Summary

Effectieve technieken voor de voeding en ex situ kweek van een broedend scleractinisch koraal, Pocillopora acuta

Published: June 23, 2023
doi:

Summary

Klimaatverandering heeft wereldwijd gevolgen voor ecosystemen van koraalriffen. Koralen afkomstig van ex situ aquacultuursystemen kunnen helpen bij het ondersteunen van herstel- en onderzoeksinspanningen. Hierin worden voedings- en koraalkweektechnieken geschetst die kunnen worden gebruikt om het langdurig onderhoud van broedende scleractinische koralen ex situ te bevorderen.

Abstract

Klimaatverandering beïnvloedt de overleving, groei en rekrutering van koralen wereldwijd, met grootschalige verschuivingen in overvloed en gemeenschapssamenstelling die de komende decennia worden verwacht in rifecosystemen. Erkenning van deze aantasting van het rif heeft geleid tot een reeks nieuwe, op onderzoek en herstel gebaseerde actieve interventies. Aquacultuur ex situ kan een ondersteunende rol spelen door het opstellen van robuuste koraalkweekprotocollen (bijv. om de gezondheid en voortplanting te verbeteren in langetermijnexperimenten) en door het bieden van een consistente aanvoer van broedbestanden (bijv. voor gebruik in herstelprojecten). Hier worden eenvoudige technieken voor het voeden en ex situ kweken van broedende scleractinische koralen geschetst met het gewone en goed bestudeerde koraal, Pocillopora acuta, als voorbeeld. Om deze aanpak te demonstreren, werden koraalkolonies blootgesteld aan verschillende temperaturen (24 °C vs. 28 °C) en voedingsbehandelingen (gevoed vs. niet-gevoed) en werd de voortplantingsoutput en -timing, evenals de haalbaarheid van het voeren van Artemia nauplii aan koralen bij beide temperaturen, vergeleken. De voortplantingsoutput vertoonde een grote variatie tussen kolonies, met verschillende trends waargenomen tussen de temperatuurbehandelingen; bij 24 °C produceerden gevoede kolonies meer larven dan niet-gevoede volken, maar het tegenovergestelde werd gevonden in kolonies die bij 28 °C werden gekweekt. Alle kolonies plantten zich voort vóór de volle maan, en verschillen in voortplantingstiming werden alleen gevonden tussen niet-gevoede kolonies in de 28 °C-behandeling en gevoede kolonies in de 24 °C-behandeling (gemiddelde maandag van voortplanting ± standaarddeviatie: respectievelijk 6,5 ± 2,5 en 11,1 ± 2,6). De koraalkolonies voedden zich efficiënt met Artemia nauplii bij beide behandelingstemperaturen. Deze voorgestelde voedings- en kweektechnieken richten zich op het verminderen van koraalstress en het bevorderen van een reproductieve levensduur op een kosteneffectieve en aanpasbare manier, met veelzijdige toepasbaarheid in zowel doorstroom- als recirculerende aquacultuursystemen.

Introduction

Veel ecosystemen van koraalriffen wereldwijd gaan verloren en degraderen als gevolg van stress bij hoge temperaturen als gevolg van klimaatverandering 1,2. Koraalverbleking (d.w.z. de afbraak van de symbiose tussen koraal en algen3) werd in het verleden als relatief zeldzaam beschouwd4, maar komt nu vaker voor5, waarbij jaarlijkse verbleking naar verwachting in veel regio’s zal optreden tegen het midden tot het einde van de eeuw 6,7. Deze verkorting van de tussenliggende periode tussen bleekgebeurtenissen kan de capaciteit voor veerkracht van het rif beperken8. De directe effecten van stress bij hoge temperaturen op koraalkolonies (bijv. weefselbeschadiging9; energie-uitputting10) zijn intrinsiek verbonden met indirecte effecten op het niveau van rifschaal, waarvan een vermindering van de reproductie-/rekruteringscapaciteit van bijzonder belang is11. Dit heeft geleid tot een reeks toegepast onderzoek naar bijvoorbeeld de actieve in situ verbetering van rekrutering (bijv. rifzaaien12), nieuwe technologieën voor het opschalen van koraalherstel13 en de simulatie van voortplantingssignalen om voortplanting te induceren in ex situ-systemen 14. Complementair aan deze actieve interventies zijn de recente erkenning van de voordelen van heterotrofe voeding bij koralen onder hoge temperatuurstress15 en de verkenning van de rol die voedselvoorziening kan spelen bij de voortplanting16.

Het is bekend dat heterotrofe voeding de prestaties van koralenbeïnvloedt 17 en is specifiek in verband gebracht met verhoogde koraalgroei18,19, evenals thermische weerstand en veerkracht20,21. Toch zijn de voordelen van heterotrofie niet alomtegenwoordig bij koraalsoorten22 en kunnen ze verschillen op basis van het soort voedsel dat wordt geconsumeerd 23, evenals het niveau van blootstelling aan licht24. In de context van de voortplanting van koralen heeft heterotrofe voeding variabele resultaten opgeleverd, waarbij waarnemingen van zowel een hogere25 als een lagere26 voortplantingscapaciteit na heterotrofe voeding worden gerapporteerd. De invloed van heterotrofe voeding op de voortplanting van koralen over een temperatuurspectrum wordt zelden beoordeeld, maar in het gematigde koraal Cladocora caespitosa bleek heterotrofie belangrijker te zijn voor de voortplanting onder lagere temperatuuromstandigheden. Een beter begrip van de rol van temperatuur en voeding op de voortplantingsoutput is waarschijnlijk nodig om te bepalen of specifieke riffen (bijv. riffen die verband houden met een hoge beschikbaarheid vanvoedsel28) een hogere rekruteringscapaciteit hebben onder klimaatverandering.

Net als bij de voortplantingsoutput blijft het effect van temperatuur en voeding op de voortplantingstiming bij koralen relatief onderbelicht, ondanks het feit dat de synchronisatie van voortplanting met abiotische/biotische omstandigheden een belangrijke overweging is voor rekruteringssucces in een opwarmende oceaan29. Van warmere temperaturen is aangetoond dat ze resulteren in eerdere voortplanting in thermische conditioneringsstudies van koraal die in het laboratorium zijn uitgevoerd30, en dit is ook waargenomen bij koralen die in seizoenen zijn verzameld uit natuurlijke riffen31. Toch is het interessant dat onlangs de tegenovergestelde trend werd waargenomen bij gevoede koralen die in de loop van 1 jaar werden gekweekt in een ex situ doorstroomsysteem (d.w.z. voortplanting vond eerder in de maancyclus plaats bij koelere wintertemperaturen en later in de maancyclus bij warmere zomertemperaturen)32. Dit contrasterende resultaat suggereert dat de voortplantingstiming kan afwijken van typische patronen onder omstandigheden die verband houden met overvloedige energetische bronnen.

Gecontroleerde experimenten op lange termijn onder verschillende temperatuurscenario’s kunnen bijdragen aan een beter begrip van de invloed van heterotrofie op de voortplanting in scleractinische koralen. Het handhaven van reproducerende koraalkolonies onder ex situ-omstandigheden voor meerdere voortplantingscycli kan echter een uitdaging zijn (maar zie eerder onderzoek32,33). Hierin worden eenvoudige en effectieve technieken beschreven voor het actief voeden (voedselbron: Artemia nauplii) en het langdurig kweken van een broedend koraal (Pocillopora acuta) in een doorstroomsysteem van aquacultuur; Toch moet worden opgemerkt dat alle beschreven technieken ook kunnen worden gebruikt in recirculerende aquacultuursystemen. Om deze technieken te demonstreren, werd een voorlopige vergelijking gemaakt van de voortplantingsoutput en timing van koraalkolonies die bij 24 °C en 28 °C werden gehouden onder “gevoede” en “niet-gevoede” behandelingen. Deze temperaturen zijn gekozen om de zeewatertemperaturen in respectievelijk de winter en de zomer in het zuiden van Taiwan te benaderen30,34; Er werd niet gekozen voor een hogere temperatuur omdat het bevorderen van langdurige ex situ kweek, in plaats van het testen van de reactie van koralen op thermische stress, een primair doel van dit experiment was. Verder werd de dichtheid van Artemia nauplii voor en na de voedingssessies gekwantificeerd om de haalbaarheid van heterotrofe voeding bij beide temperatuurbehandelingen te vergelijken.

In het bijzonder werden 24 kolonies van P. acuta (gemiddelde totale lineaire verlenging ± standaarddeviatie: 21,3 cm ± 2,8 cm) verkregen uit doorstroomtanks in de onderzoeksfaciliteiten van het National Museum of Marine Biology & Aquarium, Zuid-Taiwan. Pocillopora acuta is een veel voorkomende koraalsoort die zowel een uitgezonden paai- als een typisch broedende voortplantingsstrategie bezit35,36. De ouderkolonies van deze koralen werden oorspronkelijk verzameld uit het Outlet-rif (21.931 ° E, 120.745 ° N) ongeveer 2 jaar eerder voor een ander experiment32. Bijgevolg waren de koraalkolonies die in het huidige experiment werden gebruikt, hun hele leven lang gekweekt onder ex situ kweekomstandigheden; In het bijzonder werden de kolonies blootgesteld aan omgevingstemperatuur en een 12 h:12 h licht: donkercyclus bij 250 μmol quanta m−2·s−1 en kregen ze tweemaal per week Artemia nauplii te eten. We erkennen dat deze langdurige ex situ-cultuur van invloed kan zijn geweest op hoe de kolonies reageerden op de behandelingsomstandigheden in dit experiment. We willen daarom benadrukken dat het primaire doel hier is om te illustreren hoe de beschreven technieken effectief kunnen worden gebruikt om koralen ex situ te kweken door een toegepast voorbeeld te demonstreren waarin de effecten van temperatuur en voeding op de voortplanting van koralen werden beoordeeld.

Koraalkolonies werden gelijkmatig verdeeld over zes doorstroomsysteemkweektanks (binnenlengte van de tank x breedte x hoogte: 175 cm x 62 cm x 72 cm; lichtregime van de tank: 12 uur: 12 uur licht: donkercyclus bij 250 μmol quanta m−2·s−1) (Figuur 1A). De temperatuur in drie van de tanks werd vastgesteld op 28 °C en de temperatuur in de andere drie tanks op 24 °C; elke tank had een logger die elke 10 minuten de temperatuur registreerde (zie de materiaaltabel). De temperatuur werd in elke tank afzonderlijk geregeld met behulp van koelmachines en verwarmers, en de watercirculatie werd gehandhaafd met behulp van stromingsmotoren (zie de materiaaltabel). De helft van de volken in elk aquarium (n = 2 volken/bak) kreeg twee keer per week Artemia nauplii, terwijl de andere volken niet werden gevoerd. Elke voedingssessie duurde 4 uur en werd uitgevoerd in twee onafhankelijke temperatuurspecifieke voedingstanks. Tijdens het voeren werden alle kolonies naar de voerbakken verplaatst, inclusief de niet-gevoede volken, om het potentiële stresseffect van het verplaatsen van de kolonies tussen de tanks te standaardiseren. De volken in de gevoede en niet-gevoede behandelingen werden in hun eigen compartiment geplaatst met behulp van een gaasframe in de temperatuurspecifieke voertanks, zodat alleen de volken in de gevoede toestand voedsel kregen. De voortplantingsoutput en timing van het koraal werden dagelijks om 09:00 uur voor elke kolonie beoordeeld door het aantal larven te tellen dat ‘s nachts in de larvale verzamelcontainers was vrijgelaten.

Protocol

1. Hangende koraalkoloniesin ex situ aquacultuurtanks Plaats een getande staaf (lengte x breedte x hoogte: 75 cm x 1 cm x 3 cm), hierna “ophangstang” genoemd, over de kweekbak ter voorbereiding op het ophangen van de koraalkolonies.OPMERKING: De ophangstang die in dit experiment werd gebruikt, was op maat gemaakt, maar een eenvoudige PVC-buis met uitstekende schroeven (d.w.z. om als inkepingen te fungeren) zou voldoende zijn zolang deze op een stabiele manier over de bovenkant van …

Representative Results

De beschreven protocollen maakten het mogelijk om (1) de reproductieve output en timing van individuele koraalkolonies te vergelijken tussen verschillende voedings- en temperatuurbehandelingen en (2) een beoordeling van de haalbaarheid van Artemia nauplii-voeding bij verschillende temperaturen. Hierin wordt een kort overzicht gegeven van de bevindingen, maar voorzichtigheid is geboden met betrekking tot de brede interpretatie van de gerapporteerde effecten van temperatuur en voeding op de voortplanting van koraa…

Discussion

Deze voorlopige beoordeling van het effect van temperatuur en voeding op de voortplanting van koraal onthulde verschillen in voortplantingsoutput en timing tussen kolonies die onder verschillende behandelingsomstandigheden werden gekweekt. Verder bleek het voeren van Artemia nauplii aan koraalkolonies effectief te zijn bij zowel relatief koele (24°C) als warme temperaturen (28°C). Deze gecombineerde bevindingen benadrukken de toepasbaarheid van deze eenvoudige technieken voor het voeden en kweken van reproduce…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit onderzoek werd gefinancierd door het Ministerie van Wetenschap en Technologie (Taiwan), subsidienummers MOST 111-2611-M-291-005 en MOST 111-2811-M-291-001.

Materials

Artemia cysts  Supreme plus NA Food source 
Chiller Resun CL650 To cool down water temperature if needed
Conductivity portable meter WTW Cond 3110 To measure salinity
Enrichment diets Omega NA Used in Artemia cultivation
Fishing line Super Nylon monofilament To hang the coral colonies
Flow motors Maxspect GP03 To create water flow
Heater 350 W ISTA NA Heaters used in tanks
HOBO pendant temperature logger Onset Computer UA-002-08 To record water temperature
LED lights Mean Well FTS: HLG-185H-36B NA
Light portable meter LI-COR LI-250A Device used with light sensor to measure light intensity in PAR
Light sensor LI-COR LI-193SA NA
Plankton net 100 µm mesh size Omega NA To collect larvae and artemia 
Primary pump 6000 L/H Mr. Aqua BP6000 To draw water from tanks into chiller
Propeller-type current meter KENEK GR20 Device used with propeller-type detector to measure flow rate
Propeller-type detector KENEK GR3T-2-20N NA
Stereo microscope Zeiss Stemi 2000-C  To count the number of artemia 
Temperature controller 1000 W Rep Park O-RP-SDP-1 To set and maintain water temperature

References

  1. Hughes, T. P., et al. Coral reefs in the Anthropocene. Nature. 546 (7656), 82-90 (2017).
  2. Special Report on the Ocean and Cryosphere in a changing climate. Intergovernmental Panel on Climate Change Available from: https://www.ipcc.ch/srocc/ (2019)
  3. van Oppen, M. J. H., Lough, J. M. Synthesis: Coral bleaching: patterns, processes, causes and consequences. Coral Bleaching: Patterns, Processes, Causes and Consequences. , 343-348 (2018).
  4. Glynn, P. W. Coral reef bleaching: Ecological perspectives. Coral Reefs. 12 (1), 1-17 (1993).
  5. Hughes, T. P., et al. Spatial and temporal patterns of mass bleaching of corals in the Anthropocene. Science. 359 (6371), 80-83 (2018).
  6. Grottoli, A. G., et al. The cumulative impact of annual coral bleaching can turn some coral species winners into losers. Global Change Biology. 20 (12), 3823-3833 (2014).
  7. Frieler, K., et al. Limiting global warming to 2 °C is unlikely to save most coral reefs. Nature Climate Change. 3 (2), 165-170 (2013).
  8. Montefalcone, M., Morri, C., Bianchi, C. N. Long-term change in bioconstruction potential of Maldivian coral reefs following extreme climate anomalies. Global Change Biology. 24 (12), 5629-5641 (2018).
  9. Traylor-Knowles, N. Heat stress compromises epithelial integrity in the coral, Acropora hyacinthus. PeerJ. 7, e6510 (2019).
  10. Anthony, K. R. N., Hoogenboom, M. O., Maynard, J. A., Grottoli, A. G., Middlebrook, R. Energetics approach to predicting mortality risk from environmental stress: a case study of coral bleaching. Functional Ecology. 23 (3), 539-550 (2009).
  11. Ward, S., Harrison, P., Hoegh-Guldberg, O. Coral bleaching reduces reproduction of scleractinian corals and increases susceptibility to future stress. Proceedings of the 9th Coral Reef Symposium. , 1123-1128 (2002).
  12. Suzuki, G., et al. Enhancing coral larval supply and seedling production using a special bundle collection system "coral larval cradle" for large-scale coral restoration. Restoration Ecology. 28 (5), 1172-1182 (2020).
  13. Schmidt-Roach, S., et al. Novel infrastructure for coral gardening and reefscaping. Frontiers in Marine Science. 10, 1110830 (2023).
  14. Craggs, J., et al. Inducing broadcast coral spawning ex situ: Closed system mesocosm design and husbandry protocol. Ecology and Evolution. 7 (24), 11066-11078 (2017).
  15. Conti-Jerpe, I. E., et al. Trophic strategy and bleaching resistance in reef-building corals. Science Advances. 6 (15), 5443 (2020).
  16. Bellworthy, J., Spangenberg, J. E., Fine, M. Feeding increases the number of offspring but decreases parental investment of Red Sea coral Stylophora pistillata. Ecology and Evolution. 9 (21), 12245-12258 (2019).
  17. Houlbrèque, F., Ferrier-Pagès, C. Heterotrophy in tropical scleractinian corals. Biological Reviews. 84 (1), 1-17 (2009).
  18. Ferrier-Pagès, C., Witting, J., Tambutté, E., Sebens, K. P. Effect of natural zooplankton feeding on the tissue and skeletal growth of the scleractinian coral Stylophora pistillata. Coral Reefs. 22 (3), 229-240 (2003).
  19. Huang, Y. -. L., Mayfield, A. B., Fan, T. -. Y. Effects of feeding on the physiological performance of the stony coral Pocillopora acuta. Scientific Reports. 10 (1), 19988 (2020).
  20. Tagliafico, A., et al. Lipid-enriched diets reduce the impacts of thermal stress in corals. Marine Ecology Progress Series. 573, 129-141 (2017).
  21. Huffmyer, A. S., Johnson, C. J., Epps, A. M., Lemus, J. D., Gates, R. D. Feeding and thermal conditioning enhance coral temperature tolerance in juvenile Pocillopora acuta. Royal Society Open Science. 8 (5), 210644 (2021).
  22. Grottoli, A. G., Rodrigues, L. J., Palardy, J. E. Heterotrophic plasticity and resilience in bleached corals. Nature. 440 (7088), 1186-1189 (2006).
  23. Conlan, J. A., Bay, L. K., Severati, A., Humphrey, C., Francis, D. S. Comparing the capacity of five different dietary treatments to optimise growth and nutritional composition in two scleractinian corals. PLoS One. 13 (11), 0207956 (2018).
  24. Treignier, C., Grover, R., Ferrier-Pagés, C., Tolosa, I. Effect of light and feeding on the fatty acid and sterol composition of zooxanthellae and host tissue isolated from the scleractinian coral Turbinaria reniformis. Limnology and Oceanography. 53 (6), 2702-2710 (2008).
  25. Gori, A., et al. Effects of food availability on the sexual reproduction and biochemical composition of the Mediterranean gorgonian Paramuricea clavata. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 444, 38-45 (2013).
  26. Séré, M. G., Massé, L. M., Perissinotto, R., Schleyer, M. H. Influence of heterotrophic feeding on the sexual reproduction of Pocillopora verrucosa in aquaria. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 395 (1), 63-71 (2010).
  27. Rodolfo-Metalpa, R., Peirano, A., Houlbrèque, F., Abbate, M., Ferrier-Pagès, C. Effects of temperature, light and heterotrophy on the growth rate and budding of the temperate coral Cladocora caespitosa. Coral Reefs. 27 (1), 17-25 (2008).
  28. Fox, M. D., et al. Gradients in primary production predict trophic strategies of mixotrophic corals across spatial scales. Current Biology. 28 (21), 3355-3363 (2018).
  29. Shlesinger, T., Loya, Y. Breakdown in spawning synchrony: A silent threat to coral persistence. Science. 365 (6457), 1002-1007 (2019).
  30. McRae, C. J., Huang, W. -. B., Fan, T. -. Y., Côté, I. M. Effects of thermal conditioning on the performance of Pocillopora acuta adult coral colonies and their offspring. Coral Reefs. 40 (5), 1491-1503 (2021).
  31. Fan, T. Y., et al. Plasticity in lunar timing of larval release of two brooding pocilloporid corals in an internal tide-induced upwelling reef. Marine Ecology Progress Series. 569, 117-127 (2017).
  32. Lam, K. -. W., et al. Consistent monthly reproduction and completion of a brooding coral life cycle through ex situ culture. Diversity. 15 (2), 218 (2023).
  33. O’Neil, K. L., Serafin, R. M., Patterson, J. T., Craggs, J. R. K. Repeated ex situ Spawning in two highly disease susceptible corals in the family Meandrinidae. Frontiers in Marine Science. 8, 669976 (2021).
  34. Keshavmurthy, S., et al. Coral Reef resilience in Taiwan: Lessons from long-term ecological research on the Coral Reefs of Kenting national park (Taiwan). Journal of Marine Science and Engineering. 7 (11), 388 (2019).
  35. Smith, H. A., Moya, A., Cantin, N. E., van Oppen, M. J. H., Torda, G. Observations of simultaneous sperm release and larval planulation suggest reproductive assurance in the coral Pocillopora acuta. Frontiers in Marine Science. 6, 362 (2019).
  36. Yeoh, S. -. R., Dai, C. -. F. The production of sexual and asexual larvae within single broods of the scleractinian coral, Pocillopora damicornis. Marine Biology. 157 (2), 351-359 (2010).
  37. Bates, D., Mächler, M., Bolker, B., Walker, S. Fitting linear mixed-effects models using lme4. Journal of Statistical Software. 67 (1), 1-48 (2015).
  38. Kuznetsova, A., Brockhoff, P. B., Christensen, R. H. B. lmerTest package: Tests in linear mixed effects models. Journal of Statistical Software. 82 (13), 1-26 (2017).
  39. Length, R. . Emmeans: Estimated marginal means, aka least-squares means. R Package Version 1.7.4-1. , (2022).
  40. Fox, J., Weisberg, S. . An R Companion to Applied Regression. Third edition. , (2019).
  41. Harell, F. E. . Hmisc: Harrell Miscellaneous_. R package version 4.7-1. , (2022).
  42. Donelson, J. M., Munday, P. L., McCormick, M. I., Pankhurst, N. W., Pankhurst, P. M. Effects of elevated water temperature and food availability on the reproductive performance of a coral reef fish. Marine Ecology Progress Series. 401, 233-243 (2010).
  43. Torres, G., Giménez, L. Temperature modulates compensatory responses to food limitation at metamorphosis in a marine invertebrate. Functional Ecology. 34 (8), 1564-1576 (2020).
  44. Borell, E. M., Bischof, K. Feeding sustains photosynthetic quantum yield of a scleractinian coral during thermal stress. Oecologia. 157 (4), 593-601 (2008).
  45. Ferrier-Pagès, C., Rottier, C., Beraud, E., Levy, O. Experimental assessment of the feeding effort of three scleractinian coral species during a thermal stress: Effect on the rates of photosynthesis. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. 390 (2), 118-124 (2010).
  46. Harriott, V. J. Reproductive seasonality, settlement, and post-settlement mortality of Pocillopora damicornis (Linnaeus), at Lizard Island, Great Barrier Reef. Coral Reefs. 2 (3), 151-157 (1983).
  47. Shefy, D., Shashar, N., Rinkevich, B. The reproduction of the Red Sea coral Stylophora pistillata from Eilat: 4-decade perspective. Marine Biology. 165 (2), 27 (2018).
  48. Rinkevich, B., Loya, Y. Variability in the pattern of sexual reproduction of the coral Stylophora pistillata at Eilat, Red Sea: a long-term study. The Biological Bulletin. 173 (2), 335-344 (1987).
  49. Combosch, D. J., Vollmer, S. V. Mixed asexual and sexual reproduction in the Indo-Pacific reef coral Pocillopora damicornis. Ecology and Evolution. 3 (10), 3379-3387 (2013).
  50. Fan, T. -. Y., Dai, C. -. F. Reproductive plasticity in the reef coral Echinopora lamellosa. Marine Ecology Progress Series. 190, 297-301 (1999).
  51. Crowder, C. M., Liang, W. -. L., Weis, V. M., Fan, T. -. Y. Elevated temperature alters the lunar timing of planulation in the brooding Coral Pocillopora damicornis. PLoS One. 9 (10), e107906 (2014).
  52. Lin, C. -. H., Nozawa, Y. The influence of seawater temperature on the timing of coral spawning. Coral Reefs. 42, 417-426 (2023).
  53. O’Connor, M. I., et al. Temperature control of larval dispersal and the implications for marine ecology, evolution, and conservation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 104 (4), 1266-1271 (2007).
  54. Nozawa, Y. Annual variation in the timing of coral spawning in a high-latitude environment: Influence of temperature. The Biological Bulletin. 222 (3), 192-202 (2012).
  55. Bouwmeester, J., et al. Solar radiation, temperature and the reproductive biology of the coral Lobactis scutaria in a changing climate. Scientific Reports. 13 (1), 246 (2023).
  56. Bouwmeester, J., et al. Latitudinal variation in monthly-scale reproductive synchrony among Acropora coral assemblages in the Indo-Pacific. Coral Reefs. 40 (5), 1411-1418 (2021).
  57. Lai, S., et al. First experimental evidence of corals feeding on seagrass matter. Coral Reefs. 32 (4), 1061-1064 (2013).
  58. Iryani, M. T. M., et al. Cyst viability and stress tolerance upon heat shock protein 70 knockdown in the brine shrimp Artemia franciscana. Cell Stress and Chaperones. 25 (6), 1099-1103 (2020).
  59. Nedimyer, K., Gaines, K., Roach, S. Coral Tree Nursery©: An innovative approach to growing corals in an ocean-based field nursery. Aquaculture, Aquarium, Conservation & Legislation. 4, 442-446 (2011).
  60. Leuzinger, S., Willis, B. L., Anthony, K. R. N. Energy allocation in a reef coral under varying resource availability. Marine Biology. 159 (1), 177-186 (2012).
  61. Chang, T. C., Mayfield, A. B., Fan, T. Y. Culture systems influence the physiological performance of the soft coral Sarcophyton glaucum. Science Reports. 10 (1), 20200 (2020).
  62. Forsman, Z. H., Kimokeo, B. K., Bird, C. E., Hunter, C. L., Toonen, R. J. Coral farming: Effects of light, water motion and artificial foods. Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. 92 (4), 721-729 (2012).
  63. Costa, A. P. L., et al. The effect of mixotrophy in the ex situ culture of the soft coral Sarcophyton cf. glaucum. Aquaculture. 452, 151-159 (2016).
  64. Marubini, F., Davies, P. S. Nitrate increases zooxanthellae population density and reduces skeletogenesis in corals. Marine Biology. 127 (2), 319-328 (1996).
  65. Bartlett, T. C. Small scale experimental systems for coral research: Considerations, planning, and recommendations. NOAA Technical Memorandum NOS NCCOS 165 and CRCP 18. , 68 (2013).
  66. Galanto, N., Sartor, C., Moscato, V., Lizama, M., Lemer, S. Effects of elevated temperature on reproduction and larval settlement in Leptastrea purpurea. Coral Reefs. 41 (2), 293-302 (2022).
  67. Nietzer, S., Moeller, M., Kitamura, M., Schupp, P. J. Coral larvae every day: Leptastrea purpurea, a brooding species that could accelerate coral research. Frontiers in Marine Science. 5, 466 (2018).
  68. Edwards, A. J., et al. Direct seeding of mass-cultured coral larvae is not an effective option for reef rehabilitation. Marine Ecology Progress Series. 525, 105-116 (2015).
  69. Boström-Einarsson, L., et al. Coral restoration – A systematic review of current methods, successes, failures and future directions. PLoS One. 15 (1), 0226631 (2020).
  70. Anthony, K. R. N., et al. Interventions to help coral reefs under global change-A complex decision challenge. PLoS One. 15 (8), e0236399 (2020).

Play Video

Cite This Article
Lam, K., McRae, C. J., Liu, Z., Zhang, X., Fan, T. Effective Techniques for the Feeding and Ex Situ Culture of a Brooding Scleractinian Coral, Pocillopora acuta. J. Vis. Exp. (196), e65395, doi:10.3791/65395 (2023).

View Video