【保育動物名錄】孓遺在西仔灣落日下的繽紛 柴山多杯孔珊瑚 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

【保育動物名錄】孓遺在西仔灣落日下的繽紛 柴山多杯孔珊瑚

建立於 2017/09/12
作者:陳昭倫(中央研究院生物多樣性研究中心研究員)
編按:在今年正式上路的新版《保育類動物名冊》當中,有著兩種2012年才命名發表的特有種珊瑚,也是保育類動物當中為二的珊瑚。然而,這兩種珊瑚卻都因為面臨著開發的威脅,棲地狀況不良,其中柴山多杯孔珊瑚(Polycyanthus chiashanensis)主要分布於高雄西子灣柴山海域不到500公尺的海岸上,少於50個群體,今年才又另外在大潭藻礁發現牠的蹤跡,本文就要介紹這種特殊、卻已經瀕臨絕種的淺水珊瑚。

珊瑚礁——海洋的熱帶雨林

珊瑚礁生態系被暱稱為「海洋的熱帶雨林」,不僅涵養非常高的生物多樣性,而且所提供生態服務對人類社會發展有著重大的貢獻。然而,整個生態系背後最重要的功臣——造礁珊瑚,卻是一群相當奇特的海洋生物。在分類學上,造礁珊瑚屬於刺絲胞動物門、花蟲綱、六放珊瑚亞綱中的石珊瑚目,而與石珊瑚目同屬於六放珊瑚亞綱的花蟲動物還有海葵、擬珊瑚海葵、菟葵、管海葵與黑珊瑚等五個目,其中石珊瑚目是唯一會分泌碳酸鈣形成骨骼的花蟲動物。由造礁珊瑚所形成的骨骼在珊瑚死亡後留在礁區,經過百萬年的逐漸膠結與變質,形成今日我們熟悉的珊瑚礁。穩固的礁體提供給新的珊瑚附著與成長所需的底質,然後再吸引其他與珊瑚礁共棲的生物定居,進一步造就成為海中的熱帶雨林。

除了能夠形成骨骼這個特色之外,造礁珊瑚體內住有一群非常細小的藻類,稱為「共生藻」。這些圓球狀金黃色的渦鞭毛藻能夠在珊瑚體內行光合作用,產生氧氣和醣類等小分子可提供珊瑚成長所需,而珊瑚呼吸作用產生的二氧化碳和一些含氮的廢物,剛好可以轉回給共生藻行使光合作用所需的原料,並提供藻類一個庇護的棲所。這樣的共生關係隨著珊瑚長期的演化,加速石珊瑚骨骼的成長,才能夠進一步的造礁。相對於淺海的造礁珊瑚,生活於深海或是高緯區海洋的非造礁珊瑚,因為體內缺乏共生藻,生長緩慢,因而無法成礁。同時,共生藻體內有相當多的色素,與珊瑚本身的色素一起在陽光照射之下,反射出我們看到珊瑚礁五彩繽紛的色澤。然而,當受到強光、高低溫、優養化、沈積物等等自然與人為活動影響,珊瑚體內共生藻會大量排出,始使得珊瑚失去顏色,露出白色碳酸鈣的骨骼,呈現出「白化」的生理緊迫的現象。當這些緊迫因子去除之後,珊瑚體內共生藻數量會逐漸回升而恢復顏色。但是,如果緊迫持續,將造成珊瑚大量死亡。因此,當環境變遷、增強這些緊迫因子的強度與頻度,對珊瑚和珊瑚礁生態系的健康都非常的不利。

珊瑚白化過程示意圖。圖1,在健康珊瑚中,珊瑚和共生藻(zooxanthellae)形成共生關係,共生藻是珊瑚主要的營養來源,也構成了珊瑚的顏色。圖2,當珊瑚緊迫時,共生藻就會離開珊瑚。圖3,珊瑚白化,沒有共生藻的珊瑚,失去了主要的營養來源,顏色變淺或是白色,此時珊瑚非常脆弱。 圖片來源:NOAA。

目前已知的石珊瑚種類高達1600多種,而在淺海珊瑚礁區能夠造礁的種類估計將近有800多種左右。根據造礁珊瑚的地理分佈,物種多集中北起菲律賓中部、東至巴布亞新幾內亞與索羅門群島交界、西至印尼與馬來西亞附近的海域,稱之為「珊瑚三角帶」的熱點地帶,總共有500多種珊瑚在此被紀錄到。而台灣座落在菲律賓的北部,剛好是珊瑚三角帶的邊緣,大約有300種珊瑚被紀錄過。其中有許多造礁珊瑚是廣泛分佈,較為常見,不管是在墾丁、澎湖、綠島、蘭嶼或是南中國海的東沙與南沙都是珊瑚礁主要的建構者。例如,軸孔珊瑚有枝狀、桌狀、花叢狀等等多變的外型;微孔珊瑚則長成山狀,雄偉巨大,都是珊瑚礁主要的種群。另外一類較為特別是單體型的蕈狀珊瑚,可以長得像拖鞋或是圓形的碟子,緩慢但是自由的在珊瑚礁移動。其他像是長得像饅頭狀的菊石珊瑚或是腦紋珊瑚,像洋芋片薄薄一片的表孔珊瑚或是雀屏珊瑚等,這些都是礁區常見的造礁珊瑚。因此要能夠在台灣的珊瑚礁發現新品種、而且還是只有台灣才有的物種,在珊瑚分類學上是一件非常不容易的事。

柴山多杯孔珊瑚——少數生長在淺水域的多杯孔珊瑚

柴山多杯孔珊瑚(Polycyathus chaishanensis)顧名思義就是在高雄柴山海域發現的新種多杯孔珊瑚。柴山位在高雄市西側,是一座由大約在200萬年前更新世隆起珊瑚礁遺留的化石堆積而成的小山。柴山為一南北向約6公里延伸的山脈,而柴山的海岸線佔高雄市海岸線15.6%。不管是在壽山公園或是在中山大學到柴山聚落這一段的岩壁上或是馬路旁都常可見到珊瑚、海膽與海貝等化石。但是由於時空環境的變遷、以及過去百年來高雄海岸的開發與擾動,柴山海域並不算非常好的棲地,也沒有機會發育成如墾丁或是小琉球一樣現生的珊瑚礁。因此,能在柴山的淺水域找到多杯孔珊瑚其實是彌足珍貴。

多杯孔珊瑚是一種小型的石珊瑚,其主要的地理分佈都是在高緯度的冷水域或是深海。因此,大部分已知種類的多杯孔珊瑚都是不具有共生藻共生。然而,柴山多杯孔珊瑚主要分布於1~3 公尺水深的珊瑚礁石上,有的群體具有共生藻共生,有些群體則不具有共生藻。這種特殊「選擇性」(facultative)的共生關係,說明了柴山多杯孔珊瑚雖然只生存在淺水域,卻同時保有其他多杯孔珊瑚的生存在深水域特性。柴山多杯孔珊瑚被發現的環境,也有其他珊瑚與無脊椎動物分佈,包括藻類、海葵以及其他可以耐沈積物或是擾動的珊瑚,例如微孔珊瑚、菊石珊瑚、沙珊瑚以及偽絲珊瑚等,但卻因為環境的特性而無法成礁。


在大潭藻礁發現的柴山多杯孔珊瑚。陳昭倫攝。

柴山多杯孔珊瑚在剛被發現時,被認為只分佈在西仔灣中山大學大門入口處崩落的珊瑚礁岩,以及海洋科學院往左營軍港方向的珊瑚礁岩區,但今年六月,卻也大潭藻礁一帶發現。而截至目前為止,另外一種已知在淺水海域被發現的多杯孔珊瑚,是在加拉巴哥群島中的伊莎貝拉島海灣中的伊莎貝拉多杯孔珊瑚(Polycyanthus  isabela)。而伊莎貝拉多杯孔珊瑚則因為只有在伊莎貝拉島的一個小族群,成為最早被國際保育組織列為已經瀕危的珊瑚。比起伊莎貝拉多杯孔珊瑚,柴山多杯孔珊瑚不僅體內有共生藻選擇性共生,又有可能是更新世所遺留在柴山海域的珊瑚,因此在演化生物學上的意義更顯重要。未來如能進行柴山一帶化石珊瑚的研究,找尋可能是柴山多杯孔珊瑚的化石證據,更能進一步確認冰河孑遺物種的假說。

柴山多杯孔珊瑚標本。左為大潭藻礁採集的樣本。攝影:廖靜蕙
柴山多杯孔珊瑚標本。左為大潭藻礁採集的樣本。攝影:廖靜蕙

柴山是觀看高雄西子落日美景的最佳地點。而隱居在柴山山腳下,面對高雄海域的污染、海岸的開發、漁業垃圾等威脅,柴山多杯孔珊瑚的保育研究工作不能延遲。西仔灣停車場擴建工程已摧毀掉科學家在描述柴山多杯孔珊瑚時所登記的的「模式地點」,目前只留下柴山山腳下的族群。而在大潭藻礁的分布族群,則面臨著電廠的威脅。幸運的是,柴山多杯孔珊瑚已列入野生動物法瀕危野生動物列管,同時壽山自然公園也正式成立。期待未來更長期的海岸生物多性的監測與保育的管制計畫實施之後,確保柴山多杯孔珊瑚不會猶如入海的夕陽一樣,走入演化長河滅絕的命運。

柴山多杯孔珊瑚

學名:Polycyanthus chiashanensis
分類:動物界>刺絲胞動物門>花蟲綱、六放珊瑚亞綱>石珊瑚目>葵珊瑚科>多杯孔珊瑚屬
保育等級:台灣保育類野生動物屬I級(瀕臨絕種)保育類
分布地點:高雄柴山、桃園大潭

作者

陳昭倫

中央研究院生物多樣性研究中心研究員,專長海洋生態及演化、珊瑚礁生物雜交與種化、系統發育分析、無脊椎動物保育遺傳領域。期待有那麼一天東沙環礁能夠成為台灣大堡礁,工作站人員不再為枉死的綠蠵龜愁眉苦臉,而是對著滿堂聽眾講述著保育成功事蹟。