Chapter 42. Cold-Water Corals Contributors: Erik Cordes

al.,  2011).  Bathymetric barriers to dispersal are also apparent in the phylogenetic 

community structure of deep-water octocoral assemblages in the Gulf of Mexico 

(Quattrini et al., 2014).  

Finally, the distribution of genetic polymorphism among populations of octocorallians 

and antipatharians across seamounts of the Pacific spanning 1700 km also showed no 

evidence for strong endemism, supporting the ability for large scale dispersal of the 

species studied (Thoma et al., 2009). It is only recently that the embryonic and larval 

biology of Lophelia pertusa  has been described (Brooke and Järnegren,  2013). The 

settlement and benthic juvenile stages have not been observed. Knowledge on the 

possible effects of ocean acidification on coral reproduction so far comes from tropical 

corals but it is reasonable to believe that there are many similarities (Albright, 2011).  

Altogether, the present state of knowledge of genetic connectivity of deep-water corals 

suggests that the potential exists for some species to disperse and colonize across large 

distances in response to major environmental changes, and some species have a more 

limited dispersal capacity. However, more  studies  need  to be conducted at a finer 

spatial scale using  specific genetic markers (e.g. Dahl et al.,  2012)  to improve the 

understanding of the impact of environmental changes on connectivity and persistence 

at  the local scale.  These different degrees of differentiation among and within ocean 

basins indicate the need for regional-scale conservation strategies. 

 

4.

 

Implications for Services to Ecosystems and Humanity 

 

Impacts  on  cold-water corals and the structures  they form would have significant 

implications for the functioning  of the surrounding deep sea and wider oceanic 

ecosystems. The linkages from shallow to deep water, and back again, implicate cold-

water corals as key components of the broader oceanic ecosystem. The  physical 

structures created by cold-water corals support fisheries through the direct provision of 

habitat, refuge, or nursery grounds, which is likely to lead to increases in commercially 

significant fish populations. These effects are most pronounced where cold-water corals 

are known to be highly abundant, such as  on  the North Atlantic, North Pacific,  and 

Australian and New Zealand seamounts. 

The ecosystem services provided go beyond the direct provision of substrate and shelter 

(see review by Foley et al.,  2010).  The complex habitat formed by cold-water corals 

increases the heterogeneity of the continental margin, promoting higher diversity 

(Cordes  et al.,  2010). As in other ecosystems (e.g. Tilman et al.,  1997),  increased 

diversity mostly promotes higher levels of ecosystem function, including carbon cycling. 

This specific ecosystem service may be important in relatively oligotrophic regions such 

as the Gulf of Mexico and the  Mediterranean where cold-water corals-enhanced 

nutrient cycling and remineralization would generate nutrients that may be transported 

back to the surface.  Recent findings from reefs off Norway demonstrated their 

© 2016 United Nations 

 

9 

---

significant role in carbon cycling, raising additional concerns as to the impact of their 

disappearance on global biochemical cycles (White et al., 2012b). 

Cold-water corals also hold genetic resources that may provide services to humanity, 

either directly or through their function as biodiversity hotspots in the deep sea (Arrieta 

et al.,  2010).  Taxa such as cnidarians, sponges, and molluscs have been shown to 

harbour the highest abundance of natural marine products of interest for biotechnology 

development (Molinski et al., 2009; Rocha et al., 2011). As an example, the anti-AIDS 

drug AZT was developed from an extract of a sponge from a shallow Caribbean reef (de 

la Calle, 2009). At least half, and likely far more, of the diversity of corals and sponges 

lies in deep, cold waters  (Cairns,  2007;  Hogg et al., 2010), and therefore, these 

understudied and often unknown species have the highest potential for new 

discoveries. With this potential comes a management concern, especially as some of the 

potential genetic resources (see also chapter 29) harboured within the genomes of cold-

water corals and sponges lie in areas beyond national jurisdiction (Bruckner, 2002; de la 

Calle, 2009).  

 

5.

 

Conservation Responses 

 

Raised awareness of the susceptibility of cold-water coral communities to impacts of 

human activities in recent decades has resulted in national and international actions to 

protect cold-water corals and facilitate recovery of coral areas adversely affected in the 

past. In some areas where significant damage was documented, e.g. along the 

continental shelf off Norway (Fossa et al., 2002) and on seamounts in Australia and New 

Zealand  (Koslow et al., 2001), national legislation was introduced and specific 

management measures were implemented. A growing number of protected areas and 

fisheries closures in areas within national  jurisdiction in the Atlantic and North Pacific 

have followed, and in some countries, e.g. Norway, it is illegal to deliberately fish in 

coral areas even if the area is not formally closed as a protected area.  

Since the mid-2000s a series of United Nations General Assembly (UNGA) resolutions 

(e.g. 61/105, 64/72, 66/68)  on sustainable fisheries have  called for a number of 

measures,  including the implementation of  the International Guidelines for the 

Management of Deep-Sea Fisheries in the High Seas (FAO, 2009), and action to avoid 

significant adverse impacts of fisheries on vulnerable marine ecosystems,

1

 including e.g. 

cold water corals.

2

 These resolutions focus in particular on  areas beyond national 

1

 The International Guidelines for the Management of Deep-Sea Fisheries in the High Seas describe 

vulnerable marine ecosystems and list characteristics to be used as criteria in the identification of such 

ecosystems. 

2

 The Annex to the Guidelines refers to “certain coldwater corals” as part of examples of species groups, 

communities and habitat forming species that are documented or considered sensitive and potentially 

vulnerable to deep-sea fisheries in the high seas, and which may contribute to forming vulnerable marine 

ecosystems. 

© 2016 United Nations 

 

10 

                                                        

---