Vergleichende Analyse der Energiezuweisung für Gewebe- und Skelettwachstum bei Korallen

Bei aquatischen Wirbellosen, die Exoskelette bilden, ist die Aufteilung von Energie zwischen Skelett- und Gewebe-Wachstum ein wichtiger Kompromiss, insbesondere unter Ressourcenbeschränkungen oder physiologischem Stress. Hier bieten wir die erste vergleichende Analyse der Energieinvestition in Gewebe und Skelett bei Korallen an. Wir entwickeln ein mathematisches Wachstumsmodell basierend auf der Koloniegeometrie, der Gewebemasse und -qualität (Enthalpie) sowie den prognostizierten Kosten der Verkalkung. Für halbkugelförmige Kolonien sagt das Modell eine größere Investition in Gewebe bei kleinen Größen voraus, aber einen Wechsel zu skelettdominantem Wachstum bei Koloniegrößen von mehr als 5-14 cm Radius, abhängig von Gewebemasse und -qualität. Ein ähnlicher Übergang tritt in Ästen auf, ist jedoch eine Funktion von Radius und Länge. Eine experimentelle Studie, um die Auswirkungen von Ressourcenbeschränkung (Licht) und physiologischem Stress (Sedimentlast) auf die Energiepartitionierung in kleinen halbkugelförmigen Kolonien (Goniastrea retiformis Lamarck) und Ästen (Porites cylindrica Dana) zu bewerten, zeigte, dass die Gewebemasse und -qualität bei kleinen Zunahmen in Kolonie- oder Astgröße stark variiert. Insbesondere variierten die Zuweisungen zum Gewebewachstum zehnfach (von positiv zu negativ) mehr über Sedimentbehandlungen als die Zuweisungen zum Skelettwachstum. Ein Modell von Energieaquise versus Verlust (Wachstumsraum) zeigte, dass das Gewebewachstum empfindlicher auf Ressourcenvariationen und physiologischen Stress reagiert als das Skelettwachstum. Diese Ergebnisse legen nahe, dass (1) Skelett- und Gewebe-Wachstumsraten schwach korreliert sind über Umweltbedingungen hinweg und dass (2) die Variation der Gewebe-Eigenschaften ein besserer Indikator für die Gesundheit oder den Stress von Korallen ist als das Skelettwachstum.