2010年8月1日

珊瑚的小型共棲生物

想知道珊瑚礁生態係為何如此豐富美麗?哪些生物又和牠有著息息相關 舉足輕重的影響?藉由瞭解這些因素有助於我們延續這份大自然的禮物。

作者/鄭有容(就讀台灣大學海洋研究所生物漁業組博士班)

當我們對珊瑚礁的美驚嘆不已的同時,或許更該去正視許多小型共棲生物對牠造成的影響與衝擊。

珊瑚礁生態系

珊瑚礁主要是由石珊瑚或造礁珊瑚(Hexacorallia ,六放珊瑚亞綱)所組成,是海洋中生物多樣性、生產力、生物數量最高的生態系。

雖然珊瑚礁處在營養鹽貧瘠的海域,但因為珊瑚與共生藻之間的共生關係,加速了有機物質與營養鹽間循環再生的速率,促使海域單位時間內的生產力大幅增加,每平方公尺面積的珊瑚礁生產力約為週遭熱帶海洋生態系的50~100 倍。此外珊瑚骨骼間隙構築出的立體空間,不僅提供其他生物棲息的環境,也提供仔稚魚及無脊椎動物幼苗躲避敵害及繁衍後代的隱蔽場所,是維繫眾多海洋生物族群繁衍的重要棲地,也因此造就了珊瑚礁極高的生物多樣性。

根據估計,大約有100~900萬種海洋生物在珊瑚礁區生活、產卵、育幼或繁衍下一代。雖然現存的珊瑚礁在地球上所佔的面積很小,但在維持地球生態平衡和生物多樣性方面,卻扮演非常重要的角色。

在此生態系中,珊瑚不僅是將無機鹽類轉變成有機物質的生產者,同時也是捕食浮游生物的初級消費者和其他生物的主要棲息地。因此,長久以來珊瑚礁生態系亦被稱為「海洋中的熱帶雨林」,孕育著種類及數量繁多的海洋生物,逐漸地,珊瑚與這些生物之間也演化出各種錯綜複雜的相互依存關係。

珊瑚的共棲生物

「共棲」是指兩種不同物種的生物生活在一起,其中一方受益較多,一方受益較少,或彼此不受益卻也無害的現象。由於珊瑚礁可提供充足的食物來源與安全的棲所環境,因此吸引了眾多生物聚集。

珊瑚共棲生物的體形變異很大,從體形最小的共生藻到體形較大的棘皮動物及魚類等,均依賴這個以造礁珊瑚為食物網主體的錯綜網路。然而,因為許多共棲生物的體形非常微小,加上觀察、收集及鑑定上的困難,牠們對珊瑚的影響往往被忽略了。這裡我們歸納出幾類珊瑚小型的共棲生物,嘗試提供讀者一些對於這些小型生物的簡單概念。

共生藻

珊瑚礁普遍存在的共生關係是維繫其高生產力和高生物多樣性的主要因素之一。許多無脊椎動物,例如海綿動物、腔腸動物及軟體動物體內都具有與單細胞藻類共生的現象,其中又以腔腸動物中的珊瑚與共生藻的共生現象最為常見。

在共生藻中,屬於甲藻門(Pyrrhophyta)裡的雙鞭毛藻(Dinoflagellate),是一群黃棕色,直徑大小介於5~8微米之間的圓形單細胞藻類,因此又稱褐黃藻或蟲黃藻(zooxanthellae,圖一)。共生藻大部分存在於造礁珊瑚內皮層的細胞內,平均每株健康的珊瑚群體,每平方公分的組織上含有3~9×10^6個共生藻細胞,牠們吸收太陽能進行光合作用,並把珊瑚代謝的廢物轉變成為有機物質,再以胺基酸、碳水化合物或脂質等形式輸送給珊瑚利用,經由這種共生關係構成緊密的營養鹽循環和高效能的生產機制。【更詳細的內容,請參閱第487期科學月刊】

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