【鏡頭下的微世界】雙面戰士:渦鞭毛藻 | 環境資訊中心

【鏡頭下的微世界】雙面戰士:渦鞭毛藻

2013年11月26日
作者:張桂祥(國立海洋生物博物館 生物馴養組 副研究員)

※ 編按:本周【鏡頭下的微世界】要介紹一種非常特別的藻,分類學上,它是植物也是動物,並且讓人又愛又恨,這樣奧妙的生物到底有什麼特殊之處?如果要賦予它人性化的一面,或許可以說他是沉著、冷靜、卻又全心全意付出的戰士,而為什麼又稱它雙面?現在就讓我們一探究竟。

渦鞭毛藻是一群會讓人錯亂的藻。在分類上,藻類學家把它歸類為藻,而動物學家則把它歸類為原生動物。原因是這群藻會游動,有些可行光合作用,有些則直接吞噬其他生物或水中顆粒。另外,這群藻也有很多名字。除了因游動時因鞭毛擺動呈螺旋狀而名為渦鞭毛藻外,又因具有兩根鞭毛,因此又稱「雙鞭毛藻」,且很多種類細胞外覆蓋著羽狀或角狀突起之小板片,形如披上盔甲之戰士,故也有「甲藻」之稱。很多種類因為體形較大(約300μm),常為浮游動物採集網所捕獲,也因此在浮游動物名單上常有渦鞭毛藻這一項目。

渦鞭毛藻分布廣泛,海水、淡水、半淡鹹水均有。多數種類生活在海洋,遍及世界各大洋,是海洋浮游生物的一個重要類群。渦鞭毛藻和矽藻一樣,是海洋小型浮游動物的重要餌料之一。淡水中渦鞭毛藻的種類不及海洋多,但有些種類可在魚池中大量生殖,形成優勢種群,是幼魚的優質餌料。一些渦鞭毛藻種類對低溫、低光照有極強的適應能力,是溫帶地區魚類過冬池中浮游植物的重要組成成份。其光合作用產生氧氣對增加水中溶氧及對冰下的魚類安全過冬有重要貢獻。

珊瑚好朋友

渦鞭毛藻的生活形式相當多樣化,在約2000已知種當中,有一半的種類擁有葉綠體可行光合作用自己製造食物。而這群有葉綠體的渦鞭毛藻當中,又有一些種類可以吞噬其他有機物來生存。而另一半沒有葉綠體的藻種,可以行胞飲、吞噬、甚至有些行寄生生活。2012年新發現顯示,有些渦鞭毛藻如Alexandrium pseudogonyaulax會分泌黏液當成捕網,且黏液還有毒性,能捕捉並癱瘓其他藻類,進而讓它容易進食!

渦鞭毛藻在環境適合時,會快速進行無性生殖,在短時間內形成眾多個體。而一些種類在環境不好時,會行有性生殖,兩兩藻體合而為一,有些仍具游泳能力,之後形成孢子;而有些直接形成孢子,沉積於底泥中,等待環境再度適合其生長時,再大量繁生。

渦鞭毛藻的生殖。(1~3)無性生殖;(4~5)有性生殖。出處:Woods Hole Oceanographic Institution

渦鞭毛藻中不乏有名的成員,如與珊瑚共生,住在珊瑚細胞內的共生藻就是一例。此類共生藻不僅供給珊瑚養份,還讓珊瑚有了各種顏色。當環境不好,這些渦鞭毛藻離開珊瑚細胞時,珊瑚就會失去顏色而成透明狀,既是白化。

共生藻。拍攝者:江子瑜

為不健康環境「留」下了藍眼淚 

另外,在沿岸常發生藻華的一種「夜光藻」,因體內有螢光素,在感受到周遭水體的波動時會發出螢光,常令人驚艷。墾丁南灣、澎湖、馬祖在3~6月都常有夜光藻大量繁生的現象,尤其馬祖連續兩年來都有面積頗大的夜光藻繁生,在當地稱為「藍眼淚」,成了觀光賣點。只是此種藻多生長在優養化環境,自己並不行光合作用,主食為其他藻類或細菌,因此其大量繁生通常代表環境的不健康,實無該高興之處。

而大鵬灣內長期以來也有渦鞭毛藻的藻華發生,最常見的是角甲藻,在光照和水溫適宜時,能在短時間內大量繁殖。角甲藻在淡水中也極常見,繁生時會形成雲彩狀藻華,使水體呈紅褐色。

角甲藻。拍攝者:張桂祥

而原甲藻屬是台灣近岸海域常見種,在墾丁海域亦可發現,為海洋浮游動物的重要餌料之一,也是牡蠣和幼魚的食物來源。原甲藻雖然不具有毒性,但當其大量繁殖時會造成海水缺氧而使得水生生物窒息而死,為太平洋東岸形成藻華的主要種類之一。

原甲藻。拍攝者:張桂祥

另外在美國東岸有一種名為Pfiesteria的渦鞭毛藻,其生活史共有高達24個不同階段,且在其浮游期間,會釋放毒素造成魚體身上有潰爛傷口,藻體再在傷口上進食魚肉!目前學界所發現的藻毒,如腹瀉性貝類毒、麻痺性貝類毒、神經性貝類毒、甲藻魚毒等,都是渦鞭毛藻所生產。這一些藻毒,輕則讓人腹瀉或呼吸困難,重則神經被破壞而致死,後果相當嚴重。台灣附近海域常記錄到的藻華均為無毒種類如角甲藻及夜光藻等,實為大幸!

※【鏡頭下的微世界】帶領我們了解生物世界中肉眼不可見卻十分重要的基礎生產者,若沒有它們,一層層往上的食物鏈將不復存在;大自然的奧秘還有許多等待發掘,唯人類應將姿態放低,去尊重每一種生物生存的意義及其扮演的角色。

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※ 本文與農委會林務局   合作刊登