珊瑚礁生物多樣性與臺灣的新種珊瑚—柴山多杯孔珊瑚與福爾摩沙偽絲珊瑚

 

 

螢幕快照 2015-12-18 下午12.13.19

海中熱帶雨林- 珊瑚礁生態、多樣性與生態服務 珊瑚礁分佈在熱帶與亞熱帶的淺海,是海洋中生 物多樣性最高的生態系之一。在珊瑚礁生態系中條列 出我們已知所有的生物種別,從極度微小的微生物、 各式各樣的海洋植物包括海草與海藻、海洋中主要的 無脊椎動物分類群包括海鞘、海膽、海參、蝦、貝等、 以及脊椎動物門的魚類與鯨豚等,都是珊瑚礁生態系 中主要的成員。而這些成千上萬的生物聚集在珊瑚礁 區形成複雜綿密的食物網,每種生物都因珊瑚礁而扮

演重要的角色,缺一而不可。任何一種珊瑚礁生物在 生態上都有其功能性,例如,食草性魚類或是海膽是 專門以大型海藻為主食,而大型海藻是與珊瑚競爭空 間的主要對手。因此,只要食草性魚類能夠維持足夠 的物種多樣性與數量,就能在珊瑚礁區控制大型藻類 的數量,讓珊瑚能夠有足夠的空間持續繁衍。同樣 的,食草性的魚類或是無脊椎動物也不可能無限制的 繁生,必須要有一些大型的食肉性魚類掠捕食草性生 物,控制其族群數量與多樣性。這些環環相扣的生物多 樣性與功能的複雜性造就了色彩繽紛的海中熱帶雨林。

珊瑚礁生態系除了具有涵養生物多樣性的功能之 外,更是支持人類文明發展不可缺少的重要磐石。 全世界的珊瑚礁最主要分佈在太平洋、印度洋與大西 洋赤道到南北迴歸線間,全世界約有 10 億的人口每 日的生活與健康的珊瑚礁息息相關。珊瑚礁生態系提 供豐富的漁業資源,是許多島國人民主要的蛋白質來 源,也是主要的經濟活動之一。除了漁業經濟之外, 觀光旅遊亦是這些擁有珊瑚礁生態國家重要的經濟來 源。珊瑚礁清澈的海水,五彩繽紛的海洋生物以及奇 岩怪石的海底地形,吸引每年成千上萬的遊客搭乘飛

機和郵輪前往珊瑚礁區進行水上與水下的自然體驗, 創造了超過上百億美元的觀光產值。除了經濟的效 益,珊瑚礁所建造的巨大礁體形成自然的消波結構, 對於海岸防護有著重要的貢獻。同時,也因為珊瑚礁 多位於淺水區,使得大型船舶或是潛水艇難於航行其 中,對於國防的海岸防禦扮演著一定的角色。近年 來,對於抗癌或是愛滋病等的海洋天然物,多由珊瑚 與珊瑚礁生物,例如,多由珊瑚與珊瑚礁生物中萃 取,例如海綿,進行臨床醫學的研究。而在海洋文化 的延續與播遷,例如,南島語族過去四千年來在太平

洋與印度洋的遷移,珊瑚礁所能提供食物或是停泊, 甚至定居等,都是珊瑚礁生態對於人類文明發展與永 續多重的貢獻。

造礁珊瑚-建造珊瑚礁的工程師

雖然珊瑚礁生態系與生物多樣性對於人類社會 的貢獻相當大,但是其背後最重要的功臣 — 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,花蟲綱的六放珊瑚亞綱中的 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。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,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。除了能夠形成骨骼之 外,造礁珊瑚體內住有一群非常細小的藻類稱之為 「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,則無法成礁。同時,共生藻 體內有相當多的色素,同時與珊瑚本身的色素在陽光 照射之下,反射出我們看到五彩繽紛的珊瑚礁。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 環境變遷增強這些僅破因子的強度與頻度,對珊瑚和 珊瑚礁生態系都是非常不利。

目前已知的石珊瑚種類高達一千六百多種,而在 淺海珊瑚礁區能夠造礁的種類估計將近有八百多種

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,總共有五百多種珊瑚在此被記錄到。 而臺灣座落在菲律賓的北部,剛好是珊瑚三角帶的邊 緣,有超過三百種珊瑚被記錄過。其中有許多珊瑚是 廣泛分佈,較為常見,不管是在臺灣墾丁、澎湖、綠 島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。這些都是珊瑚礁區的常客,因此要能夠在 臺灣的珊瑚礁發現新品種且只有臺灣才有的物種,在 珊瑚分類學上是一件非常困難的挑戰。

臺灣特有新種珊瑚- 柴山多杯孔珊瑚、福爾摩沙偽絲珊瑚 柴山多杯孔珊瑚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 由大約在兩百萬年前更新世隆起珊瑚礁遺留的化石堆

積而成的小山。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、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,柴山海域並沒有如墾 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。而且 截至目前為止,另外唯一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。而伊莎貝拉多杯孔珊瑚是最早 被國際保育組織列為已經瀕危的珊瑚,因為它只有在 伊莎貝拉島有一個小族群的存在。比起伊莎貝拉多杯 孔珊瑚,柴山多杯孔珊瑚體內具有共生藻共生,在生 物學上的意義更顯重要。所以同樣的保育條件來看, 在高雄柴山所發現的多杯孔珊瑚不是也應該被列為同 樣等級的瀕危珊瑚嗎?因為截至目前為止,在臺灣周 邊海域除了柴山之外,並無其他族群的紀錄。

另外一種臺灣新種珊瑚叫做福爾摩沙偽絲珊瑚。 偽絲珊瑚在造礁珊瑚的分類上是屬於極為特別的珊

瑚,過去只有一屬一種,叫做宮田偽絲珊瑚。這種珊 瑚是屬於小體型的珊瑚,只有在印度西太平洋才有零 星的分布,且多半是在水質較為混濁的淺海或是礁臺 邊緣。宮田偽絲珊瑚在臺灣只有在柴山、墾丁、臺東 以及宜蘭的豆腐岬被紀錄過,是屬於較為稀少的珊 瑚。因此,一般潛水人甚至研究人員在珊瑚礁區都難 發現偽絲珊瑚的存在。

宮田偽絲珊瑚是 1935 年由日本學者宮田博士命 名,而將近 80 年後在臺灣發現新種的偽絲珊瑚,且 命名為福爾摩沙偽絲珊瑚對臺灣以及臺灣珊瑚礁研究 有著重要的意義。福爾摩沙偽絲珊瑚首次被發現的模 式地點在恆春海域西岸萬里桐。萬里桐原本是一個小 漁村,由於漁業資源的枯竭以及人口的外移,使得萬 里桐比起墾丁國家公園聚落例如南灣或是墾丁大街相 形蕭條。但卻也保留了較好的珊瑚礁生態。其實,福 爾摩沙偽絲珊瑚就分佈在萬里桐廢棄小漁港水深大約 3-5 公尺的海底,多附生在鵝卵石上,但是卻能忍受 較高的沈積物,因此大部分的潛水客在由小漁港下水 時,既使在他們的眼前都無視福爾摩沙偽絲珊瑚的存 在。跟宮田偽絲珊瑚一樣,福爾摩沙偽絲珊瑚多能生

存在大多數珊瑚無法生存的淺海或是較深的礁臺邊邊 緣。因此,福爾摩沙偽絲珊瑚也在萬里桐水深 25 公尺 的礁臺邊緣發現牠的蹤跡。除了萬里桐,在墾丁核三 廠出水、蘭嶼的椰油港以及臺東三仙臺基翬海域皆有 福爾摩沙偽絲珊瑚的族群存在。但是,猶如柴山多杯 孔珊瑚的命運一樣,福爾摩沙偽絲珊瑚面臨人類活動 嚴重的威脅,但是,列名保育物種的訴求仍無下落。

生物多樣性的保育,不管是廣泛分佈的物種或 是如柴山多杯孔珊瑚以及福爾摩沙偽絲珊瑚臺灣特 有種的物種,都必須同時的注重,因為任何一種生 物在生態系中都扮演著一定的角色,一旦失去,將 會使得生態系的運作產生問題,進而造成失衡而走 向瓦解的命運。珊瑚礁不僅是許多海洋生物賴以生 存的家,其生態系所產生的服務功能不管是漁業資 源所提供的蛋白質需求、觀光產業的經濟產值、疾 病與絕症藥物開發的最後希望或是文化發展等人類 文明的發展史上扮演著重要的角色。因此,如何保 有以及協助海洋健康以及永續的珊瑚礁,特別是面 對目前嚴峻的氣候變遷和經濟發展所帶來的破壞, 是我們必須嚴肅面對的考驗。

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