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Der Polyp
Ein Korallenpolyp ist ein Tier — ein Mitglied der Klasse Anthozoa im Stamm Cnidaria, verwandt mit Quallen und Seeanemonen. Jeder Polyp ist eine winzige zylindrische Struktur mit einem Ring aus Nesseltentakeln um ein zentrales Maul. Die meisten riffbildenden Polypen haben 1-10 mm Durchmesser; manche großen Arten bringen es auf 2-3 cm.
Das Verhältnis des Polypen zum Riff ist simpel: Er entzieht dem Meerwasser Calcium- und Carbonat-Ionen und verbindet sie zu Calciumcarbonat (CaCO3), das er unterhalb seines Körpers als starres Skelett abscheidet. Generation für Generation bauen Polypen auf den Skeletten der Vorgänger auf — über Jahrhunderte und Jahrtausende entsteht so die Riffstruktur.
Ein 10 Meter dickes Riff hat Tausende Jahre zum Anwachsen gebraucht. Die schnellstwachsenden Korallen (verzweigte Acropora-Arten) wachsen 5-25 cm pro Jahr. Massive Korallen (Porites-Arten, die felsenartigen Formen vieler pazifischer Riffe) wachsen 0,5-2 cm pro Jahr. Ein Porites-Kopf von 3 Meter Durchmesser ist ungefähr 500 Jahre alt.
Zooxanthellen: der verborgene Partner
Die Riffbau-Fähigkeit der Polypen hängt fast vollständig von Zooxanthellen ab — einzelligen dinoflagellaten Algen (Symbiodiniaceae), die im Gewebe des Polypen in Konzentrationen von 1-2 Millionen Zellen pro cm2 leben. Diese Algen betreiben Fotosynthese und geben 80-90 % des dabei entstehenden organischen Kohlenstoffs als Zucker und Fettsäuren an den Polypen ab — die Hauptenergiequelle der meisten riffbildenden Korallen.
Im Gegenzug bietet die Koralle den Zooxanthellen Schutz, Nährstoffe (vor allem CO2 und Ammoniak) und eine Position im Lichtbereich. Die Beziehung ist eine obligate Symbiose: Werden die Algen abgegeben (was bei Bleichereignissen passiert, wenn Hitzestress sie ausstößt), beginnt die Koralle zu verhungern.
Die Zooxanthellen erklären auch, warum riffbildende Korallen auf die photische Zone (Tiefen mit ausreichender Sonneneinstrahlung, meist oberhalb 40 m) beschränkt sind.
Fortpflanzung
Korallen pflanzen sich sowohl asexuell (klonale Knospung) als auch sexuell fort. Das spektakulärste sexuelle Ereignis ist das Massenlaichen — eine koordinierte Freisetzung, bei der ganze Riffabschnitte und mehrere Arten gleichzeitig Eier und Spermien abgeben, ausgelöst durch eine Kombination aus Mondphase, Wassertemperatur und Tageslänge.
Am Great Barrier Reef findet das Massenlaichen meist im Oktober oder November statt, ein bis wenige Nächte nach Vollmond. Die Riffoberfläche bedeckt sich mit einem 'Schneetreiben' aus kleinen rosa, weißen und orangefarbenen Bündeln — ein Ereignis, das GBR-Betreiber 'den Schnee' nennen und das 1-2 Nächte dauert.
Steinkoralle vs. Weichkoralle
Skleraktinische (Stein-/Hart-)Korallen sind die Riffbauer — sie erzeugen das Calciumcarbonat-Skelett. Oktokorallen (Weichkorallen), einschließlich Seefächer, Peitschenkorallen und der leuchtenden Weichkorallen, die Komodo und Fidschi ihre Farben geben, bilden ein flexibles, proteinbasiertes Skelett und tragen kaum zum eigentlichen Riffbau bei. Weichkorallen wachsen oft auf dem Gerüst von Steinkorallen, bilden aber keine Primärstruktur.