القضايا البيئية حول الشعاب المرجانية تشمل التلوث، وارتفاع حرارة المياه، والتحمض، والصيد الجائر، والصيد بالتفجير أو السيانيد، واستخراج المرجان، والترسيب الناتج عن العمران والسواحل. تؤدي هذه العوامل إلى ابيضاض المرجان وتراجع التنوع الحيوي وفقدان موائل الأسماك والكائنات البحرية. ترتبط صحة الشعاب بصحة المحيطات والمجتمعات الساحلية التي تعتمد عليها. وتمثل حماية الشعاب مسألة بيئية واقتصادية، لأنها تجمع بين الجمال الطبيعي ومصائد الأسماك والسياحة واستقرار النظم البحرية.

تبييض الشعاب المرجانية ظاهرة بيئية تحدث عندما تتعرض الشعاب لضغط شديد يؤدي إلى طرد الكائنات الدقيقة التكافلية التي تعيش داخل أنسجتها وتمنحها لونها وغذاءها، فتفقد الشعاب لونها وتبدو بيضاء. يرتبط التبييض غالباً بارتفاع حرارة المياه، كما تسهم فيه تغييرات كيمياء المحيطات، وزيادة الإشعاع، والترسبات، ونقص الغذاء، والأمراض. وقد تنجو الشعاب إذا زال الضغط وعادت الكائنات التكافلية إليها، لكن استمرار الإجهاد يهدد النظم المرجانية التي تعد من أغنى البيئات البحرية بالتنوع الحيوي.

الشعاب المرجانية العظيمة نظام مرجاني ضخم يمتد قبالة الساحل الأسترالي، ويعد من أكبر النظم البيئية البحرية في العالم. يتكون من عدد كبير من الحيود المرجانية المتجاورة، ويضم تنوعاً واسعاً من الكائنات البحرية، بينها أنواع عديدة من المرجان والأسماك والكائنات الأخرى. تتميز هذه الشعاب بأهميتها البيئية والعلمية والسياحية، كما تعد من أغنى مناطق العالم بالحياة البحرية وأكثرها ارتباطاً بدراسة التنوع الحيوي في المحيطات.

الشعاب المرجانية هياكل حية تتكون في المياه المدارية الضحلة من مستعمرات كائنات مرجانية تبني هياكل كلسية عبر الزمن. تعيش هذه الكائنات غالباً في علاقة تكافلية مع طحالب مجهرية تمدها بمعظم غذائها عبر التمثيل الضوئي، لذلك تحتاج الشعاب إلى مياه صافية وضوء كاف. تؤدي الشعاب دوراً مهماً في حماية السواحل وتوفير موائل للأسماك والكائنات البحرية ودعم الصيد والسياحة، لكنها تتعرض لتهديدات مثل التلوث والصيد الجائر والإنشاءات الساحلية والاحترار العالمي. وتعد شعاب البحر الأحمر والخليج العربي جزءاً مهماً من الثروة البيئية العربية.

الجزر المرجانية الصغيرة جزر منخفضة صغيرة تتكون غالباً من الرمل أو المرجان فوق الشعاب المرجانية، وتظهر خصوصاً في البحار الاستوائية ومناطق الكاريبي. تعود كلمة “كاي” إلى أصل تاينوي عبر الإسبانية، وترتبط في الإنجليزية بأشكال لغوية قريبة مثل “كي”. تتشكل هذه الجزر بفعل تراكم الحطام المرجاني الذي تنقله الرياح والمد والجزر والطيور البحرية، وقد تنمو في الظروف المناسبة أو تتأثر بالعواصف الشديدة. وتستخدم بعض الجزر الأكبر من هذا النوع في السياحة بسبب شواطئها الرملية البيضاء وقربها من الشعاب المرجانية.

ثعبان بحر الشعاب الضحلة هو من سكان الشعاب المرجانية ويُعد ثالث أكثر الثعابين فتكًا في العالم بعد التايبان الداخلي والثعبان البني الشرقي في أستراليا. وهو غير عدواني ويتجنب المواجهة، ويتغذى على الأسماك حول الشعاب المرجانية، كما يفضّل ثعابين موراي ضمن غذائه.

عندما تنمو طحالب الجرجير المائي على الشعاب المرجانية المتدهورة، فإن يرقات المرجان تستقر عليها بالقدر نفسه الذي تستقر به على الركام القاعي، وهو ما يعني أن هذا الغطاء النباتي قد يوفّر سطحاً مناسباً لبدء إعادة استيطان المرجان في البيئات التي تضررت بنيتها الأصلية. وتكتسب هذه الملاحظة أهمية خاصة لأنها تُظهر أن تعافي الشعاب لا يعتمد دائماً على وجود الركام وحده، بل قد تتدخل فيه الكائنات الدقيقة أو الطحلبية التي تغيّر خصائص السطح المتاح للتثبت والانتشار.

قد تتحسن قدرة الشعاب المرجانية على الصمود إلى درجة تمكّنها من مقاومة ابيضاض المرجان إذا جرى تزويدها بحلَيمات صفراء مقاومة للحرارة؛ إذ تعتمد هذه الكائنات المرجانية في بقائها على تكافلها مع هذه الطحالب الدقيقة التي تزودها بجزء مهم من احتياجاتها الحيوية. وعندما تتعرض المياه لارتفاع شديد في الحرارة، يختل هذا التوازن وتفقد الشعاب لونها وحيويتها، لكن إدخال سلالات أكثر تحملاً للحرارة قد يرفع فرص بقائها ويخفف من آثار الإجهاد الحراري عليها.

تُعد نظرية “تشكل وتوزيع الشعاب المرجانية” أول نظرية نشرها “تشارلز داروين”، وقد تناولت تفسير كيفية تكوّن الجزر المرجانية الحلقية، أو الأتولات، التي تنشأ عبر مراحل جيولوجية طويلة ترتبط بنمو الشعاب المرجانية وتغيّر البنية البحرية المحيطة بها. وقد مثّلت هذه الفكرة خطوة مبكرة في مسيرة داروين العلمية، إذ قدّمت تفسيراً منظماً لظهور الأتولات بوصفها أشكالاً مرجانية مميزة في المحيطات الاستوائية.

تضم الشعاب المرجانية في توفالو منطقة فنفووتي المحمية، وهي مساحة تمتد على نحو ٢٠% من منطقة الشعاب المرجانية في أتول فنفووتي. وتمثل هذه المنطقة جزءاً مهماً من النظام البيئي البحري المحلي، إذ تُخصَّص لحماية التنوع الحيوي والحفاظ على موائل الكائنات المرتبطة بالشعاب، بما يضمن بقاء هذا الجزء من البيئة الساحلية في حالته الطبيعية قدر الإمكان.