Báo cáo sinh thái rạn san hô pot

MỤC LỤCI.GIỚI THIỆUII.ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CỦA CÁC RẠN SAN HÔ 1.ĐIỀU KIỆN VỀ ĐỊA HÌNH HÓA ĐỊA CHẤT 2.ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN 3.GIỐNG LOÀI SINH VẬT TIÊU BIỂU 4.CẤU TẠO SINH LÝ CỦA SAN HÔ 5.ĐIỀU K

Báo cáo sinh thái rạn san hô

MỤC LỤCI.GIỚI THIỆU

II.ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CỦA CÁC RẠN SAN HÔ

1.ĐIỀU KIỆN VỀ ĐỊA HÌNH HÓA ĐỊA CHẤT

2.ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN

3.GIỐNG LOÀI SINH VẬT TIÊU BIỂU

4.CẤU TẠO SINH LÝ CỦA SAN HÔ

5.ĐIỀU KIỆN DINH DƯỠNG CỦA SAN HÔ

6.SỰ SINH SẢN CỦA SAN HÔ

7.TUỔI SINH TRƯỞNG SAN HÔ

8.CÁC MỐI QUAN HỆ THUỘC QUẦN XÃ

9.CHỨC NĂNG VÀ CÁC QUÁ TÌNH SINH THÁI

10 TẦM QUAN TRỌNG CỦA HỆ SINH THÁI RẠN SAN HÔ

11 VAI TRÒ CỦA RẠN SAN HÔ

III.CÁC BIỆN PHÁP BẢO VỆ

1.CÁC KHU BẢO TỒN

2.CÔNG NGHỆ KHÔI PHỤC RẠN SAN HÔ

3.QUẢN LÝ GIÁM SÁT CÁC HOẠT ĐỘNG TRÊN BIỂN

4.GIẢM THIỂU Ô NHIỄM, BẢO TỒN VÀ KHÔI PHỤC HỆ THỐNG RỪNG TRÊN MẶT ĐẤT

IV.KẾT LUẬN

V.TÀI LIỆU THAM KHẢO

I GIỚI THIỆU

Rạn san hô được tạo thành nhờ sự phát triển của các loài san hô, trong đó san hô cứng đóng vai trò quyết định Thế giới hiện có hàng ngàn rạn san hô, giới hạn phân bố của chúng chỉ ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trải từ khoảng 30o vĩ tuyến bắc đến 30o vĩ tuyến nam nơi mà nhiệt độ nước biển hiếm khi xuống dưới 18oC

Diện tích bao phủ rạn san hô lên đến 6 x 105 km2 (Smith, 1978) Sự khác biệt về hình thái, thành phần sinh học, tính đa dạng và cấu trúc phản ánh đặc trưng địa - sinh học, tuổi, phân vùng địa động vật và điều kiện môi trường Tuy nhiên, chúng không luôn luôn tồn tại như hiện nay mà đã trải qua một lịch sử thay đổi, biến thái liên quan chặt chẽ đến những sự kiện lớn về địa chất và khí hậu toàn cầu

II ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI CÁC RẠN SAN HÔ

1 ĐIỀU KIỆN VỀ ĐỊA HÓA, ĐỊA CHẤT:

Một rạn san hô được làm từ một lớp mỏng CaCO3 (đá vôi) tích tụ qua hàng ngàn năm bằng hàng tỉ những cơ thể động vật mềm nhỏ gọi là polyp san hô Ở những nơi mà tạo rạn tồn tại, kiểu phát triển của rạn tùy thuộc vào địa hình (độ sâu và hình dạng) của nền đáy, lịch sử phát triển địa chất của vùng và các nhân tố môi trường, đặc biệt là nhiệt

độ và mức độ chịu đựng sóng gió Một trong những nhân tố cơ bản nhất kiểm soát sự phát triển của rạn là mối quan hệ giữa tốc độ thay đổi mực nước biển Sự thay đổi của mực nước biển trong lịch sử có ảnh hưởng lớn đến tất cả các rạn san hô Tuy nhiên, còn tại những ảnh hưởng ''địa phương'' do sự lún xuống hoặc nâng lên của nền đáy dưới rạn Darwin đã giải thích rằng các atoll phát triển ở những nơi mà đảo bị chìm xuống biển Rạn san hô viền xung quanh các đảo trở nên ngày càng xa đảo Khi đảo biến mất cái còn lại là atoll - một vòng rạn bao quanh một lagoon

Học thuyết Darwin không cho rằng tất cả các đảo bị chìm đều hình thành rạn.Một

số chìm quá nhanh không cho phép sự hình thành rạn diễn ra Số khác hình thành rạn ngầm, chìm dưới nước do sự đi lên của chúng không theo kịp tốc độ chìm xuống của đảo Các quá trình ngược lại cũng có thể diễn ra Đáy biển có thể được nâng lên và đảo atoll

có thể nổi lên mặt biển Điều này đã diễn ra ở nhiều nơi từ New Guinea đến Đài Loan và dấu vết còn giữ lại là một diễn thế của các rạn riềm đôi khi trông giống như những bậc cầu thang lớn bị ăn mòn, mỗi một bậc là kết quả của một lần nâng lên.Tất cả các rạn mà chúng ta thấy hiện nay là sản phẩm của các lớp san hô và tảo san hô sinh trưởng trên những rãnh và hố của những lần trước Trong phạm vi lớn, nền đáy bị xói mòn này chi phối hình dáng của rạn hiện đại, nhưng ngược lại nó là kết quả sinh trưởng của san hô và

sự xói mòn của nền đáy trước đó Một cách tương ứng, chỉ một vài rạn phản ánh rõ rệt địa hình nền đáy cơ bản (non - reefal bedrock) Số khác là sản phẩm của các lớp sinh trưởng của san hô, mỗi một lớp sinh trưởng theo tổ hợp các điều kiện môi trường diễn ra cùng thời gian

Qua nhiều quá trình biến động, đã hình thành các kiểu rạn san hô khác nhau:

- Rạn riềm (fringing reef) rất phổ biến xung quanh các đảo nhiệt đới và đôi khi dọc theo

bờ đất liền Do tồn tại ở gần bờ, bị ảnh hưởng bởi sự đục nước, nên chúng hiếm khi vươn đến độ sâu lớn Chúng chỉ mới phát triển trong vòng 6000 năm nay khi biển giữ được mức nước như hiện nay

-Rạn dạng nền (platform reef): phát triển trên thềm lục địa và có thể thay đổi lớn về hình dạng Kích thước của chúng có thể rất lớn, đến 20 km2 chiều ngang và lịch sử địa chất của chúng cũng rất khác nhau

- Rạn chắn (barrier reef): được phát triển trên gờ của thềm lục địa và chúng có thể có kiểu địa chất giống như kiểu atoll theo học thuyết Darwin

- Rạn san hô vòng (atoll): là những vùng rạn rộng lớn nằm ở vùng biển sâu và được hình thành theo mô hình thành tạo rạn san hô của Darwin Trở lại lịch sử, những san hô cứng đầu tiên xuất hiện ở bờ phía tây của biển Tethys, hiện nay là phía nam Châu Âu và Địa Trung Hải Chúng từng bước di chuyển vào một vùng sinh thái quan trọng mà trước đó không có hoặc có rất ít động vật xoang tràng do sự suy giảm bởi tai biến san hô bàn và hải miên Stromatoporoid ở Paleozoe giữa Những san hô cứng đầu tiên là tổ tiên của san

hô hiện đại còn lưu lại dấu vết ở các rạn hóa thạch ở Châu Âu bao gồm 6 họ tách biệt, tất

cả đều xuất hiện ở Trias giữa (230 triệu năm trước đây) Suốt thời kỳ Trias những san hô cứng này còn ít quan trọng so những vật tạo rạn khác, đặc biệt là những hải miên Sphinctozoan, những cá thể của chúng có thể vượt quá 1 m đường kính Đến Jura muộn (150 triệu năm trước đây) san hô cứng trải qua thời kỳ đa dạng hóa và trải ra toàn cầu Hầu hết các họ được biết hiện nay đã xuất hiện và chúng tạo nên rạn dọc theo bờ biển vùng nhiệt đới của thế giới ở thời kỳ Jura Rạn hầu như không phát triển ở thời kỳ Creta sớm - có lẽ khí hậu bất lợi trên toàn thế giới Cuối Creta cả san hô tạo rạn và không tạo rạn phát triển rực rỡ như hiện nay, chúng tạo nên các rạn không khác mấy so với các rạn hiện nay

Thời kỳ Tertiary: Sự thay đổi toàn cầu vào thời kỳ Creta đã tiêu diệt 1/3

số lượng họ động vật Các khu hệ động thực vật biển bao gồm cả sinh vật nổi và quần xã sinh vật rạn cũng bị ảnh hưởng và trong suốt 10 triệu năm rạn đã không phục hồi Qua Tertiary, quá trình trôi dạt lục địa vẫn tiếp tục Hình dạng của tất cả các đường bờ lục địa trong Tertiary sớm khác cơ bản với hiện nay Những khác biệt quan trọng nhất liên quan đến rạn là sự tách biệt 2 lục địa Châu Mỹ Vì vậy, với sự tồn tại của biển Tethys và sự vắng mặt của eo Panama, khí quyển nhiệt đới và cận nhiệt đới ở phía bắc có đường biển giao lưu đầy đủ Ngoài ra còn có sự khác nhau lớn về khí hậu Suốt Mesozoe và Tertiary không có sự đóng băng ở cực cho đến Miocene Thế giới có khí hậu biển điều hòa hơn hiện nay và lục địa phía bắc thì ấm hơn Do các đại dương chính ít được phân chia và có

sự chênh lệch ít về nhiệt độ theo vĩ tuyến, dòng chảy của nước tầng mặt (cả ở xích đạo

và vùng cực) và ảnh hưởng khí hậu kèm theo của chúng ít được ghi nhận Một sự phát tán nhỏ của san hô rạn đã diễn ra vào Eocene và nhiều giống thời đó còn tồn tại đến nay

Sự phát tán xa hơn diễn ra vào Miocene và ở đây chúng ta tìm thấy nguồn gốc trực tiếp của nhiều san hô hiện nay

Vào thời kỳ tiền Miocene (khoảng 25 triệu năm trước đây), các lục địa đã chuyển vào gần đến vị trí như hiện nay Biển Tethys trở thành một kênh hẹp nối liền Aán

Độ Dương với Địa Trung Hải đang hình thành qua vịnh Ba Tư hiện nay Biển Đỏ hiện nay trong từng thời kỳ nối với Địa Trung Hải Trong Miocene khí hậu lạnh hơn và nhiều mùa hơn Đại dương hình thành các ranh giới nhiệt độ và các khối băng nam cực được sinh ra Biển nhiệt đới được phân chia như hiện nay và trung tâm đa dạng của san hô và sinh vật của rạn được thiết lập ở Đại Tây Dương (vùng Caribbean) và Ấn Độ -Tây Thái Bình Dương Những vùng này được tách biệt bởi đất liền như hiện nay nhưng do không gian rộng lớn, đông Thái Bình Dương trở thành một màng lọc sự di cư của san hô hơn là một rào chắn đầy đủ Vào Pliocene, 5 triệu năm trước đây, Biển Đỏ không còn thông với Địa Trung Hải và cắt đứt giao lưu giữa tây Thái Bình Dương với Đại Tây Dương.Cũng vào Pliocene, eo Panama được đóng kín hoàn toàn, tách biệt đông Thái Bình Dương với Đại Tây Dương Một số giống san hô hiện nay chỉ giới hạn ở Aán Độ - Thái Bình Dương đã được ghi nhận là đã phát triển mạnh ở Caribbean trước khi đóng eo Panamanhư là Pocillopora Nguyên nhân hủy diệt của chúng chưa rõ ràng, có thể bởi những rạn này bị ảnh hưởng của băng hà nhiều hơn các rạn Aán Độ - Thái Bình Dương Sau khi đóng eo Panama, những cái còn lại của khu hệ Caribbean ở đông Thái Bình Dương cũng bị tiêu diệt Hiện nay chỉ có một ít loài san hô ở đông Thái Bình Dương và tất cả chúng đều có sự giống nhau về cấu trúc với các loài ở tây Thái Bìmh Dương

Thời Kỳ Băng Hà (Ice Ages): Sau thời kỳ Pliocene, đại dương thế giới được phân chia như ngày nay, các biến cố địa chất không còn có ý nghĩa lớn đối với sinh vật biển Thay vào đó, thời kỳ này có những thay đổi khí hậu to lớn ảnh hưởng lên tất cả các dạng sống bao gồm san hô Pliocene là khởi điểm của thời đại băng hà, trong đó có vài thời kỳ đóng băng xen kẽ với thời kỳ ấm áp Trong mỗi lần đóng băng, các khối băng ở cực được hình thành và thể tích của nó lớn đến mức mực nước biển hạ xuống Trong lần đóng băng cuối cùng (khoảng 20.000 trước đây), biển hạ xuống trên 100 m thấp hơn hiện nay Hình dạng đường bờ thay đổi và nhiều vùng biển nổi lên Tất cả các rạn trước đó lúc này lên

bờ và khô Số lượng bị tiêu diệt không được rõ nhưng chắc chắn các quần thể san hô còn tồn tại chỉ ở những vùng tương đối cách biệt không liên quan đến các rạn hiện nay Mực nước biển hiện nay không quá 6.000 năm tuổi Đó là thời gian đủ cho hầu hết các rạn đạt tới một số mức ổn định, nhưng sự điều chỉnh về di truyền đang được mở rộng hơn đối với san hô do sự tái tổ hợp các quần thể đã bị tách biệt hàng ngàn năm vẫn còn tiếp diễn

2 ĐẶC ĐIỂM THỦY VĂN:

2.1 Ánh sáng:

Tất cả san hô tạo rạn đòi hỏi đủ ánh sáng cho quang hợp của tảo cộng sinh trong nội bào của chúng Theo độ sâu, ánh sáng thay đổi rất nhanh cả về cường độ

và cả về thành phần Người chụp ảnh dưới nước phải biết rõ rằng phải sử dụng đèn chụp ảnh ngay cả ở độ sâu vài mét để bổ sung ánh sáng và cân bằng màu sắc, ngay cả khi nước rất trong Tầm nhìn của nước trên rạn có thể lên tới 50 m ở những rạn biển mở và có thể dưới 1 m sau bão trên các rạn riềm Giới hạn này kiểm soát độ sâu mà san hô sinh trưởng Các loài khác nhau có sức chịu đựng khác nhau đối với mức độ chiếu sáng cực đại và cực tiểu Đó cũng là một nguyên nhân chính của sự khác nhau về cấu trúc quần xã rạn.

2.2 Sóng:

Hoạt động của sóng đạt cực đại trên mào sóng (reef front) và phần ngoài mặt bằng rạn (reef flat) Trong những ngày yên tĩnh, mào rạn có bộ mặt hiền hòa Khi có bão, nơi đây trở nên dữ dội Các sóng lớn hình thành trên sườn dốc (slope) rạn và sau đó đổ lên phần ngoài mặt bằng rạn Chỉ một ít loài san hô có thể sống sót trong điều kiện này và chúng thường còi cọc xương xẩu Trong khi sóng đang đập dữ dội vào mào rạn thì ở sườn dốc thấp hơn chỉ cách đáy vài trăm mét, nước hoàn toàn yên tĩnh

2.3 Trầm tích:

Nhiều kiểu trầm tích khác nhau bao phủ trên và xung quanh rạn bao gồm vụn san

hô thô, các loại cát và cả bùn mịn Kiểu trầm tích trên rạn ở một số nơi nào đó phụ thuộc vào dòng chảy, sóng và cả nguồn gốc trầm tích Phần ngoài của rạn thường có trầm tích calci tạo bởi tảo, đáng chú ý là Halimeida và san hô Những trầm tích này được vận chuyển dễ dàng và có ảnh hưởng tương đối nhỏ lên độ trong của nước Ở gần bờ trầm tích chủ yếu được cung cấp từ đất liền qua vận chuyển của sông Những trầm tích như thế có thành phần hữu cơ cao dễ bị khuấy động bởi sóng và có thể giữ lại lơ lửng trong nước một thời gian dài làm đục nước và hạn chế độ xuyên của ánh sáng Sự lắng xuống của chúng có thể giết chết các sinh vật như san hô bằng cách chôn vùi chúng hoặc làm nghẹt các polyp không có khả năng đẩy chúng ra đủ nhanh

2.4 Độ muối:

Ít khi độ muối nước biển trở nên quá cao để ảnh hưởng đến quần xã san hô Độ muối thấp có ảnh hưởng quan trọng và thông thường hơn đối với phân bố rạn và phân vùng san hô Rạn không thể phát triển ở những vùng mà từng thời kỳ nước sông tràn ngập, đó là nhân tố chính kiểm soát san hô dọc bờ Ảnh hưởng chính của độ muối lên phân bố vùng san hô là do nước mưa San hô ở mặt bằng rạn nói chung có khả năng chịu đựng độ muối thấp trong một giai đoạn ngắn, nhưng khi mưa rất to cùng với triều thấp, mặt bằng rạn có thể bị hại, thậm chí bị phá huỷ hoàn toàn

2.5 Mức chênh triều:

Mức chênh triều khác nhau giữa các rạn ở các vùng khác nhau Sự khác nhau đó ảnh hưởng đáng kể lên sự phân vùng của quần xã san hô trên mặt bằng rạn và mào rạn Triều càng cao, ảnh hưởng của sự ngập triều và khả năng vận chuyển chất dinh dưỡng

tương ứng cũng như ảnh hưởng của việc phơi khô càng lớn Nói chung, mức chênh lệch triều càng cao thì phân vùng của san hô và tảo san hô trên sườn dốc càng rõ rệt Các lagoon ít bị ảnh hưởng vì nước trong lagoon được giữ lại khi triều thấp tạo ra mực nước cao hơn so với vùng biển xung quanh

3 GIỐNG LOÀI SINH VẬT TIÊU BIỂU:

Có hàng ngàn loài san hô khác nhau nhưng tổng quát ta có thể chia thành hai loại chính:

San hô cứng: sống thành cụm và nó là cấu trúc chủ yếu của đá ngầm san hô

Hình dáng của nó giống như bộ não, có bộ xương được cấu thành từ CaCO3 vì thế nó rất cứng và cuôí cùng trở thành đá

San hô mềm: có nhiều nhánh và thường tồn tại ở dạng cây San hô loại này không

có bộ xương cứng như đá nhưng thay vào đó nó cấu trúc giống như thân cây

Phân loại san hô:

Lớp san hô có khoảng 6.000 loài, 2 phân lớp còn sống, 3 phân lớp đã tuyệt chủng

3.1 Phân lớp San hô 8 ngăn (Octocorallia)

- Đặc điểm: Xoang vị 8 ngăn ứng với 8 vách ngăn và 8 tua miệng hình lông chim Có một rãnh hầu, gai xương rải rác trong tầng keo hay kết thành trụ cứng Tập đoàn thường có màu hồng hay màu tím

- Đại diện: Bộ San hô mềm (Alcyonaria), bộ San hô sừng (Gorgonarria), bộ San

hô lông chim (Pennatularia)

3.2 Phân lớp San hô 6 ngăn (Hexacorallia)

- Đặc điểm: Xoang vị 6 ngăn hay bội số của 6 Tua miệng không có dạng lông chim, xếp thành nhiều vòng Có 2 rãnh hầu Bộ xương hoặc không có, hoặc kết thành trụ cứng hoặc tạo thành tảng lớn

- Đại diện: Bộ Hải quì (Actinia), bộ San hô đá (Madrepoaria), bộ San hô hình hoa (Ceriantha), bộ san hô tổ ong, bộ San hô gai (Antipatharia).

4 CẤU TẠO SINH LÝ CỦA SAN HÔ:

Cơ thể san hô có vòng xúc tu tạo đĩa miệng, có lỗ miệng, có hầu, có ống tiêu hoá, đĩa miệng lõm vào tạo rãnh hầu Có tổ chức vách ngăn tạo thành tầng trung gian, tầng trung gian chia ra các ngăn số lượng ngăn phù hợp với số lượng xúc tu Trong có tế bào tuyến và tế bào thích ty, đa số có bộ xương do lớp ngoài cơ thể san hô tiết ra được lớp đá vôi có dạng đế hoa để làm giá đỡ cho phần cơ thể sống trùm lên trên khiến cho chỉ có nửa

cơ thể trên cử động còn nửa dưới hoá đá nên hoàn toàn bất động và thường dính lại với nhau tạo nên bộ xương đá vôi hình cành cây hay dạng đá tảng

Cấu tạo của một polip san hô

Tentacle: tua Nematocyst: tế bào châm( dùng để phóng độc)

outer epidermis: lớp biểu bì bên ngoài

mouth: miệng stomach: dạ dày gastrodermis:

coenosarc: cơ thể chung mesogle:lớp mô bên trong digestive filament: tiêu hóa dây tóc septum: ngăn của bao tử

theca:

basal plate: đĩa nền

Tuy một đầu san hô trông như một cơ thể sống, nhưng nó thực ra là đầu của nhiều

cá thể giống nhau hoàn toàn về di truyền, đó là các polip Các polip là các sinh vật đa bào với nguồn thức ăn là nhiều loại sinh vật nhỏ hơn, từ sinh vật phù du tới các loài cá nhỏ Polip thường có đường kính một vài milimet, cấu tạo bởi một lớp biểu mô bên ngoài và một lớp mô bên trong giống như sứa được gọi là ngoại chất Polip có hình dạng đối xứng trục với các xúc tu mọc quanh một cái miệng ở giữa - cửa duy nhất tới xoang vị (hay dạ dày), cả thức ăn và bã thải đều đi qua cái miệng này Dạ dài đóng kín tại đáy polip, nơi biểu mô tạo một bộ xương ngoài được gọi là đĩa nền Bộ xương này được hình thành bởi một vành hình khuyên chứa canxi ngày càng dầy thêm (xem ở dưới) Các cấu trúc này phát triển theo chiều thẳng đứng và thành một dạng ống từ đáy polip, cho phép nó co vào trong bộ xương ngoài khi cần trú ẩn Polip mọc bằng cách phát triển khoang hình cốc (calices) theo chiều dọc, đôi khi chia thành vách ngăn để tạo một đĩa nền mới cao hơn Qua nhiều thế hệ, kiểu phát triển này tạo nên các cấu trúc san hô lớn chứa canxi, và lâu dài tạo thành các rạn san hô Sự hình thành bộ xương ngoài chứa canxi là kết quả của việc polip kết lắng aragonit khoáng từ các ion canxi thu được từ trong nước biển Tuy khác nhau tùy theo loài và điều kiện môi trường, tốc độ kết lắng có thể đạt mức 10 g/m² polip/ngày (0,3 aoxơ/ yard vuông/day) Điều này phụ thuộc mức độ ánh sáng, sản lượng ban đêm thấp hơn 90% so với giữa trưa

Nematocyst phóng độc: Một nematocyst phản ứng với một con mồi gần đó đang chạm phải gai châm ngứa, nắp mở, tua châm cắm vào con mồi tiêm chất độc làm tê liệt con mồi, sau đó các xúc tu kéo con mồi vào miệng Các xúc tu của polip bẫy mồi bằng cách sử dụng các tế bào châm được gọi là nematocyst Đây là các tế bào chuyên bắt và làm tê liệt các con mồi như sinh vật phù du, khi có tiếp xúc, nó phản ứng rất nhanh bằng cách tiêm chất độc vào con mồi Các chất độc này thường yếu, nhưng ở san hô lửa, nó đủ mạnh để gây tổn thương cho con người Các loài sứa và hải quỳ cũng có nematocyst Chất độc mà nematocyst tiêm vào con mồi có tác dụng làm tê liệt hoặc giết chết con mồi, sau đó các xúc tu kéo con mồi vào trong dạ dày của polip bằng một dải biểu mô co dãn được được gọi là hầu Các polip kết nối với nhau qua một hệ thống phức tạp gồm các kênh hô hấp tiêu hóa cho phép chúng chia sẻ đáng kể các chất dinh dưỡng và các sinh vật cộng sinh Đối với các loài san hô mềm, các kênh này có đường kính khoảng 50-500 µm

và cho phép vận chuyển cả các chất của quá trình trao đổi chất và các thành phần tế bào

=> Vậy san hô là tập đoàn nhiều cá thể có khả năng tạo ra bộ xương đá vôi vững chắc cho phép chúng tồn tại ở các vùng biển có nước triều lên xuống và nước xô sóng vỗ

5 ĐIỀU KIỆN DINH DƯỠNG:

Cũng như những sinh vật khác, san hô đòi hỏi cả thức ăn và các chất dinh dưỡng vô cơ Đối với sinh vật rạn, cả hai được hòa tan trong nước biển Thức ăn cũng có thể lơ lửng trong nước biển như những mảnh nhỏ bao gồm cả sinh vật đang sống Như những nơi khác, trên rạn một sinh vật ăn các sinh vật này và bị ăn bởi các sinh vật khác và như thế thức ăn chuỗi được hình thành, trong đó tất cả các động thực vật đều liên

hệ với nhau

Khi quan tâm đến nhu cầu thức ăn của sinh vật rạn, một điều quan trọng là phải tách biệt giữa nhu cầu của một loài, nhóm loài với nhu cầu của toàn rạn, bởi vì để đạt được sự bền vững lâu dài, một cân bằng toàn thể của chu trình dinh dưỡng buộc phải đạt được Rạn đồng thời vừa nhập vừa xuất các chất dinh dưỡng, nhưng trao đổi với vùng biển xung quanh thì nhỏ so với vật chất sản sinh bên trong từ chu trình liên tục Chất dinh dưỡng đi vào rạn thường là từ sông, nhưng nếu không có sông, đối với các rạn ở xa đất liền, chất dinh dưỡng chỉ đến qua dòng chảy bề mặt Sựcung cấp này thường rất nghèo vì đại dương mênh mông được coi như "sa mạc dinh dưỡng" Ấn Độ - Thái Bình Dương có nhiều atoll khổng lồ trong "sa mạc" đó

Nhiều rạn có sự cung cấp dinh dưỡng vô cơ khác như là dưới một điều kiện nào

đó, dòng chảy hướng vào rạn có thể làm cho nước tầng sâu chuyển lên bề mặt Loại nước trồi này thường giàu phophorite và các chất hóa học cơ bản khác Nhiều rạn có sự thay đổi theo mùa về nguồn dinh dưỡng, đặc biệt ở những rạn có vĩ độ cao nơi mà ảnh hưởng các mùa rõ rệt hơn Những sự thay đổi này cơ bản là do tảo lớn khi chúng xuất hiện và biến mất theo sự thay đổi nhiệt độ và số giờ nắng trong ngày Vai trò đặt biệt của san hô trong toàn bộ năng suất và nguồn dinh dưỡng của rạn được hiểu ít hơn một phần là do không dễ dàng đo được, phần khác vì các nhóm san hô khác nhau có phương pháp thu nhận hữu cơ khác nhau

6 SINH SẢN: Có 2 hình thức sinh sản là hữu tính và vô tính.

6.1 Sinh sản hữu tính:

San hô chủ yếu sinh sản hữu tính, với 25% san hô phụ thuộc tảo (san hô đá) tạo thành các quần thể đơn tính trong khi phần còn lại là lưỡng tính Khoảng 75% san hô phụ thuộc tảo "phát tán con giống" bằng cách phóng các giao tử (trứng và tinh trùng) vào trong nước để phát tán các quần thể san hô ra xa Các giao tử kết hợp với nhau khi thụ tinh để hình thành một ấu trùng rất nhỏ gọi là planula, thường có mầu hồng và hình ôvan; một quần thể san hô cỡ trung bình mỗi năm có thể tạo vài nghìn ấu trùng này để vượt qua xác suất rất nhỏ của việc ấu trùng tạo được một quần thể mới

Ấu trùng planula bơi về phía ánh sáng, thể hiện quang xu hướng tính dương, lên đến vùng nước bề mặt nơi chúng trôi dạt và phát triển một thời gian trước khi bơi trở lại xuống phía đáy biển để tìm một bề mặt mà nó có thể bám vào đó và xây dựng một quần thể mới Nhiều giai đoạn của quá trình này có tỷ lệ thất bại lớn, và mặc dù mỗi quần thể san hô phát tán hàng triệu giao tử, chỉ có rất ít quần thể mới được hình thành Thời gian

từ khi phóng giao tử cho đến khi ấu trùng định cư thường là 2 hoặc 3 ngày, nhưng có thể kéo dài đến 2 tháng Ấu trùng san hô phát triển thành một polip san hô và cuối cùng trở thành một đầu san hô bằng cách sinh sản vô tính tạo các polip mới

Hầu hết các loài san hô, mà không phải san hô đá, đều không phát tán giao tử Các loài này phóng tinh trùng nhưng giữ trứng, cho phép phát triển các ấu trùng planula lớn hơn để sau này khi thả ra sẽ đủ sẵn sàng để lắng xuống Ấu trùng phát triển thành polip

san hô và cuối cùng trở thành đầu san hô bằng mọc chồi vô tính và phát triển để tạo ra các polip mới.

Các khoang hình cốc (đĩa nền) của Orbicella annularis cho thấy 2 phương pháp nhân giống: mọc chồi (khoang nhỏ ở giữa) và phân chia (khoang đôi lớn)

Việc phóng giao tử đồng bộ thường xảy ra và rất điển hình tại các rạn san hô, ngay

cả khi tại rạn có nhiều loài, tất cả san hô trên rạn phóng giao tử vào cùng một đêm Sự đồng bộ này rất thiết yêu để các giao tử đực và cái có thể gặp nhau để tạo thành ấu trùng planula Những dấu hiệu hướng dẫn cho việc phóng giao tử rất phức tạp, nhưng xét thời gian ngắn, nó bao gồm các thay đổi về mặt trăng, thời gian mặt trời lặn, và có thể cả tín hiệu hóa học Việc phóng giao tử đồng thời có thể tạo ra kết quả là sự hình thành các dạng san hô lai, có lẽ tham gia vào quá trình tạo loài san hô mới Tại một số nơi, hiện tượng san hô phóng giao tử có thể rất nổi bật, thường xảy ra vào ban đêm, nước biển vốn trong trở nên mờ đục bởi các "đám mây" giao tử

San hô phải phụ thuộc vào các dấu hiệu môi trường, tùy theo từng loại, để xác định thời gian chính xác để giải phóng các giao tử vào trong nước Có hai phương pháp mà san hô dùng để sinh sản hữu tính, chúng khác nhau ở chỗ giao tử cái có được giải phóng hay không:

•San hô gieo rắc: phần lớn trong chúng sinh sản hàng loạt, phụ thuộc nặng nề vào các dấu

hiệu môi trường, do ngược lại với san hô ấp trứng, chúng giải phóng cả tinh trùng lẫn trứng vào trong nước San hô sử dụng các dấu hiệu dài hạn như độ dài thời gian ban ngày, nhiệt độ nước, và/hoặc tốc độ thay đổi nhiệt độ; và dấu hiệu ngắn hạn thông thường nhất là chu kỳ trăng, với lúc mặt trời lặn điều khiển thời gian giải phóng Khoảng 75% các loài san hô là san hô gieo rắc, phần lớn trong chúng là phụ thuộc tảo vàng đơn bào hay san hô tạo rạn Các giao tử với sức nổi dương trôi nổi về phía bề mặt nơi sự thụ tinh diễn ra để tạo thành các ấu trùng planula Các ấu trùng planula bơi về phía ánh sáng bề mặt để đi vào các dòng chảy, nơi chúng ở lại khoảng 2 ngày, nhưng có thể tới 3 tuần, và trong một trường hợp đã biết là 2 tháng, sau đó chúng chìm xuống và biến hóa thành các polip và tạo thành các quần thể mới

•San hô ấp trứng thông thường nhất là không phụ thuộc tảo vàng đơn bào (không tạo rạn),

hoặc một số san hô phụ thuộc tảo vàng đơn bào trong các khu vực có tác động của sóng hay luồng chảy mạnh San hô ấp trứng chỉ giải phóng tinh trùng, với sức nổi âm, và có thể lưu trữ trứng đã thụ tinh trong vài tuần, giảm bớt nhu cầu đối với các sự kiện sinh sản đồng bộ hàng loạt, nhưng nó vẫn có thể xảy ra Sau khi thụ tinh thì san hô giải phóng các

ấu trùng planula đã sẵn sàng chìm lắng xuống

6.2 Sinh Sản Vô tính

Tại các đầu san hô, các polip giống hệt nhau về di truyền sinh sản vô tính để phát triển quần thể Điều này được thực hiện bằng nảy mầm hay mọc chồi (khi một polip mới mọc