De groei van een koraalrif

De groei van koraal gaat op verschillende manieren: koraal kan zich delen en daardoor groter worden, maar het kan zich natuurlijk ook voortplanten, dit gebeurt door middel van geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting. De groei van een koraalrif gaat maar heel langzaam en daarom is het zo gevaarlijk waar de mens op dit moment mee bezig is: het vernietigen van koraal.

De groei

De vorm van een koraalkolonie wordt beïnvloed door de wijze waarop een poliep knoppen vormt om kopieën van zichzelf te maken. Bij veel soorten wordt de poliep geleidelijk ovaal en vormt het een tweede mondopening, waarna hij zich in twee aparte poliepen opsplitst. Bij andere soorten delen de poliepen zich niet volledig en ontstaan er lange linten van gedeeltelijk uitgebotte poliepen, die golfpatronen op het oppervlak van de kolonie vormen, zoals bij verschillende soorten hersenkoraal het geval is. De enorme variatie in vorm en grootte van koraalkolonies hangt niet alleen af van de soort, maar ook van de plek waarop het koraal groeit. Op het voorrif, waar een sterke golfslag op staat, neigen koralen naar afgeplatte en kussenachtige vormen. In een beschutte omgeving, zoals de lagune van het rif, komen veel vertakte vormen voor.
Ook de beschikbare hoeveelheid licht beïnvloedt de vorm van een kolonie. Sommige soorten passen zich gemakkelijk aan en verschillen van vorm, omdat ze dichter of verder van het oppervlak af leven. Sommige soorten lijken zich op diepte verder te verspreiden zodat hun zoöxanthellen zoveel mogelijk licht kunnen vangen. Er zijn soorten koraal die zich gemakkelijk aanpassen aan een nieuwe omgeving door bijvoorbeeld een groot oppervlak te gebruiken, maar er zijn ook soorten die ergens niet kunnen leven als het niet aan hun ‘eisen’ voldoet. Na de dood van koraal laten ze harde skeletten over, waar nieuwe soorten zich op vestigen of waar andere organismen in gaan leven. Het dode koraal aan de voet van het rif valt uiteen en vormt sediment en koraalzand, dat na verloop van tijd wordt samengeperst tot koraalkalk.

De meeste koralen groeien erg langzaam en daarom duurt de vorming van een rif eeuwen. De massieve koralen groeien het langzaamst, zo’n 5-25 mm per jaar. Dit zijn wel de koralen die het meest overleven. Onderzoekers hebben inmiddels ontdekt dat ook koralen jaarringen hebben, net zoals bomen. Deze jaarringen worden zichtbaar met behulp van röntgenstraling. Op het Groot Barrièrerif in Australië is naar een aantal koralen onderzoek gedaan en daar zijn koralen gevonden die tussen de 800 en 1000 jaar oud zijn. Vertakte koralen groeien veel sneller, dit is per soort heel erg verschillend. Ook vergroten ze de hoeveelheid calciumcarbonaat in het water.

Riffen groeien minder hard dan de individuele kolonies, omdat het rif elk jaar weer wordt beschadigd door stormen en golfslag. Ook zijn er jagende en grazende dieren die het rif aantasten. Als een koraal sterft, wordt dat snel begroeid met zeewier. Daarna wordt het aangevallen door allerlei dieren; afgestorven geweikoralen sterven binnen een jaar op deze manier. Na deze borende dieren komen de eroderende organismen hun slag slaan. Wormen dringen als eerste binnen, ze boren tunnels en scheppen zo een habitat voor de dieren die na hen komen. Sponzen hebben het meest vernietigende effect. Er zijn soorten die in het koraal boren door chemische stoffen af te scheiden die het kalkskelet afbreken tot kleine schilfers. Deze fragmenten zakken langzaam omlaag en worden deel van de structuur van het rif. Ook grazende dieren beïnvloeden de groei van een koraalrif. Doktersvissen, papegaaivissen en zeeëgels eten wieren die op dood of levend koraal en op korstvormende wieren groeien. Papegaaivissen vermalen kalksteen, dat ze met de wieren naar binnen krijgen, en scheiden het weer uit als fijn sediment. Zeeëgels verwijderen op hun beurt grote hoeveelheden dood koraal wanneer ze op draadwieren grazen. Door al deze activiteiten kan je eigenlijk niet vaststellen hoe snel een rif groeit. Onderzoekers proberen het tegenwoordig te berekenen met behulp van de bepaling van de hoeveelheid calciumcarbonaat dat wordt geproduceerd. Biologen schatten dat een rif tussen de 1-15 mm per jaar hoger wordt. De snelheid is wel afhankelijk van het type rif: barrièreriffen en kustriffen groeien sneller dan atollen. De gemiddelde rifgroei is 7-10 mm per jaar.

De voortplanting

Koralen planten zich op twee manieren voort: geslachtelijk en ongeslachtelijk.
Bij de ongeslachtelijke voortplanting produceert een ouderpoliep door knopvorming een dochterpoliep, die genetisch een exacte kopie is van de ouder, waarmee ze door middel van levend weefsel verbonden blijven. Levende poliepen komen alleen aan de buitenzijde van de kolonie voor: het binnenste deel is een opeenhoping van dode skeletten van vroegere poliepen. Nieuwe kolonies kunnen ontstaan uit fragmenten die van een grotere kolonie zijn afgebroken, mits de omstandigheden goed genoeg zijn voor dit fragment. Er zijn ook koraalsoorten die solidair leven: hun poliepen worden groot, maar vormen geen groepen. Koralen kunnen zich niet alleen ongeslachtelijk, maar ook geslachtelijk voortplanten. Ze laten dan eieren en sperma los in zee. Daar worden de eieren door het sperma bevrucht en er ontwikkelen zich nieuwe individuen, de planulalarven.
Elk jaar vindt er een massaparing plaats onder de koralen. Elk jaar paaien 130 soorten in dezelfde nacht, hierbij komen miljoenen eieren en spermadeeltjes tegelijk vrij. Dit is dan ook een unieke vorm van synchronisatie in het dierenrijk wat bekend staat onder de term ‘spawning’. Deze nacht is min of meer te voorspellen door de biologen. Het is een nacht na volle maan in het late voorjaar of in de vroege zomer.

Temperatuur, getijde, daglengte en de maanstand spelen een rol bij deze gebeurtenis. De wervelende massa eieren en sperma brengen roofdieren in de war en dat zorgt ervoor dat de bevruchte eieren een hogere overlevingskans hebben. Door het geringe getij tijdens de equinox, het tijdstip waarop gewoonlijk wordt gepaaid, zouden eieren en sperma beter mengen voordat ze worden weggespoeld. Niet alleen koraal doet aan synchroonparen, ook zeesterren, mariene gelede wormen en andere ongewervelden op het rif paaien synchroon. Nadat de eitjes zijn bevrucht drijven de koraallarven omhoog naar het licht en mengen zich onder het plankton. Ze zijn op dit moment 1 mm lang en hebben nog allerlei verschillende vormen, afhankelijk van de soort. Van de ouderpoliep hebben ze in hun weefselcellen zoöxanthellen meegekregen. Als ze blijven leven, zweven ze een aantal dagen of weken in het water. Uiteindelijk zwemt de larve omlaag en zet zich vast op een hard, steenachtig oppervlak, zoals een dood koraalskelet of een kale rots. Daar verandert hij in een poliep en begint hij een kalkskelet te vormen. Hij gaat zich ongeslachtelijk voortplanten en op deze manier ontstaat een nieuwe kolonie.