萬丈高樓的幕後推手:造礁珊瑚體內的共生藻(下) | 環境資訊中心
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萬丈高樓的幕後推手:造礁珊瑚體內的共生藻(下)

2009年10月28日
作者:許嘉閔(台大海洋研究所、中研院生物多樣性研究中心)

共生藻是植物,當然會行光合作,珊瑚卻是動物,兩種分屬動物界與植物界的結合,造就出驚人的合作成果。如果說世界第一高樓台北101,也都是珊瑚和共生藻一起蓋成的,一點都不為過!

當珊瑚死亡時,因為珊瑚具有骨骼能夠形成化石被保存下來,但是共生藻並沒有堅硬的外殼,因此在歷史的紀錄中沒有任何的共生藻化石存在。既然沒有留下任何痕跡,我們怎麼知道過去的珊瑚是否也靠著共生藻的幫助來建造珊瑚礁呢?到底共生藻和現生珊瑚的共生最早起源於何呢?

直到最近,珊瑚研究人員才藉由間接的證據,證實現生珊瑚和共生藻共生的最早時間。珊瑚沈積碳酸鈣骨骼前,會先累積一些有機物質在先前已形成的骨骼上。因此我們可以利用穩定同位素,比較有共生藻與無共生藻珊瑚在這些有機物質的組成是否有差異,以此判斷出珊瑚體內是否有行光合作用,並推論珊瑚有否與共生藻共生。結果指出大約兩億四千萬年前,即在二疊紀大滅絕事件後,古生珊瑚滅絕,直到三疊紀,現生珊瑚才首次出現,就在這個時候,珊瑚應該已經與共生藻共同存至今。有了共生藻的存在,對於珊瑚的基本代謝與鈣化作用有極大的幫助,使得有共生藻的珊瑚比無共生藻珊瑚更快速造礁。

台灣南部與離島地處熱帶地區,珊瑚生長良好且形成珊瑚裙礁,北部也有珊瑚群聚的生長,孕育了相當高的海洋資源,然而近年來,由於人為不斷對海洋資源開發與利用,加上全球氣候的巨變,已經對珊瑚礁生態系造成顯著的影響(見下圖)。最明顯的例子為1998年發生之全球史上規模最大的珊瑚白化事件,全球所有珊瑚分布的熱帶地區皆傳出珊瑚白化的消息,總計有16%的珊瑚在當時白化事件中消失。根據當時的調查資料顯示,全台灣墾丁地區、離島澎湖、綠島和蘭嶼,也都有極為嚴重的白化現象發生。


左半部為健康的珊瑚礁,右半部為受到自然與人為影響後的珊瑚礁。

珊瑚白化是指珊瑚受到外在環境的刺激,如高溫、高光、污染物質等等影響之下,珊瑚體內的共生藻數量或共生藻內光合色素會大量消失,珊瑚組織因而呈現透明狀,碳酸鈣骨骼就像透明魚一樣清晰可見,這就是珊瑚白化(見下圖)。


白化的珊瑚

珊瑚白化不見得一定造成珊瑚死亡,可是會使珊瑚處於很脆弱的狀態。若環境刺激消失時,珊瑚一般具有恢復原來健康的能力,體內共生藻可以再行細胞分裂回到白化前的數量;可是目前台灣的海洋環境日漸惡化,各種廢水排放、沒有妥善管理的遊憩活動、過度採集海洋生物、陸源的泥沙隨著雨水沖入珊瑚礁區等等人為的影響,都降低珊瑚白化後的自行恢復能力,接著陸續死亡,珊瑚礁生態系因此失去平衡。

台灣得天獨厚,位在西印度太平洋生物多樣性最高的三角的頂端,又有黑潮不間斷的向上輸送。珊瑚能在台灣扎根與茁壯,等於提供了我們無可估量的海洋資源、礦物資源、觀光遊憩、親子教育、學術研究與海岸保護的功能。

過去人們有意無意的傷害了海洋環境,造成的影響如今一一浮現了,人類是地球上唯一有思想有能力改變全球環境的生物,過去造成的傷害現在既然已經知道該如何避免與改善,我們就應該有所改變。珊瑚所帶給我們的價值與貢獻,值得讓我們努力讓珊瑚的美延續下去,讓後代的子孫們能夠一起欣賞。

18世紀愛爾蘭哲學家艾德蒙柏克(Edmund Burke)曾有句話:「邪惡之所以勝利,是因為好人只是袖手旁觀。」希望與大家共勉,一起從自身的生活點滴做起,讓所有萬物和人類,都能和諧的永續生活在這珍貴的地球上(本篇完)。

※本文與合作刊登