サンゴ礁：特徴、形成、種類、動植物 - 生物学 - 2025

サンゴ礁は、サンゴのポリプと呼ばれる生物の生物学的作用によって形成された海底の標高です。これらの生物学的構造は、20〜30℃の温度の熱帯海の浅い深さに見られます。

サンゴのポリープは、Anthozoa（門の刺胞動物門）に属し、単純な解剖学を持っています。それらは放射状の対称性と、パーティションで分割された空洞のあるボディを持ち、組織の2つの層で構成されています。

さまざまな種類のサンゴ。出典：I、Kzrulzuall

サンゴの体には、外部への単一の開口部または口があり、摂食と排泄の両方の役割を果たします。彼らの口の周りには、獲物を捕らえる一連の刺すような触手があります。

ソフトコーラルとハードコーラルがあり、後者はサンゴ礁を構成するものです。硬さが得られるのは、体に方解石（結晶化した炭酸カルシウム）の層を形成するためです。

これらのポリープは、有性生殖と無性繁殖を組み合わせた広範なコロニーを形成し、その発達には、塩辛い、温かく、澄んだ、かき混ぜられた水が必要です。これらのコロニーの発達は、海流に対する避難所としての地位を確立し、生命と栄養素の誘引者として振る舞う構造を作り出します。

地域の地質条件と生態学的ダイナミクスに応じて、3つの基本的なタイプのサンゴ礁が形成されます。1つは海岸線に沿って形成される沿岸のサンゴ礁です。

他のタイプは、海岸と環礁から遠くに位置するバリアサンゴ礁です（サンゴ礁の輪と中央のラグーンによって形成された島）。

様々な種のクロロフィル藻類、大型藻類（茶色、赤、緑）およびサンゴ藻類がサンゴ礁に生息しています。動物相には、サンゴ、魚、無脊椎動物、爬虫類（カメ）、さらにはマナティーなどの水生哺乳類が数多く存在します。

無脊椎動物には、カタツムリ、タコ、イカ、エビ、ヒトデ、ウニ、海綿が含まれます。

世界で最も重要なサンゴ礁は、東南アジアのサンゴの三角形とオーストラリアのグレートバリアリーフです。同様に、メソアメリカ-カリブ海のサンゴ礁と紅海のサンゴ礁。

海洋生態学と地球規模の生物多様性への重要性にもかかわらず、サンゴ礁は脅かされています。これらの生態系を危険にさらす要因には、地球温暖化、海の汚染、サンゴの採取などがあります。

いばらの冠のヒトデなどのサンゴを食べる種の過剰な人口増加などの生物学的脅威もあります。

一般的な特性

-サンゴ礁

リーフとは、海底の標高が11メートル以下の標高です。それは砂州や岩であることができます、それは沈没した船（難破船）のために人工の礁であるかもしれません。

サンゴ礁の場合、石灰質の外骨格を作る生物のコロニーによって引き起こされる上昇です。

-地理的分布

サンゴ礁は世界の熱帯の海で発達しており、アメリカではメキシコ湾、フロリダ、カリフォルニアからコロンビアまでの太平洋岸があります。彼らはまた、大西洋と島の海岸を含むブラジルの大西洋岸とカリブ海にも見られます。

コロンビアの沿岸礁。出典：MEDのluis barreto、COL

アフリカでは熱帯大西洋岸に沿って広がり、アジアでは紅海、インドマレー諸島、オーストラリア、ニューギニア、ミクロネシア、フィジー、トンガにあります。

サンゴ礁の推定面積は284,300〜920,000 km2で、この地域の91％がインド太平洋地域にあります。世界のサンゴ礁の44％は、特にインドネシア、オーストラリア、フィリピンの間にあります。

-サンゴの分類

クラスと門

サンゴは古くから知られており、その名前は「海の装飾」を意味する古典的なギリシャのコラリオンに由来しています。

サンゴ礁は、Anthozoa（門の刺胞動物門）に属するポリープと呼ばれる数百万の小さな生物で構成されています。このグループはイソギンチャクに関連していて、これらのように、彼らはクラゲの状態を通過しません。

団体

サンゴは、その構造に応じて、さまざまな非公式グループに分類されています。その意味で、炭酸カルシウム骨格をもついわゆるハードコーラル（異型）があります。これらは、サンゴ礁の実際の構造を形成するサンゴです。

次に、いわゆるソフトコーラル（異型）があり、それらは生態系の一部ですが、ハードな骨格を形成せず、サンゴ礁を形成しません。

サブクラスと注文

サンゴは、8つの触手のポリープを持つOctocoralliaと6の倍数の触手のあるHexacoralliaの2つのサブクラスにグループ化されます。

octocoralesには、軟サンゴ（Tubipora属を除く）をグループ化するアルシオナセア目と硬サンゴのヘリオポラセアが含まれます。

彼らの側では、ヘキサコーラルは6オーダーをグループ化します。Scleractiniaオーダーは、いわゆる真のサンゴまたはマッドポアを含むオーダーです。これらのサンゴは、方解石の骨格と単細胞渦鞭毛藻（褐虫藻）との共生を持っています。

-サンゴポリープの形態

アクアリストのマイクジャンラッソのサンゴ礁水族館のガラスに覆われたピンク色のサンゴ藻の詳細。出典：FalsePerc

ポリープには放射状の対称性があり、体腔は放射状の仕切りによって房に分割されています。つまり、嚢は嚢（腔腸動物）のようです。胃血管腔または腸と呼ばれるこの嚢には、外側（口）への単一の開口部が含まれています。

口は、食品の進入と廃棄物の排出の両方に役立ちます。消化は内腔または胃血管腔で起こります。

口の周りには触手の輪があり、獲物を捕らえて口に向けます。これらの触手には、線芽細胞または刺胞芽球と呼ばれる刺すような細胞があります。

甲状腺芽細胞

刺胞芽球は、刺激物質とコイル状フィラメントで満たされた空洞で構成されています。その終わりには、接触によって励起されたときに創傷フィラメントをトリガーする敏感な拡張があります。

フィラメントには刺すような液体が染み込んでいて、獲物や攻撃者の組織に突き刺さります。

生地

これらの動物の体は、細胞の2つの層で構成されています。外部と呼ばれる外胚葉と内部と呼ばれる内胚葉。2つの層の間には、メソグリアと呼ばれるゼラチン状の物質があります。

-呼吸

サンゴポリープには特定の呼吸器官がなく、その細胞は水から直接酸素を取り込みます。

-ポリープ-褐虫藻の協会

渦鞭毛藻類（微細な藻類）は、サンゴのポリープの繊細な半透明の組織に生息しています。これらの藻類は褐虫藻と呼ばれ、ポリープと共生関係を維持します。

この共生は相互主義です（両方の生物は関係から利益を得ます）。Zooxanthellaeはポリープに炭素質および窒素化合物を供給し、ポリープはそれらにアンモニア（窒素）を供給します。

褐虫藻を持たないサンゴ群集は存在しますが、この関連を示すものだけがサンゴ礁を形成しています。

-栄養

サンゴのポリープは、褐虫藻によって供給される栄養素に加えて、夜に狩猟を行います。このため、彼らは小さな刺すような触手を伸ばし、小さな海洋動物を捕まえます。

これらの微視的な動物は、海流によって運び去られる動物プランクトンの一部です。

- 環境条件

サンゴ礁は浅く、暖かく、荒れた海水条件を必要とします。

温度

それらは20 belowC未満の温度の水中では発達しませんが、非常に高い温度はマイナスの影響を及ぼし、理想的な温度範囲は20〜30ºCです。

一部の種は、冷水で1〜2,000 mの深さまで成長します。例として、Madorepora oculataとLophelia pertusaがあります。これらは、褐虫藻とは関係がなく、白いサンゴです。

イルミネーション

褐虫藻は光合成するために日光を必要とするため、サンゴは深い場所では成長できません。

栄養素濃度のバランス

サンゴ礁が発達する水は、栄養素が不足しています。したがって、サンゴは、定期的な栄養強化を受ける水では形成されません。

したがって、サンゴ礁の確立には一定の環境安定性が必要です。

-ダーウィンのパラドックス

ダーウィンは、サンゴ礁の生態系が表すパラドックスに注意を向けた最初の人でした。これは、栄養素の乏しい水域で発達するこのような多様な生態系の矛盾にあります。

今日、このパラドックスはサンゴ礁で発生する栄養素の複雑なリサイクルによって説明されています。

ここでは、それを構成するさまざまな生物の間に複雑な食物網が確立されています。これらのネットワークにより、希少な栄養素が現在の生物多様性を支える生態系を循環し続けることができます。

人生のアトラクター

サンゴ礁の機能の鍵は、ポリープと褐虫藻との共生関係にあります。これらの微細な藻類は、日光から光合成を通じて栄養素を提供します。

このため、サンゴ礁は多くの海洋生物の避難所および摂食場所として機能するプラットフォームを形成しています。とりわけ、リーフは海流から保護し、より高い濃度の栄養素を引き寄せるという物理的な効果を持っています。

サンゴと褐虫藻の間の主要な共生関係に加えて、藻類とシアノバクテリアが存在します。これらは光合成によって栄養素を生成し、シアノバクテリアの場合は環境窒素を固定します。

スポンジはまた、シアノバクテリア、褐虫藻、珪藻などの光合成生物との共生関係を確立します。これらの生物はその内部で繁殖し、栄養素を供給し、定期的にスポンジがそれらの量を排出します。

魚などの他の生物は、藻類やサンゴを食べ、さらに他の生物はこれらの魚を食べます。

サンゴ礁-マングローブ-シーグラスの関係

これはサンゴ礁の生態学にとってもう1つの重要な関係であり、その高い生産性に貢献しています。

沿岸のマングローブは、リーフに到達する水に栄養分を提供し、これが波の猛攻撃からマングローブを保護します。波や海流からのこの保護は、被子植物の水中牧草地の開発も可能にします。

また、サンゴ礁に生息する多くの海洋動物は、マングローブの沼地や草原を繁殖地や餌場として利用しています。

サンゴ礁はどのようにして形成されますか？

-植民地ポリープ

個々の生活を送るポリープ（アクチニアとイソギンチャク）がありますが、コロニーを形成するポリープもあります。これらのコロニーは、個々のポリープの組織を相互に接続することによって作成されます。この場合、これは動物型と呼ばれます。

すべての動物園は同じであり、同じ機能を実行します。コロニーはさまざまな形をとっており、スケルトンやポリペールの形成の有無により、硬くても柔らかくてもかまいません。

外部スケルトン

このポリペロは、海のファンのように角質であるか、サンゴのように石灰質である可能性があります。サンゴは、結晶化した炭酸カルシウム（方解石）が堆積した有機分子のマトリックスを分泌します。

これらの方解石のプレートは、特殊な細胞によって生成されたスクレライトと呼ばれ、サンゴ礁の基盤を形成するハードコーラルを形成します。

形

サンゴの各種のコロニーが想定する形態は非常に多様です。いくつかは枝角や枝のようなもの、他は脳、教会のパイプオルガン、ファン、鞭などのようなものです。

-複製

ポリープは卵子と精子を産生し、受精が起こると、卵子は繊毛のある幼虫または小葉を生じます。プラヌラは、自由生活期間の後、底に定着し、新しいポリープを形成します。

これらのポリープは、他の関連するポリープを無性生殖（出芽）し、コロニーを形成するまで続きます。

-サンゴ礁の形成

浅い底生領域の固体基質では、ポリープを引き起こすプラニューレが堆積します。これらは順番に増殖し、より大きなコロニーを生成します。

光、温度、水の攪拌の条件が適切であれば、これらのコロニーは垂直方向と水平方向に成長します。

古いポリープは死にますが、石灰質の骨格が残り、新しいコロニーが形成されます。このようにして、サンゴ礁と呼ばれる生物学的な礁が形成されます。

リーフビルダー

アクロポラ属とモンティポラ属の種は、サンゴ礁の主な建築者として指摘されています。Acroporaは属が最も多く、130以上に達し、Montiporaには85の種が含まれています。

Acropora sarmentosa。出典：MDC Seamarc Maldives

これらを合わせると、世界のサンゴ礁建築種の3分の1以上を占めています。

サンゴ礁の形成に対する構造的な貢献に加えて、サンゴの栄養にも貢献しています。これは、いったん死ぬと、CO2の作用により、その骨格がサンゴに同化した重炭酸カルシウムになるためです。

-サンゴ礁の不均一性

海岸に面したサンゴ礁の斜面と外洋のうねりに面したサンゴ礁の斜面には顕著な違いがあります。外洋に面する顔はより速く成長し、サンゴ藻がより多く繁殖します。

一方、穏やかな海にいると、堆積物の蓄積が可能になります。これらの中で、ビーチの一部となる、いわゆるサンゴ砂を生み出すサンゴセグメント。

主要な種によって決定される、リーフの水平方向と垂直方向の寸法にもばらつきがあります。後者は、光と電流に対する耐性の要件に関連しています。

-冷水「サンゴ礁」

前述のMadrepora oculataやLophelia pertusaなど、Scleractiniaのいくつかの種は、大きな深さでサンゴ礁に似たものを形成します。これらは、北海、地中海、メキシコ湾の深冷水に見られます。

タイプ

-沿岸のサンゴ礁またはストリップ

海岸線に沿って海の方へ伸びるサンゴ礁で、まるで台のようです。たとえば、西インド諸島、フロリダ、南アメリカの北海岸のサンゴ礁はこのタイプです。

-バリアリーフまたはサンゴ礁

この場合、サンゴ礁は海岸から十分離れており、サンゴ礁とサンゴ礁の間に海水路が形成されます。チャネルが狭い場合もあれば、たとえばグレートオーストラリアバリアのようにチャネルが巨大になる場合もあります。

-サンゴの島または環礁

太平洋の環礁。出典：Atafu.jpg：NASAジョンソン宇宙センター派生作：Talkstosocks

この3番目のタイプのリーフは、沖合でリング状に発達し、中央にラグーンがある島を形成します。それらは、サンゴの残骸によって形成された白い砂浜のある低島であり、中央のラグーンは海洋生物が豊富であり、多くは熱帯太平洋全体に分布しています。

-リーフの種類を決定するものは何ですか？

ダーウィンの仮説

ダーウィンの時代以来、これらの種類のサンゴ形成を説明しようとするさまざまな仮説があります。ダーウィンは、何らかのタイプを決定する基本的なメカニズムは地質学的であると考えました。

それは、基本的なタイプが沿岸礁であるという事実から始まりました、そして、沿岸プラットフォームの沈下が起こったならば、礁は遠くでした。この場合、バリア型のサンゴ礁が形成されます。

環礁に関しては、ダーウィンは、島の周りに沿岸礁が形成されたことに基づいてそれらを説明した。後で島が沈んだ場合、サンゴの輪が残り、環礁ができました。

その他の仮説

環境要件の一部である、これらのタイプのサンゴ礁の形成を説明する別のアプローチ。

たとえば、何らかの要因で水が濁ると、リーフが形成されないか、その形成速度が低下し、基本的な形状は沿岸リーフと見なされます。

このように、陸域堆積物の寄与などにより、海岸近くの水が濁っていれば、海岸から遠くにサンゴが形成されます。この場合、バリア型のサンゴ礁が形成されます。

環礁は、このアプローチに従って、沖合の浅い地域にサンゴ礁が形成された結果として説明されています。縁の周りに成長し、海洋生物を引き付けるサンゴの塊が形成されています。

生命の流入はサンゴ群集の中心にある水を濁らせ、そのためサンゴ礁はそこで成長しないか、非常にゆっくりと成長します。外洋に面した斜面でサンゴ礁が大きくなると、アーチを形成する傾向があります。

このようにして、リングの成長が生成され、中央のラグーンは海洋生物でいっぱいになります。

フローラ

フローラという言葉を多用しますが、サンゴ礁にはさまざまな光合成生物が存在することを指摘しなければなりません。これらの中には、シアノバクテリア、珪藻、褐虫藻などの渦鞭毛藻類、および藻類があります。

サンゴ礁の藻

単細胞から多細胞まで、さまざまな種類の藻がサンゴ礁に見られます。葉緑藻類（Chlorophyta）、大型藻類（茶色、赤、緑）、サンゴ藻類（Corallinales）がここに生息しています。

サンゴ藻

これらの藻類は、細胞壁に石灰質の堆積物が含まれているため、硬い体または葉状体を持ち、印象的な色も持っています。それらはサンゴ礁に埋め込まれて成長し、一次生産者として重要な生態学的役割を果たします。

ウニやブダイなど、さまざまなサンゴ礁の餌となるからです。

動物相

サンゴ礁はすべての海洋環境の中で最も多様な生態系であり、何百もの種が生息しています。

-サンゴ

最も評価の高いサンゴの1つは、その色が濃いため、赤いサンゴ（Corallium rubrum）です。注目を集める他の種は、コロニーがこの器官のような形をしている脳サンゴ（ムシ科）です。

サンゴ礁の構築において最も重要なグループは、Acropora属とMontipora属です。アガリシダ科など、葉の多いコロニーを形成する（大きな葉に似た）サンゴがあります。

その他のサンゴは、ポダバシア属の種など、キノコのような形をとります。

-魚

魚の中で、ブダイ（Scaridae科）が目立ち、サンゴをかじり、藻や他の生物を食べます。存在する他の種は、トランペットフィッシュ（Aulostomus strigosus）とクロハギ（Paracanthurus hepatus）です。

サンゴ礁のクロハギ（Paracanthurus hepatus）。出典：Tewy

同様に、タツノオトシゴ（Hippocampus spp。）とウツボ（ウツボ科）を見つけることも可能です。

さまざまな色

サンゴ礁は、カクレクマノミ（Amphiprion ocellaris）などのさまざまな色の魚が生息することを特徴としています。ブリ（Ocyurus chrysurus）、エンゼルフィッシュ（Pomacanthus imperator）、マンダリン（Synchiropus splendidus）。

さまざまな形

他のものは、ゴーストパイプフィッシュ（Solenostomus spp。）やヒキガエル（Antennariidae科）などの非常に独特な形をしています。

サメとエイ

海洋動物が豊富なため、サンゴ礁にはさまざまな種類のサメやエイが訪れます。たとえば、シロチョウザメ（Triaenodon obesus）、カリブ海リーフサメ（Carcharhinus perezii）、サンゴ礁エイ（Taeniura lymma）などです。

-無脊椎動物

無脊椎動物には、軟体動物、エビ（Caridea）、ウニ（Echinoidea）、ヒトデ（Asteroidea）、およびスポンジ（Porifera）が含まれます。

軟体動物

サンゴ礁には、タコ（タコ尋常性およびその他の種）、イカ（Teuthida）、巨大なハマグリ（Tridacna gigas）、およびカタツムリの多くの種が生息しています。後者の中で、捕食性のカタツムリConus geographusは、インスリンを注入して獲物を殺し、人間に致命的となる可能性があります。

サンゴ礁のエビ

エビのいくつかの種、たとえば緋色のエビ（Lysmata debelius）などは、リーフに独特の機能を持っています。この小動物は寄生虫や死んだ組織を食べます。そのため、サンゴ礁の魚が駆除のためにやって来ます。

ヒトデとophiuros

ヒトデは約1,900種存在しますが、すべてがサンゴ礁に生息しているわけではありません。この生態系で見つかった種の中で、ほとんどは小さな軟体動物、甲殻類、および有機遺跡を食べます。

ただし、イバラの冠種（Acanthaster planci）は、ハードコーラルのポリープを食べます。

平衡状態では、いばらの冠は大きな変化を引き起こさず、栄養ウェブの一部にすぎません。しかし、この星の人口爆発が発生すると、サンゴが脅かされます。

一方、サンゴ礁にはいわゆる海グモ（Ophiuroidea）も見られます。彼らはヒトデのように見えますが、それらは別のクラスの棘皮動物に属しており、柔軟な腕を持っています、そしていくつかは動きが速いです。

かごヒトデ（Gorgonocephalus spp。）は、腕が高度に分岐しており、サンゴと間違われる蛇です。

スポンジ

これらの生物は、その濾過能力のためにサンゴ礁で重要な役割を果たしています。スポンジは海水をろ過して食品をろ過し、水の濁りを減らします。

彼らは影響を受けることなく非常に効率的に汚染物質を保持し、アンモニアと粘液を排出する能力を持っています。これらの排泄された物質は、リーフ上の他の生物のための食物として役立ちます。

-カメ

愚かなカメ。出典：Mike Gonzalez（TheCoffee）

ウミガメには8種類の既知の種があり、それらはすべてサンゴ礁を訪れます。最も大きいのはオサガメ（Dermochelys coriacea）で、次にアオウミガメ（Chelonia mydas）が続きます。

タイマイ（Eretmochelys imbricata）、オリーブリドリーカメ（Lepidochelys olivacea）、野郎亀（Lepidochelys kempii）、アカウミガメ（Caretta caretta）もあります。また、オーストラリアとマレーのサンゴ礁では、ウミガメ（Natator depressus）が固有種として発見されています。

-海牛

海の牛

カリブ海のマナティー種（Trichechus manatus）は、メソアメリカのサンゴ礁に生息しています。

世界の主なサンゴ礁

コーラルトライアングル

コーラルトライアングルの地図。ソース：Benutzer：Devil_m25

東南アジアに位置し、地球上で最も多様なサンゴ（500種）と2,000種以上の魚が生息しています。インドネシア、フィリピン、パプアニューギニア、ソロモン諸島、東ティモールの島々にまたがっています。

豊かな海洋生物多様性を保護するために、いくつかの国立公園が設立されました。

オーストラリアのグレートバリアリーフ

グレートバリアリーフ（オーストラリア）の空撮。出典：NASA、MISR

長さ2,000km、幅150km以上のサンゴ礁で、世界最大です。この巨大なサンゴ礁は海洋表面の0.1％しか占めていませんが、世界の魚種の8％が生息しています。

メソアメリカ-カリブ海のサンゴ礁

メキシコの海岸からカリブ海のホンジュラスまで、1,000 kmに及ぶ世界で2番目に大きなサンゴ礁です。

このサンゴ礁には、約65種のサンゴ、350種の軟体動物、500種の魚が生息しています。

カリビアン

この継続的なメソアメリカの拡大は、カリブ海のサンゴ礁システム全体と統合されています。これには、中央アメリカの残りの海岸、コロンビアのカリブ海沿岸、ベネズエラの海岸と島の一部の地域が含まれます。

サンゴ礁は、大アンティル諸島と小アンティル諸島にも見られます。

紅海のサンゴ礁

これらのサンゴ礁は、生物多様性が高いことは別として、高温や酸性化の条件に抵抗するようです。

具体的には、調査は種Stylophora pistillataで行われました。標本はエジプトとサウジアラビアの間の紅海の北部にあるアカバ湾から採取されました。

脅威

地球温暖化

温室効果による地球の平均気温の上昇は、特に熱帯地域で水の温度を上昇させます。これは主に褐虫藻に影響を及ぼし、それらの個体数が減少するにつれて、いわゆるサンゴの白化が起こり、その後死に至ります。

地球温暖化の原因は、基本的に人間の活動が大気中に放出する温室効果ガスです。

栄養素過剰

栄養素、特に窒素とリンの過剰な供給は、サンゴ礁の生存に影響を与えます。豊富な栄養素は、サンゴを覆い、それを殺す巨視的な藻の成長を助けます。

栄養塩の過剰は、流出水や河川を介して海岸から来る貢献のために発生する可能性があります。これらの水の流れは、肥料などの農産物からの廃棄物を運びます。

サンゴの抽出

いくつかの種のサンゴは、石灰質層のために磨いてジュエリーに使用できるため、商業的に需要があります。このため、それらは販売のために集中的に抽出され、サンゴ礁に回復不能な影響を与えます。

生物学的脅威

イバラの冠ヒトデ（Acanthaster planci）は、個体数が増えるとサンゴ礁への脅威となります。この種はハードコーラルを破壊し、オーストラリアのグレートバリアリーフのように、リーフへの影響が大きくなります。

考えられる原因

おそらく、このヒトデの個体数爆発の原因は、その自然の捕食者であるバレルカタツムリ（Tonna galea）の減少です。これは恐らく希少種であり、採集者からの要望が高いためと思われます。

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