2009年10月4日

海洋中的熱帶雨林—珊瑚礁

作者/陳鎮東(任教中山大學海洋地質及化學研究所)

如果您在珊瑚礁中倘佯時,船家告訴你珊瑚是石頭,記得告訴他,珊瑚是動物,而且還是肉食動物呢。

珊瑚礁依地形特性可分為環礁(atoll,如東沙環礁)、堡礁(barrier reef ,如澳洲的大堡礁)及裙礁(fringing reef)。而珊瑚是由許多體長只有幾毫米的珊瑚蟲構成的,屬於刺絲胞動物門,同屬這一門的還有水母、海葵等。

珊瑚蟲的身體不像是一般所見的左右對稱,而是輻射狀對稱,捕食時用觸手上的刺絲胞放出毒素,麻痺獵物後,送入中空的腹腔內消化;腹腔只有一個開口,因此排泄也經由此處。

多數珊瑚過著群體生活。造礁珊瑚蟲會分泌出碳酸鈣形成骨骼,死亡後肉體分解、但骨骼卻留下來,而在表面再長出新的珊瑚蟲,經年累月下來,就形成桌狀、枝狀、塊狀等多變的珊瑚礁。

許多珊瑚蟲體內有共生藻,可以進行光合作用,平常我們所看到五顏六色的珊瑚,大多是共生藻的顏色。共生藻不耐高溫、低溫、或混濁的海水。當環境不適合生長時,共生藻會離家出走,留下灰白色的珊瑚蟲,也就是俗稱的珊瑚白化。

珊瑚礁是熱帶海洋中最複雜的群聚之一,有布滿大小縫隙、也有劇烈起伏的礁緣和遍布其中的礁池。礁池內或是沙地或是藻場,生態系複雜,也因此可讓數千種不同生態區位的動植物擇其所好,聚集其間。其群聚複雜的程度,只有陸地上的熱帶雨林可相比擬。

珊瑚礁中最主要的魚類屬雀鯛科、蝶魚和鸚哥魚等。尤其是黑空雀鯛,更知道要從他處啣來藻類,「種植」在枝狀珊瑚的空隙間,製造海藻床以源源不絕地供應食物。這些魚類及許多甲殼類、軟體動物和無脊椎動物,大多不是人類直接的食物來源,卻衍生出無比的經濟價值。除了觀光之外,這海洋中熱帶雨林的高生產力和孕育多種經濟性魚蝦貝類的能力,間接地增加臨近地區的漁獲量。軟珊瑚更是目前許多藥物的來源。

不過,雖然說珊瑚礁號稱是海洋中的熱帶雨林,其實卻不耐30℃以上的高溫。因此前些年只要南灣的珊瑚一有白化、死亡現象,民眾自然而然地就歸咎於核三廠的溫排水。可是這四、五年來,核三廠溫排水的溫升較往年大幅減少, 離出水口400~500 公尺的地方,過去溫排水的水溫曾經比入水口高出6 ℃以上,最近幾年的溫升則幾乎都低於法規容許的4℃,而且水溫超過30℃的機會也不多,不過依然有珊瑚白化的現象發生,為什麼呢?

平常珊瑚與其體內的藻類共生,白天共生藻行光合作用,晚上則由珊瑚蟲伸出觸鬚覓食。水溫太高時,珊瑚體內五顏六色的共生藻會脫離珊瑚,而使得珊瑚白化。時間一長之後,珊瑚蟲就會因營養不良,不但停止繁殖,還會餓死。不過如果一、兩個禮拜內水溫恢復正常,共生藻就會搬回家,珊瑚又恢復燦爛、生機盎然。由於目前水溫即使偶有過高的情況發生,時間都不會很長,因此因水溫太高而白化的珊瑚,較不易死亡。然而南灣的珊瑚依然每年白化、死亡,禍首除了因毒魚殃及無辜、潛水人員踩踏影響之外,主要是泥沙以及旅舍、聚落汙水造成的。【更詳細的內容,請參閱第478期科學月刊】

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