In nessun luogo al mondo la vita sfoggia una molteciplità di colori e forme maggiore che nelle formazioni madreporiche, le cosiddette barriere coralline. Si tratta di vere e proprie città

del mondo sottomarino: comunità sovrappopolate e affacendate, cui danno il loro contributo organismi appartenenti a quasi tutti i gruppi più importanti del regno animale e vegetale.
La distribuzione mondiale delle scogliere coralline è limitata da fattori ambientali quali:

• la temperatura - lo sviluppo delle scogliere avviene solo in quelle aree dove la temperatura media annua dell'acqua non scende mai al di sotto dei 20° C.
• la luce - la simbiosi con organismi autotrofi determina una distribuzione verticale di questi organismi limitata ai 60 metri di profondità: al di sotto, la scarsa luce non permette una sufficiente attività fotosintetica ed i polipi non possono sopravvivere.
• la necessità di vivere in acque estremamente limpide, prive cioè di materiale in sospensione che impedisce alle madrepore di sviluppare grosse formazioni in prossimità dei grandi sistemi fluviali, ad esempio lungo la costa occidentale dell'Africa e la costa orientale dell'America Meridionale, zone dove gli elevati tassi di sedimentazione diminuiscono la trasparenza delle acque, interferiscono meccanicamente con l'attività predatoria dei polipi e rendono improbabile l'insediamento delle planule.
  

L'ordine dei Madreporari, Antozoi prevalentemente coloniali è oggi il principale responsabile delle formazioni coralline. In tempi remoti, circa 350 milioni di anni fa (Siluriano), tutti i litorali presentavano imponenti barriere coralline costituite principalmente da Tetracoralli (Cnidari solitamente non coloniali). Questo particolare gruppo non sopravvisse oltre l'era Paleozoica ed i primi Madreporari apparvero successivamente, durante il Mesozoico.
Le barriere coralline sono degli imponenti depositi di carbonato di calcio, prodotti principalmente dalle madrepore e da alghe rosse, idroidi, policheti e qualsiasi altro organismo in grado di deporre carbonati.
Gli ambienti che si vengono così a formare diventano a loro volta habitat e rifugio per tutti quegli organismi che partecipano alla strutturazione di un equilibrio ecologico tra i più complessi e affascinanti del mondo.
La caratteristica più importante delle madrepore ermatipiche è la presenza di alghe simbionti,le cosiddette Zooxantelle che vivono nei loro tessuti:

Acropora millepora

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i processi fotosintetici permettono il fissaggio di anidride carbonica aumentando la capacità delle madrepore di depositare carbonato di calcio e forniscono molecole organiche indispensabili ai loro ospiti riciclando i composti inorganici di rifiuto a base di fosforo e azoto che sarebbero altrimenti eliminati.
L'associazione tra polipi e alghe è così stretta che, durante la riproduzione sessuale, le uova vengono liberate ognuna già col proprio corredo di zooxanthelle.
I polipi, infatti, sono in grado di procurasi meno della metà del loro fabbisogno trofico: la maggior parte del nutrimento viene fornito direttamente dalle zooxanthelle.
La loro attività è ovviamente limitata esclusivamente alle ore diurne: la calcificazione è dieci volte maggiore alla luce che al buio; durante il giorno inoltre il celenteron dei polipi è sempre vuoto, infatti questi catturano le loro prede prevalentemente durante la notte.
Tuttavia è importante far notare come recenti studi abbiano sollevato alcuni dubbi sul ruolo che attualmente viene attribuito alle zooxanthelle nei processi di biocalcificazione.

La costruzione delle scogliere è un processo basato non solo sulla attività di organismi che depongono continuamente nuovo carbonato di calcio (biocostruttori) ma anche sulla demolizione da parte di altri (biodemolitori) che permettono un continuo riequilibrio tra le varie forme viventi.
Gli agenti biologici coinvolti nella demolizione del substrato sono prevalentemente spugne, molluschi, policheti ed echinodermi ma attualmente molta importanza viene data anche a microerosori quali funghi, alghe endolitiche e vermi sipunculidi la cui importanza relativa è ancora da chiarire.
Tali organismi determinano un aumento di suscettibilità del substrato nei confronti di agenti fisici e chimici come un elevato moto ondoso e variazione di salinità in seguito a forti precipitazioni.

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Il ciclo biologico dei coralli è tipico di animali sedentari: l'emissione dei gameti e la fecondazione sono esterne e la dispersione avviene per mezzo di minuscole larve planctoniche dette planule.

Corallium rubrum

Le planule che riescono a sopravvivere si fissano al substrato e vanno a creare l'inizio di nuove colonie. La formazione di una colonia a partire da un polipo che si fissa ad un substrato avviene per via asessuale, o tramite gemmazione o tramite scissione longitudinale; la prima è la modalità più frequente e, presentando diverse strategie, porta alla formazione di colonie con struttura e morfologia molto diverse a seconda dei substrati e delle variazioni del moto ondoso.

L'elevata crescita verticale delle scogliere coralline è legata ad antiche variazioni del livello del mare e/o subsidenza del substrato.
Durante l'ultimo periodo glaciale, il livello del mare si abbassò di circa 120 metri, esponendo all'aria un'elevata superficie fino ad allora sommersa. Con l'inizio dello scioglimento dei ghiacci, 18.000 anni fa, il livello del mare iniziò a tornare verso i valori attuali e molte scogliere crebbero accompagnando l'innalzamento del livello del mare.
Tuttavia, gli atolli e la Grande Barriera Australiana, devono la loro crescita soprattutto alla subsidenza del substrato; come suggerì già Darwin con un suo scritto nel 1842, gli atolli sono tipicamente situati sulla vetta di coni vulcanici sottomarini che, sprofondando lentamente, consentono alle madrepore di continuare a crescere verticalmente, determinando così la tipica formazione circolare.

Vi sono tre tipi di barriere coralline: quelle cosiddette litorali che si estendono quasi direttamente dalla costa, la barriera vera e propria che si estende parallela alla costa, e gli atolli che sono barriere di forma anulare sviluppate nel mare aperto attorno alla sommità di antichi vulcani sommersi.
All'interno dell'atollo vi è sempre una laguna. La distribuzione della flora e della fauna in questa parte interna dell'atollo è alquanto diversa da quella della parte esterna, principalmente perchè non è esposta alla forte azione delle onde. Sul pendio lagunare dell'atollo le formazioni coralline diventano abbondanti, spesso assumendo forme maggiori e più elaborate che altrove proprio grazie all'assenza di una forte azione del moto ondoso.
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