enriquecimento periódico de nutrientes.

Portanto, o estabelecimento de recifes de coral requer uma certa estabilidade ambiental.

- paradoxo de Darwin

Darwin foi o primeiro a chamar a atenção para o paradoxo que o ecossistema do recife de coral representa. Isso consiste na contradição de um ecossistema tão diverso, se desenvolvendo em águas pobres em nutrientes.

Hoje, esse paradoxo é explicado pela complexa reciclagem de nutrientes que ocorre no recife de coral.

Aqui, redes alimentares intrincadas são estabelecidas entre os vários organismos que as compõem. Essas redes permitem que os escassos nutrientes permaneçam circulando no ecossistema, sustentando a biodiversidade presente.

Um atrator de vida

A chave para o funcionamento dos recifes de coral reside na associação simbiótica de pólipos com zooxantelas. Essas algas microscópicas fornecem nutrientes da luz solar por meio da fotossíntese.

Por isso, o recife forma uma plataforma que serve de refúgio e alimentação de muitos organismos marinhos. Entre outras coisas, o recife tem um efeito físico protegendo das correntes e atraindo uma maior concentração de nutrientes.

Além da associação simbiótica primária entre coral e zooxantelas, algas e cianobactérias estão presentes. Estes produzem nutrientes por meio da fotossíntese e, no caso das cianobactérias, fixam o nitrogênio ambiental.

As esponjas também estabelecem relações simbióticas com organismos fotossintéticos, como cianobactérias, zooxantelas e diatomáceas. Esses organismos se reproduzem em seu interior, fornecendo-lhe nutrientes e periodicamente a esponja expele grande quantidade deles.

Outros organismos, como peixes, passam a se alimentar de algas e corais e, por sua vez, outros se alimentam desses peixes.

Relação recife de coral-mangue-pastagem subaquática

Essa é mais uma relação importante para a ecologia do recife de coral, contribuindo para sua alta produtividade.

Os manguezais costeiros fornecem nutrientes para as águas que atingem o recife e o recife protege o manguezal do ataque das ondas. Essa proteção contra as ondas e correntes também permite o desenvolvimento de prados subaquáticos de angiospermas.

Além disso, muitos animais marinhos do recife de coral usam manguezais e pastagens como criadouros e locais de alimentação.

Como os recifes de coral são formados?

- pólipos coloniais

Embora existam pólipos que levam vidas individuais (actínias e anêmonas), existem outros que formam colônias. Essas colônias são criadas pela conexão de tecidos de pólipos individuais entre si, que, neste caso, são chamados de zoóides.

Todos os zoóides são iguais e desempenham as mesmas funções. As colônias assumem formas diversas e podem ser duras ou moles, devido à formação ou não de um esqueleto ou polímero.

Esqueleto externo

Este polipo pode ser córneo como nos fãs do mar ou calcário como nos corais. Os corais secretam uma matriz de moléculas orgânicas nas quais o carbonato de cálcio cristalizado (calcita) é depositado.

Essas placas de calcita são chamadas de escleritas geradas por células especializadas e, portanto, formam os corais duros que formam a base do recife de coral.

Formas

As formas assumidas pelas colônias de cada espécie de coral são muito variadas. Alguns são como chifres ou galhos, outros como cérebros, órgãos de igreja feitos de tubos, leques e chicotes.

- Reprodução

Os pólipos produzem óvulos e espermatozóides e, uma vez ocorrida a fertilização, os óvulos dão origem a larvas ciliadas ou planos. As planulas, após um período de vida livre, assentam-se no fundo e formam novos pólipos.

Esses pólipos, por sua vez, produzirão assexuadamente (brotando) outros pólipos associados e assim por diante, até formarem uma colônia.

- Formação do recife de coral

Em um substrato sólido na região bentônica rasa, os planos que darão origem aos pólipos são depositados. Estes, por sua vez, se multiplicarão, gerando colônias cada vez maiores.

Se as condições de luz, temperatura e agitação da água forem adequadas, essas colônias crescem verticalmente e horizontalmente.

Velhos pólipos morrem, mas seus esqueletos calcários permanecem e novas colônias se formam neles. Desta forma, forma-se um recife biológico, denominado recife de coral.

Construtores de recifes

As espécies dos gêneros Acropora Y Montipora eles são identificados como os principais construtores de recifes de coral. Acropora é o gênero com maior número de espécies, chegando a mais de 130, enquanto Montipora inclui 85 espécies.

Juntos, eles representam mais de um terço do total de espécies construtoras de recifes de coral no mundo.

Além de sua contribuição estrutural para a formação do recife, eles contribuem para a nutrição do coral. Isso se deve ao fato de que uma vez mortos, sob a ação do CO2, seu esqueleto se transforma em bicarbonato de cálcio assimilado pelos corais.

- Heterogeneidade do recife de coral

Existem diferenças marcantes entre o declive do recife de coral que fica de frente para a costa e o que fica de frente para o mar aberto. A face voltada para o mar aberto cresce mais rápido e com maior profusão de algas coralinas.

Já o outro lado, por estar em águas mais calmas, permite o acúmulo de sedimentos. Entre eles, os segmentos de coral que dão origem às chamadas areias de coral que farão parte das praias.

Existem também variações nas dimensões horizontal e vertical do recife, determinadas pelas espécies dominantes. Este último em relação aos requisitos de luz e resistência às correntes.

- “recifes de coral” de água fria

Algumas espécies da ordem Scleractinia, como as mencionadas Madrepora oculata Y Lophelia pertusa, formam algo como recifes em grandes profundidades. Eles são encontrados em águas profundas e frias do Mar do Norte, Mediterrâneo e Golfo do México.

Tipos

- Recifes ou franjas costeiras

É um recife de coral que segue a linha da costa, estendendo-se até ao mar como se fosse uma plataforma. Por exemplo, os recifes das Índias Ocidentais, Flórida e a costa norte da América do Sul são desse tipo.

- Barreiras de recifes ou recifes de coral

Neste caso, o recife está longe o suficiente da costa para que um canal marítimo se forme entre ele e o recife. Às vezes o canal é estreito, em outras torna-se imenso, como por exemplo na Grande Barreira Australiana.

- As ilhas de coral ou atóis

Este terceiro tipo de recife desenvolve-se offshore em forma de anel, formando uma ilha com uma lagoa central. São ilhas baixas com praias de areia branca formadas por vestígios de corais, com a lagoa central abundante em vida marinha e muitas distribuídas por toda a área tropical do Oceano Pacífico.

- O que determina um ou outro tipo de recife?

Hipótese darwiniana

Desde a época de Darwin, existem diferentes hipóteses que tentam explicar esses tipos de formações de coral. Darwin considerou que o mecanismo básico que determinava um tipo ou outro era geológico.

Começou com o fato de que o tipo básico era o recife costeiro, então se ocorreu um afundamento da plataforma costeira, o recife estava muito longe. Nesse caso, um recife de coral do tipo barreira seria estabelecido.

Quanto aos atóis, Darwin explicou que um recife costeiro se formou ao redor de uma ilha. Mais tarde, se a ilha afundou, o anel de coral permaneceu e um atol foi criado.

Outra hipótese

Outra abordagem para explicar a formação desses tipos de recifes de coral, faz parte das exigências ambientais.

Por exemplo, se algum fator turva a água, o recife não se forma ou sua taxa de formação diminui e a forma básica é considerada o recife litorâneo.

Desta forma, se a água perto da costa for turva devido a contribuições de sedimentos terrestres ou alguma outra causa, o coral se forma mais longe da costa. Neste caso, um recife de coral do tipo barreira se formará.

Por sua vez, os atóis são explicados, segundo esta abordagem, como o resultado da formação de um recife em uma área rasa offshore. Uma massa de coral está se formando e cresce nas bordas e atrai a vida marinha.

O influxo de vida turva a água no centro do complexo do grupo de coral e, portanto, o recife não cresce lá ou o faz muito lentamente. À medida que os recifes crescem na encosta voltada para o mar aberto, eles tendem a formar arcos.

Desta forma, um crescimento em anel é gerado, deixando uma lagoa central cheia de vida marinha.

Flora

Fazendo uso extensivo da palavra flora, devemos apontar que vários organismos fotossintetizantes são encontrados nos recifes de coral. Entre eles estão cianobactérias, diatomáceas, dinoflagelados como zooxantelas e algas.

Algas de recife de coral

Vários tipos de algas são encontrados nos recifes de coral, desde unicelulares a multicelulares. Aqui habitam algas clorófitas (Chlorophyta), macroalgas (castanhas, vermelhas e verdes) e algas coralinas (Corallinales).

Algas coralinas

Essas algas têm um corpo ou talo duro porque contêm depósitos de calcário em suas paredes celulares e também têm cores marcantes. Eles crescem embutidos em recifes e desempenham um papel ecológico importante como produtores primários.

Isso porque eles servem de alimento para várias espécies do recife de coral, por exemplo, ouriços e peixes-papagaio.

Fauna

Os recifes de coral são os ecossistemas mais diversos de todos os ambientes marinhos e abrigam centenas de espécies.

- Corais

Um dos corais mais apreciados é o coral vermelho (Corallium rubrum), devido à sua cor intensa. Outras espécies que chamam a atenção são os corais cerebrais (família Mussidae), cuja colônia tem o formato deste órgão.

Os grupos mais importantes na construção do recife de coral são os gêneros Acropora Y Montipora. Existem corais que formam colônias foliáceas (semelhantes a folhas grandes), como os da família Agariciidae.

Outros corais assumem formas semelhantes a cogumelos, como espécies do gênero Poda.

- Peixes

Dentre os peixes, destaca-se o peixe-papagaio (família Scaridae), que roe os corais, alimentando-se das algas e de outros organismos presentes. Outras espécies presentes são os peixes-trombeta (Aulostomus strigosus) e cirurgião (Paracanthurus hepatus).

Da mesma forma, é possível encontrar cavalos-marinhos (Hipocampo spp.) e a moreia (família Muraenidae).

Várias cores

Os recifes de coral são caracterizados por serem habitados por peixes de várias cores, como o peixe-palhaço (Amphiprion ocellaris) Bem como a rabirrubia (Ocyurus chrysurus), o peixe-anjo imperador (Pomacanthus imperator) e o peixe mandarim (Synchiropus splendidus).

Várias formas

Outros têm formas muito peculiares, como o peixe-cachimbo fantasma (Solenostomus spp.) ou peixe-sapo (família Antennariidae).

Tubarões e raias

Devido à abundância de fauna marinha, o recife de coral é visitado por várias espécies de tubarões e raias. Por exemplo, o tubarão de recife de barbatana branca (Triaenodon obesus), o tubarão de recife do Caribe (Carcharhinus perezii) e o raio de recife (Linma Taeniura).

- Invertebrados

Os invertebrados incluem moluscos, camarões (Caridea), ouriços-do-mar (Echinoidea), estrelas do mar (Asteroidea) e esponjas (Porifera).

Moluscos

Os polvos vivem no recife de coral (Octopus vulgaris e outras espécies), lulas (Teuthida), amêijoas gigantes (Tridacna gigas) e numerosas espécies de caracóis. Entre estes, o caracol predador Conus geographus ele mata sua presa injetando insulina e pode ser fatal para humanos.

Camarão no recife

Algumas espécies de camarão têm funções peculiares no recife, por exemplo, o camarão limpador escarlate (Lysmata debelius) Este pequeno animal se alimenta de parasitas e tecidos mortos, razão pela qual os peixes de recife vêm até ele para limpeza.

Estrela do mar e ophiuros

Existem cerca de 1.900 espécies de estrelas do mar, mas nem todas habitam os recifes de coral. Entre as espécies encontradas neste ecossistema, a maioria se alimenta de pequenos moluscos, crustáceos e restos orgânicos.

No entanto, a espécie de coroa de espinhos (Acanthaster planci), alimenta-se de pólipos de corais duros.

Em condições de equilíbrio, a coroa de espinhos não causa alterações significativas, ela simplesmente faz parte da teia trófica. Mas quando ocorrem explosões populacionais desta estrela, os corais ficam ameaçados.

Por outro lado, as chamadas aranhas do mar (Ophiuroidea) também são encontradas nos recifes. Embora pareçam estrelas-do-mar, pertencem a outra classe de equinodermos, têm braços flexíveis e alguns se movem rapidamente.

A cesta de estrelas do mar (Gorgonocéfalo spp.) é um ophiuro que tem braços altamente ramificados e é confundido com um coral.

Esponjas

Esses organismos desempenham um papel importante no recife de coral devido à sua capacidade de filtragem. As esponjas filtram a água do mar para a alimentação, reduzindo assim a turbidez da água.

Eles têm a capacidade de reter poluentes de forma muito eficiente sem serem afetados e excretarem amônia e mucilagem. Essas substâncias excretadas servem de alimento para outros organismos no recife.

- tartarugas

Existem 8 espécies conhecidas de tartarugas marinhas e todas elas visitam os recifes de coral. A maior é a tartaruga de couro (Dermochelys coriacea) seguido pela tartaruga verde (Chelonia mydas).

Há também a tartaruga-de-pente (Eretmochelys imbricata), a tartaruga verde-oliva (Lepidochelys olivacea), a tartaruga bastarda (Lepidochelys kempii) e a tartaruga cabeçuda (Caretta caretta) Também encontrada como uma espécie endêmica nos recifes de coral australianos e malaios, a tartaruga plana (Natator depressus).

- Vaca marinha

A espécie de peixe-boi do Caribe habita o recife de coral mesoamericano (Trichechus manatus).

Principais recifes do mundo

O Triângulo de Coral

Está localizado no sudeste da Ásia e possui a maior diversidade de corais do planeta (500 espécies) e mais de 2.000 espécies de peixes. Abrange o complexo insular da Indonésia, Filipinas, Papua Nova Guiné, Ilhas Salomão e Timor Leste.

Vários parques nacionais foram estabelecidos para proteger sua rica biodiversidade marinha.

A Grande Barreira de Coral da Austrália

É um recife de coral com mais de 2.000 km de comprimento e 150 km de largura, sendo o maior do mundo. Embora este imenso recife de coral ocupe apenas 0,1% da superfície oceânica, é o lar de 8% das espécies de peixes do mundo.

O recife de coral mesoamericano-caribenho

É o segundo maior recife de coral do mundo, com 1.000 km de extensão e cobre desde a costa do México até Honduras, no Mar do Caribe.

Cerca de 65 espécies de corais, 350 espécies de moluscos e 500 espécies de peixes habitam este recife de coral.

O Caribe

Esta extensão mesoamericana contínua está integrada a todo o sistema de recifes de coral do Mar do Caribe. Isso abrange o resto da costa da América Central, a costa do Caribe colombiano e algumas áreas da costa e da ilha venezuelana.

Os recifes de coral também são encontrados nas Grandes Antilhas e nas Pequenas Antilhas.

Recifes de coral do Mar Vermelho

Esses recifes de coral, além de possuírem alta diversidade biológica, parecem resistir a condições de altas temperaturas e acidificação.

Especificamente, as investigações foram realizadas com a espécie Stylophora pistillata. Os espécimes foram retirados do Golfo de Aqaba, na parte norte do Mar Vermelho, entre o Egito e a Arábia Saudita.

Ameaças

Aquecimento global

O aumento da temperatura média global devido ao efeito estufa aumenta a temperatura da água, principalmente nas áreas tropicais. Isso afeta principalmente as zooxantelas e à medida que suas populações se reduzem, ocorre o chamado branqueamento do coral e sua posterior morte.

As causas do aquecimento global são fundamentalmente gases de efeito estufa que a atividade humana emite na atmosfera.

Excesso de nutrientes

Um suprimento excessivo de nutrientes, especialmente nitrogênio e fósforo, afeta a sobrevivência do recife de coral. A abundância de nutrientes favorece o crescimento de algas macroscópicas que sombreiam o coral e o matam.

O excesso de nutrientes pode ocorrer devido à contribuição do litoral por meio de escoamento de águas ou rios. Esses fluxos de água carregam resíduos de produtos agrícolas, como fertilizantes e outros.

Extração de coral

Algumas espécies de corais são muito exigidas comercialmente, pois devido à sua camada calcária podem ser polidas e utilizadas em joalheria. Por conta disso, são intensamente extraídos para venda, afetando de forma irreparável o recife de coral.

Ameaça biológica

A coroa de espinhos estrela do marAcanthaster planci) pode ser uma ameaça para o recife de coral quando suas populações aumentam. Esta espécie destrói o coral duro e o efeito no recife torna-se significativo, como a Grande Barreira de Corais na Austrália.

Possível causa

Possivelmente, a causa das explosões populacionais desta estrela do mar seja a diminuição de seu predador natural, o caramujo de barril (Tonna galea) Isso provavelmente se deve ao fato de ser uma espécie rara e muito procurada por colecionadores.

Referências

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