神秘東沙環礁 研究解開8000年誕生之謎 | 台灣環境資訊協會-環境資訊中心

神秘東沙環礁 研究解開8000年誕生之謎

2014年04月21日
本報2014年4月21日台中訊,特約記者廖靜蕙報導

位於中國廣東外海的東沙環礁群島,面積約500平方公里,孕育豐富的地質、自然資源,2007年成立海洋國家自然公園之後,相關的研究調查不停歇。去年幾項調查,初步了解東沙環境約在8000年前開始堆積,但是架構與典型的環礁不太一樣;在潟湖口周邊的海草床,是鯊類重要的繁殖場;而東沙島的植被、淡水與陸地,提供東亞候鳥休息與覓食的服務功能。

東沙環礁群島。(圖片來源:海洋國家公園)

解開東沙環礁的成因

高出周圍海床約400公尺,直徑約25公里,面積約500平方公里的東沙環礁,形成原理為何?

19日在海洋國家公園保育成果發表會上,自然科學博物館博士宮守業發表研究報告時指出,珊瑚礁有裙礁(atoll)、堡礁(barrier reef)和環礁(fringing reef)三種。如衣服下擺般直接附著於島嶼的是裙礁,與島嶼之間由海水相隔的是堡礁,中央沒有島嶼,形如甜甜圈的珊瑚礁就是環礁。

達爾文認為這三者是演化的關係,如果島嶼所在的海底沈陷速度比此慢,珊瑚礁即保持接近海面的狀態,裙礁即逐漸變成堡礁,進而成為環礁。這個理論直到近代幾次鑽探,得到初步證實,由玄武岩形成的火山島在5000萬年之間沈降1400公尺,平均每年0.03公釐的沈降速度遠小於每年1.5公分的珊瑚成長速度,珊瑚才能配合島嶼的沈降,向上方成長,形成現在的環礁。

到了1974年地質學者Purdy提出新的理論,認為全新世環礁的基底,在更新世時期受喀斯特作用影響,形成外緣高於內側的環狀古地形。

東沙礁台水深淺於兩米,珊瑚區覆蓋率相當良好。(圖片來源:海洋國家公園)

為了瞭解東沙環礁和東沙島是怎麼形成的,國立自然科學博物館副研究員宮守業研究團隊,在東沙環礁上鑽了5孔岩心,深達20-23.3公尺,鑽穿全新世,進入更新世。研究團隊在岩心中選擇16件合適的珊瑚化石進行分析,顯示東沙島最早的珊瑚化石約為8150年前。

初步研究結論顯示,東沙島形成方式,完全由沈積物堆積而成,並非由珊瑚礁構成的基底。東沙島在礁台內側的成因,是因沈積物堆積較快,堆積方式大多為上積,並無由外向內,或由內向外的前積現象,較符合Purdy的假設。

以檸檬鯊監測海洋生態

東沙群島冬天南海的表層海流,在東北季風期間形成「南海暖流」;另一方面,黑潮支流則於東沙環礁東部湧升,不同的洋流,將原本棲息在不同地理環境的生物匯集匯集於此,孕育豐富的海洋生物。經成功大學生命科學系教授王建平研究團隊調查得知,有685種魚種,生物多樣性豐富。

海洋生物資源豐富。(圖片來源:海洋國家公園)

研究團隊並以食物鏈消費頂端的軟骨魚類為主要研究調查對象,以監測生態環境。

已知圍繞在東沙島的軟骨魚類,約有6~7種,包括真鯊科的汙翅真鯊(Carcharhinus brachyurus)、黑邊鰭真鯊(Carcharhinus limbatus)、尖嘴檸檬鯊(犁鰭檸檬鮫)(Negaprion acutidens)、鱝科之納氏鷂鱝(雪花鴨嘴雁魟)(Aetobatus narinari)、魟科之邁氏條尾魟(Taeniura meyeni)、費氏窄尾魟(Himantura fai)、鬼土魟(Dasyatis lata)等。

其中又以檸檬鯊族群數量最穩定。檸檬鯊屬於檸檬鯊屬,除了尖嘴檸檬鯊,還有短吻檸檬鯊(又稱美洲檸檬鯊)二種。研究團隊歷時一年多的調查結果,發現東沙環礁國家公園棲息著數量穩定的檸檬鯊族群,且以幼鯊數量最多,數量約在300~400尾間,體型多在60~100公分,為3齡內幼鯊。

優游在東沙島潟湖中的幼鯊。(洪登富攝;海洋國家公園提供)

東沙島周邊1千多公頃的海草床,正適合檸檬鯊繁殖的棲地。東沙島內有小潟湖並有一開口與環礁潟湖相通,在春季時可發現成鯊進入海草床洄游,推測可能是為了進行生殖行為。幼鯊會透過漲潮時分,進入廣大的海草床覓食,因此在東沙島西側潟湖口很容易觀察到它們的身影。

海草床是檸檬鯊的繁殖場。(圖片來源:海洋國家公園)

王建平說,檸檬鯊懷孕約需10~11個月,一胎約生6~12隻,雄雌成體長約2公尺,國外最高紀錄是3.8公尺;從意外死亡的4隻個體解剖得知食性,檸檬鯊不挑嘴,是機會主義者,有什麼就吃什麼。從12隻檸檬鯊檢驗出的基因型,顯示基因歧異度高、具多樣性,是否跟其他區域的族群交流,有待進一步了解。

東沙鳥類名錄增加至270種

遷徙鳥類是東沙島重要生態資源與特色,島上已知僅有白腹秧雞一種繁殖鳥。東沙環礁國家公園自2011年止共計發現有257種鳥類,去(2013)年委託高雄師範大學地理系副教授羅柳墀研究團隊,了解鳥類遷徙利用的情形,在島上進行繫放。

去年共紀錄44科181種,其中13種是新紀錄種,名錄增加到270種。繫放成果共32科87種356隻,307隻為新繫放個體,30隻回收,其中一隻是香港繫放的躁鵑。

※註釋:

岩心:在礦產勘探和開發過程中,需要按地質設計的地層層位和深度,開展鑽進工作,向井內下入取心工具,鑽取出的岩石樣品。岩心是了解地下地層和含礦特徵最直觀、最實際的資料。

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【參考資料】

※ 本文與 行政院農業委員會 林務局   合作刊登

作者

廖靜蕙

環境記者/自由撰稿人,致力於生物多樣性主流化。從事社工10餘年,認知到再弱勢的人都可以為自己發言,決定轉投生態保育,為無法以人類語言發聲的生命與土地寫報導。現居台北市,有貓、有龜,以及一些過客。個人粉專「小麻通訊」。