Corals

زیست شناسی مرجان ها

مرجان ها جانوران بی مهره ای متعلق به گروه بزرگی از ارگانیسم های رنگارنگ و جذاب به نام Cnidaria (گزنده‌تباران یا مَرجانیان یا کیسه تنان) هستند. از دیگر جانوران این گروه می توان به ژله ماهی و شقایق های دریایی اشاره کرد. اگرچه مرجانیانتنوع گسترده ای از رنگ ها، شکل ها و اندازه ها را نشان می دهند، اما همه آنها دارای ویژگی های متمایز یکسانی هستند. یک معده ساده با یک دهانه منفرد که توسط شاخک های گزنده احاطه شده است. هر جانور مرجانی منفرد را «پولیپ» می‌گویند و بیشتر آنها در گروه‌هایی متشکل از صدها تا هزاران پولیپ ژنتیکی یکسان زندگی می‌کنند که یک «کلونی» را تشکیل می‌دهند. کلنی توسط فرآیندی به نام جوانه زدن تشکیل می شود. در این فرایند پولیپ اصلی به معنای واقعی کلمه کپی هایی از خود را ایجاد می کند.

مرجان ها به طور کلی به دو گروه «مرجان سخت» یا «مرجان نرم» طبقه بندی می شوند. حدود 800 گونه شناخته شده از مرجان های سخت وجود دارد که به عنوان «مرجان های صخره ساز» نیز شناخته می شوند. مرجان‌های نرم که شامل بادبزن‌های دریایی، پرهای دریایی و شلاق‌های دریایی می‌شوند، مانند بقیه اسکلت‌های آهکی سنگ مانند ندارند، در عوض هسته‌های چوب مانندی برای حمایت و پوسته‌های گوشتی برای محافظت رشد می‌کنند. مرجان‌های نرم نیز در کلونی‌هایی زندگی می‌کنند که اغلب شبیه گیاهان یا درخت‌های رنگارنگ هستند و به راحتی از مرجان‌های سخت قابل تشخیص هستند، زیرا پولیپ‌های آن‌ها شاخک‌هایی دارند که به ضریب ۸ دیده می‌شوند و ظاهری پردار دارند. مرجان های نرم در اقیانوس ها از خط استوا تا قطب شمال و جنوب، به طور کلی در غارها یا تاقچه ها یافت می شوند. در اینجا، آنها آویزان می شوند تا مواد غذایی شناور را در جریان هایی که معمولاً در این مناطق وجود دارند، دریافت کنند.

صخره مرجانی (آبسنگ مرجانی) چیست؟

مرجان های سخت کلسیم فراوانی را از آب دریای اطراف استخراج می کنند و از آن برای ایجاد ساختاری سخت شده برای محافظت و رشد استفاده می کنند. بنابراین، آبسنگ های مرجانی توسط میلیون ها پولیپ کوچک که ساختارهای کربناتی بزرگ را تشکیل می دهند، ایجاد می شوند و اساس چارچوب و خانه صدها هزار، اگر نگوییم میلیون ها، گونه های دیگر هستند. صخره های مرجانی بزرگترین سازه زنده روی این سیاره و تنها ساختار زنده ای است که از فضا قابل مشاهده است.

براساس آنچه تا کنون می دانیم، صخره های مرجانی طی 200 تا 300 میلیون سال گذشته روی زمین تکامل یافته اند و در طول این تاریخ تکاملی، شاید منحصر به فردترین ویژگی مرجان ها شکل بسیار تکامل یافته همزیستی باشد. پولیپ های مرجانی این رابطه را با گیاهان تک سلولی کوچک، معروف به zooxanthellae ایجاد کرده اند. در داخل بافت‌های هر پولیپ مرجانی، این جلبک‌های تک سلولی میکروسکوپی زندگی می‌کنند که فضای مشترک، تبادل گاز و مواد مغذی برای زنده ماندن دارند.

این همزیستی بین گیاه و جانور به ایجاد رنگ های درخشان مرجانی که هنگام غواصی در آبسنگ ها دیده می شود، کمک می کند. اهمیت نور باعث می‌شود که مرجان‌ها برای رقابت برای فضایی در بستر دریا تلاش کنند و به همین دلیل مرزهای تحمل فیزیولوژیکی خود را در محیط رقابتی بین انواع مختلفی از موجودات همیشه به چالش بکشند. با این حال، مرجان ها را به شدت در برابر استرس های محیطی حساس می کند.

صخره های مرجانی بخشی از یک اکوسیستم بزرگتر محسوب می شود که شامل درختان مانگرو و علف های دریایی نیز می شود. مانگروها درختانی مقاوم به نمک با ریشه های غوطه ور هستند که محیط نوزادگاهی و تکثیر حیات دریایی را فراهم می کنند و سپس به صخره های مرجانی مهاجرت می کنند. علف های دریایی گیاهان دریایی گلداری هستند که تولید کننده اصلی در شبکه غذایی هستند. آنها غذا و زیستگاهی برای لاک پشت ها، اسب های دریایی، گاو دریایی، ماهی ها و جانوران دریایی جستجوگر مانند خیار دریایی را فراهم می کنند و همچنین محیط نوزادگاهی بسیاری از گونه های جوان جانوران دریایی هستند. 

مرجان ها چگونه غذا می خورند؟

در حالی که بخش عمده رژیم غذایی مرجان ها از zooxanthellae به دست می آید، آنها همچنین می توانند برای غذا ماهیگیری کنند. در حین تغذیه، یک پولیپ مرجانی شاخک های خود را از بدن خود بیرون می کشد و آنها را در جریان آب تکان می دهد که در آنجا با ماهی های کوچک، پلانکتون ها یا سایر ذرات غذا برخورد می کند. سطح هر شاخک دارای هزاران سلول گزنده به نام cnidoblasts است و هنگامی که طعمه های کوچک شناور می شوند یا شنا می کنند، شاخک ها این سلول های گزنده را شلیک می کنند و قبل از اینکه طعمه را به دهان منتقل کنند، شکار را شوکه می کنند یا می کشند.

چگونه تولید مثل می کنند؟

بسیاری از گونه های مرجانی یک یا دو بار در سال تولید مثل می کنند. بیشتر گونه های مرجانی با رهاسازی تخمک و اسپرم در آب تخم ریزی می کنند، اما دوره تخم ریزی از گونه ای به گونه دیگر متفاوت است. هنگامی که یک تخمک و یک اسپرم به هم می رسند، یک لارو به نام پلانولا را تشکیل می دهند. بچه مرجان شبیه یک چتر دریایی کوچک است و در ابتدا نزدیک سطح و سپس در ستون آب شناور می شود تا جایی که فضای مناسبی برای زندگی پیدا کند - معمولاً سطح سختی برای اتصال به آن. دیگر گونه های مرجانی با توزیع محدود، تخم نشین (brooders) هستند. اینجاست که فقط گامت‌های نر در آب رها می‌شوند و سپس توسط جانوران مرجانی ماده حاوی سلول‌های تخمک گرفته می‌شوند. لقاح در داخل مرجان ماده رخ می دهد و یک پلانولای کوچک در داخل آن ایجاد می شود. این پلانولا از طریق دهان مرجان ماده آزاد می شود و رانش یا می خزد تا در جای دیگری مستقر شود و به یک کلنی جدید تبدیل شود.

چرخه تولید مثل مرجانی

تخم ریزی مرجان ها هر سال در زمان مشخصی اتفاق می افتد و به نظر می رسد که با چرخه ماه مرتبط باشد. این به دانشمندان و غواصان این فرصت را می دهد تا این پدیده باشکوه را همراه با تمام ماهی ها و شکارچیانی که برای تغذیه از آنها می آیند مشاهده کنند.

سرعت رشد مرجان ها چقدر است؟

حتی در شرایط ایده آل، مرجان های سازنده صخره ها به کندی رشد می کنند. آنها طیف گسترده ای از اشکال را نشان می دهند. به طور کلی، مرجان های عظیم به کندی رشد می کنند و اندازه آنها از 0.5 سانتی متر به 2 سانتی متر در سال افزایش می یابد. با این حال، در شرایط مساعد (قرار گرفتن در معرض نور زیاد، دمای ثابت، عملکرد موج متوسط)، برخی از گونه ها می توانند تا 4.5 سانتی متر در سال رشد کنند. برخلاف گونه‌های عظیم، کلنی‌های شاخه‌دار تمایل به رشد بسیار سریع‌تری دارند و در شرایط مساعد، این کلنی‌ها می‌توانند به صورت عمودی تا 10 سانتی‌متر در سال رشد کنند.

کجا پیدا می شوند؟

آبسنگ های مرجانی در سراسر اقیانوس ها، از آب های عمیق و سرد گرفته تا آب های کم عمق و گرمسیری یافت می شوند. آبسنگ های معتدل و گرمسیری تنها در ناحیه‌ای شکل می‌گیرند که حداکثر از 30 درجه شمالی تا 30 درجه شمالی از خط استوا گسترش می‌یابد. مرجان‌های سازنده صخره‌ها ترجیح می‌دهند در اعماق کمتر از 30 متر (100 فوت) رشد کنند یا جایی که محدوده دما بین 16 تا 32 درجه سانتی‌گراد و سطح نور بالا است.

بر اساس برآوردهای کنونی، صخره های مرجانی آب کم عمق چیزی بین 284000 تا 512000 کیلومتر مربع از سیاره زمین را اشغال می کنند (صخره های مرجانی با آب سرد (عمیق) منطقه بیشتری را اشغال می کنند). اگر تمام صخره‌های مرجانی آب کم‌عمق جهان در کنار هم قرار می‌گرفتند، فضا در جایی بین منطقه‌ای از زمین از کشور اکوادور (تخمین پایین) تا اسپانیا (تخمین بالاتر) برابر بود. این منطقه - حدود 198 هزار مایل مربع در اقیانوسی به وسعت 140 میلیون مایل مربع - کمتر از 0.015 درصد از اقیانوس را نشان می دهد. با این حال صخره های مرجانی بیش از یک چهارم تنوع زیستی اقیانوس را در خود جای داده اند. این یک آمار شگفت‌انگیز است وقتی به آن فکر می‌کنید: هیچ اکوسیستم دیگری چنین منطقه محدودی را با اشکال زندگی بیشتر اشغال نمی‌کند.

صخره مرجانی چگونه به نظر می رسد؟

این چارلز داروین بود که در ابتدا صخره های مرجانی را از نظر ساختار و مورفولوژی طبقه بندی کرد و آنها را به شرح زیر توصیف کرد:

صخره های حاشیه ای در نزدیکی خشکی های نوظهور قرار دارند. آنها نسبتا کم عمق، باریک و به تازگی تشکیل شده اند. آنها را می توان از ساحل توسط یک کانال قابل کشتیرانی جدا کرد (که گاهی اوقات به اشتباه "تالاب" نامیده می شود).

صخره های سد عریض تر هستند و دورتر از ساحل قرار دارند. آنها توسط یک امتداد آبی که می تواند تا چندین مایل عرض و چندین ده متر عمق داشته باشد از ساحل جدا می شوند. جزایر شنی پوشیده از یک الگوی مشخص از پوشش گیاهی گاهی اوقات در بالای یک صخره سد تشکیل شده اند. خط ساحلی این جزایر توسط گذرگاه هایی شکسته شده است که بستر رودخانه های سابق را اشغال کرده اند.

مرجان ها صخره های بزرگ و حلقه ای شکلی هستند که در سواحل قرار گرفته اند و یک تالاب در وسط آنها وجود دارد. بخش نوظهور صخره اغلب با رسوبات انباشته پوشیده شده است و مشخص ترین پوشش گیاهی که در این صخره ها رشد می کند را درختان نارگیل تشکیل می دهند. مرجان ها در نزدیکی سطح دریا در جزایر زیر آب یا در جزایری که غرق می شوند یا فروکش می کنند رشد می کنند.