La diversidad de especies biológicas que habitan alrededor de estas formaciones rocosas vivientes, es de las más ricas conocidas, tanto por su diversidad como por su abundancia. Es notable la diferencia que existe entre el arrecife de coral y los fondos arenosos que la rodean.
Los pólipos coralinos: Están incrustados dentro de una estructura calcárea generada por ellos mismos al fijar el carbonato de calcio disuelto en el agua, a medida que los polipos mueren los restos calcáreos permanecen en el lugar hasta que son degradados o sirven de sustrato a otras colonias. La arena de coral y otros restos calcareos es removida por las corrientes hacia otros lugares donde se deposita y acumula con la aparicion de las islas de coral, como por ejemplo en el Archipiélago Los Roques . Eventualmente se establece el mangle que con su sistema radicular retiene más eficientemente los sedimentos y así continuaran formando las islas, también es posible que al quedar los corales muertos expuestos sobre el nivel del mar se inicie la colonización por las plantas.
Los corales pétreos: Son los principales contribuyentes del sustrato del ecosistema; sin embargo, junto con ellos también son de gran importancia las algas calcáreas, cuya importante contribución al material calcáreo del arrecife refuerza a estos como productores primarios. También existen otros muchos organismos como los moluscos, crustáceos, erizos, estrellas, etc. que en mayor o menor grado generan material calcáreo que se deposita en el arrecife después de su muerte.
Los corales del arrecife mantienen una relación simbiótica con unas algas verdes fotosintéticas también llamadas zooxantelas que viven en los tejidos del pólipo. Las zooxantelas convierten la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en oxigeno e hidratos de carbono de los cuales se alimentan los pólipos. En compensación los pólipos le proporcionan a la zooxantelas protección y los compuestos necesarios para la fotosíntesis. Dependiendo de la coloración de la zooxantela es el color del pólipo que puede ser naranja, rojo, morado o amarillo. Los pólipos se alimentan durante la noche, extendiendo sus tentáculos para capturar el plancton que pasa en suspensión frente a ellos procedente de las aguas oceánicas.
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