Pflanzen

Über 620 Arten an einheimischen Pflanzen sind auf den Kerama-Inseln verbreitet, darunter 46 verschiedene Baumarten. Vor allem Fächerpalmen, Baumfarne und Ryukyu-Kiefern sind weit verbreitet. Rhododendren der rotblühenden Art Rhododendron scabrum zieren die Inseln im Frühling und verschiedene Arten von Hibiskus im Spätsommer.

Tiere

Auf den Inseln leben einige seltene Tierarten wie der von der IUCN als gefährdet eingestufte Ryukyu-Flughund, die Samtkehlnachtigall, der stark gefährdete Schwertschwanzmolch und mehrere stark gefährdete bis vom Aussterben bedrohte Unterarten des Okinawa-Krallengeckos. Zahlreiche Schmetterlinge wie die Weiße Baumnymphe können beobachtet werden.

Tokashiki-jima ist neben Okinawa und Kume-jima eine von lediglich drei Inseln, auf denen die stark gefährdete terrestrische Japanische Zacken-Erdschildkröte (jap. 琉球山亀 Ryūkyū-yamagame) verbreitet ist.

Auf vier der Inseln (Yakabi-jima, Geruma-jima, Aka-jima und Fukaji-jima) leben zudem Kerama-Hirsche. Diese als Naturdenkmal ausgewiesene Unterart des Sikahirsches wurde vermutlich im 17. Jahrhundert aus Kyūshū eingeführt. Im Vergleich zu ihren nächsten Verwandten auf Kyūshū haben die Kerama-Hirsche kleinere Köpfe und ein kürzeres Geweih, unterscheiden sich aber genetisch kaum von ihnen.

Die unbewohnten Inseln Yakabi-jima und die Keise-Inseln sind auch Lebensraum für zahlreiche Vogelarten wie die als potentiell gefährdet eingestufte Veilchentaube und die Flussseeschwalbe. Vor allem im Sommer kann man auf den Inseln zahlreiche Zugvögel wie den Feuerliest beobachten. Im Herbst zieht der Graugesichtbussard zu den Kerama-Inseln.

Ökologie

Die Korallenriffe sind vom Typ Saumriffe und reich an riffbildenden Korallen-Kolonien in verschiedensten Formen. Über 248 hermatypische Korallenarten aus 59 verschiedenen Gattungen und 14 Familien wurden identifiziert. Somit sind im Keramashotō-Korallenriff 62 % der in Japan vorkommenden riffbildenden Korallenarten vertreten. Vor allem Steinkorallen der artenreichen Gattung Acropora sind westlich von Tokushiki-jima zu finden. Diese haben die Möglichkeit, sich asexuell fortzupflanzen, indem beispielsweise durch Wellenschlag abgebrochene Stücke an einen günstigen Siedlungsplatz getrieben werden, dort weiter wachsen und eine neue Kolonie bilden. Auch Korallen-Larven treiben nach der Korallenblüte im Juni bis vor die Küste Okinawa Hontōs.

Im Ökosystem der Korallenriffe leben etwa 360 Wirbeltiere wie tropische Fischarten, darunter Falterfische wie der potentiell gefährdete Sparren-Falterfisch, Lippfische und typische Riffbarsche wie Anemonenfische. Zudem finden sich 1640 Arten von Wirbellosen inklusive Korallen und 220 Arten von Algen. Auch Muränen, Meeraale, Sägebarsche, Schnapper, Papageifische und Grundeln laichen im Korallenriff und nutzen dieses als Nahrungsquelle und Aufzuchtsort für ihren Nachwuchs. Darüber hinaus ist der von der IUCN als potentiell gefährdet eingestufte Halbgebänderte Plattschwanz, eine aquatisch lebende Giftnatter, und der aufgrund seiner geringen Vermehrungsrate stark gefährdete Riesenmanta im Korallenriff verbreitet. Unter den Wirbeltieren finden sich zudem bedrohte Schildkrötenarten wie die gefährdete Unechte Karettschildkröte, die vom Aussterben bedrohte Echte Karettschildkröte und die stark gefährdete Grüne Meeresschildkröte. Letztere migriert im Sommer zur Eiablage an die Sandstrände der Kerama-Inseln. Rund um die Kerama-Inseln können vor allem von Dezember bis April auch Buckelwale beobachtet werden. Die 13 bis 15 m großen Tiere verbringen den Sommer im Nordpolarmeer und ziehen im Herbst Tausende Kilometer gen Süden, wo sie anschließend auch in den subtropischen Gewässern um Okinawa anzutreffen sind. Dort verbleiben sie den Winter über, während sie ihre Jungen zur Welt bringen und aufziehen.

Bedrohungen

Eine Bedrohung für die Korallenriffe stellt der Dornenkronenseestern dar, denn schon ein einzelner Seestern frisst mehrere Quadratmeter Steinkorallen pro Jahr. Zu einem besonders verheerenden Auftreten von Dornenkronenseesternen kam es in den 1970er Jahren und auch im Herbst 2001. Freiwillige unter den Inselbewohnern bekämpfen daher seit 2001 die Seesternart aktiv bei regelmäßigen Tauchgängen.

Neben dem Dornenkronenseestern und Tauchern beschädigen auch die steigenden Meerestemperaturen infolge der menschengemachten globalen Erwärmung die Korallenriffe. Steinkorallen leben in Symbiose mit Zooxanthellen, die sie mit Nährstoffen versorgen, Schadstoffe beseitigen und unter anderem auch für die Färbung der Korallen verantwortlich sind. Die Zooxanthellen können bei einer zu hohen Temperatur des Meerwassers – die Schwelle variiert je Art, liegt aber in der Regel bei etwa 29 °C – durch Photoinhibition, bei der es zu einer Energieübersättigung des Pigmentsystems kommt, keine Photosynthese mehr betreiben. Anstatt Sauerstoff werden reaktive Sauerstoffverbindungen produziert, die auf die Korallen toxisch wirken. Diese stoßen die Zooxanthellen infolgedessen ab und es kommt zur Korallenbleiche. Die Korallen sterben durch die resultierende Nährstoffunterversorgung ab, falls die Zooxanthellen nicht innerhalb von etwa acht Wochen zurückkehren. Die eher feingliedrigen Korallen der Gattung Acropora, die im Keramashotō-Korallenriff weit verbreitet sind, gehören zu den temperaturempfindlicheren Korallen. Eine besonders verheerende Korallenbleiche trat bei ihnen 1998 auf. In einer Studie im Herbst des folgenden Jahres waren an 4 von 15 untersuchten Orten innerhalb der Korallenriffe mehr als 90 % der Korallen ausgebleicht.