Crown-of-thorns starfish. Photo © Stacy Jupiter/Marine Photobank
Crown-of-thorns starfish (COTS) (Acanthaster planci) są naturalnie występującymi koralowcami (tzn. zjadają polipy koralowców) na rafach koralowych. Pokryte długimi, trującymi kolcami, mają kolor od purpurowoniebieskiego, przez czerwono-szary do zielonego. Są one zazwyczaj 25-35 cm średnicy, choć mogą być tak duże, jak 80 cm.
Rozgwiazdy Crown-of-thorns występują w całym regionie Indo-Pacyfiku, występując od Morza Czerwonego i wybrzeży Afryki Wschodniej, przez Pacyfik i Oceany Indyjskie, do zachodniego wybrzeża Ameryki Środkowej. Drapieżniki COTS obejmują gigantycznego ślimaka trytona (Charonia tritonis), pufferfish gwiazdy i paski (Arothron hispidus), titan triggerfish (Balistoides viridescens) i garbaty maorys (Cheilinus undulates).
Gwiazdy koroniaste żerują na prawie wszystkich koralowcach, a ich preferencje żywieniowe i wzorce zachowań różnią się w zależności od gęstości populacji, ruchu wody i składu gatunkowego. ref COTS zazwyczaj preferują żerowanie na koralowcach rozgałęzionych i stołowych (np, Acropora), które są tymi samymi rodzajami, które są najbardziej podatne na wybielanie. Jednakże, gdy pokrywa koralowców rozgałęzionych jest niska z powodu nadmiaru COTS lub warunków środowiskowych, COTS mogą zjadać inne koralowce, takie jak Porites lub koralowce foliowe (np. Montipora). Oprócz koralowców twardych, COTS może również jeść gąbki, korale miękkie, algi i organizmy inkrustujące.
Ogniska COTS
Top: COTS na stole Acropora. Old dead coral to right (gray), moving into algal covered (greenish-brown), to white newly dead coral. Dół: COTS z białą blizną po żerowaniu na koralowcu. Photos © The Nature Conservancy
Although COTS occur natural in low numbers on coral reefs, they sometimes appear in high densities called „outbreaks”. Naturalne zagęszczenie COTS wynosi 6-20 km2, czyli mniej niż 1 na hektar. ref Wybuch epidemii jest zwykle definiowany jako 30 lub więcej dorosłych rozgwiazd na hektar rafy, ref lub gdy osiągają one takie zagęszczenie, że rozgwiazdy konsumują tkankę koralową szybciej niż koralowce mogą rosnąć. ref COTS mogą konsumować żywe koralowce w tempie 5-13 m2 rocznie. ref
Poprzez sporadyczne wybuchy epidemii, COTS mogą odgrywać cenną rolę w ekosystemach rafowych, pomagając w utrzymaniu różnorodności gatunkowej koralowców. W niektórych przypadkach, częstotliwość występowania ognisk i związana z tym śmiertelność koralowców jest mniej więcej taka sama jak tempo wzrostu i odbudowy koralowców. ref COTS może pomóc stworzyć przestrzeń dla wolno rosnących koralowców masywnych, ponieważ COTS wolą zjadać szybciej rosnące koralowce. Jednak antropogeniczne i inne czynniki stresowe w połączeniu z częstszym występowaniem COTS mogą powodować znaczne szkody w rafach, a COTS są obecnie uważane za główne źródło śmiertelności koralowców na Wielkiej Rafie Koralowej w Australii. ref Zdrowe rafy mogą się odbudować po wystąpieniu COTS w ciągu 10 do 20 lat, ale rafy zdegradowane, narażone na różne czynniki stresowe i zmiany klimatyczne, są mniej odporne i mogą nie odbudować się po wystąpieniu COTS. ref
W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat częstotliwość występowania ognisk COTS wydaje się wzrastać i spowodowały one rozległe szkody na rafach koralowych w rejonie Indo-Pacyfiku.ref Gęste skupiska COTS mogą pozbawić rafę 90% żywej tkanki koralowej. ref W latach 70. na północnej Wielkiej Rafie Koralowej wystąpiła epidemia COTS, która trwała osiem lat. Ognisko to osiągnęło szczyt przy około 1000 rozgwiazd na hektar, pozostawiając 150 raf pozbawionych koralowców i 500 raf uszkodzonych. ref Na wyspach Togian w środkowej części Sulawesi, Indonezja, ponad 80% koralowców na rafie zostało zniszczonych przez ogniska COTS. ref Szkody wyrządzone przez COTS mogą pośrednio wpływać na populacje ryb, których siedliska zależą od raf koralowych. Na Wielkiej Rafie Koralowej, dwa gatunki ryb motyli, które żywią się koralowcami i dwa gatunki ryb żywiących się planktonem dramatycznie zmniejszyły się po wybuchu COTS. ref
Co powoduje wybuchy COTS?
Naukowcy nie są pewni, co powoduje wybuchy COTS, ale jedną z najszerzej akceptowanych hipotez jest to, że wybuchy COTS są kontrolowane głównie przez dostępność fitoplanktonu.Wzbogacenie w składniki odżywcze z odpływów z terenów rolniczych może prowadzić do wybuchu COTS, ponieważ podwyższony poziom składników odżywczych powoduje zakwity fitoplanktonu, który stanowi niezbędne źródło pożywienia dla larw COTS. ref Na przykład, w Wielkiej Rafie Koralowej, podwojone stężenie dużego fitoplanktonu było powiązane z prawie 10-krotnym wzrostem rozwoju larw, wzrostu i przeżywalności COTS. Inni naukowcy uważają, że ogniska COTS są związane z czasem El Niño lub są napędzane przez usuwanie drapieżników COTS. ref
Kontrola COTS
Nurek zbiera rozgwiazdy koroniaste w ramach Projektu AWARE podwodnego sprzątania na wyspie Tenggol, Malezja. Photo © 2010 Mohd Halimi Abdullah/Marine Photobank
Programy zostały opracowane w celu kontroli COTS. Metody kontroli COTS obejmują zabieranie rozgwiazd na brzeg i zakopywanie ich, wstrzykiwanie sprężonego powietrza, pieczenie na słońcu, wstrzykiwanie toksycznych substancji chemicznych (np. formaliny, amoniaku, siarczanu miedzi) oraz budowanie podwodnych ogrodzeń w celu kontroli przemieszczania się COTS. Zalecaną metodą na Wielkiej Rafie Koralowej jest wstrzykiwanie soli żółciowych do rozgwiazd, co zabija rozgwiazdy, ale nie szkodzi otaczającemu je ekosystemowi rafy. ref Mechaniczne metody kontroli COTS są drogie i pracochłonne, dlatego mogą być uzasadnione tylko w przypadku małych raf, które mają duże znaczenie socjoekonomiczne lub biologiczne, takie jak ważne miejsca tarła, atrakcje turystyczne lub obszary o wyjątkowo wysokiej bioróżnorodności. ref
.