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潛近珊瑚看門道|薛巧妮

目前全世界約有1,500種造礁珊瑚,構成目不暇給的水中花園/johnandersonphoto提供(iStock)
目前全世界約有1,500種造礁珊瑚,構成目不暇給的水中花園/johnandersonphoto提供(iStock)

文∕薛巧妮
受訪者∕中央研究院生物多樣性研究中心研究員 陳昭倫


一到炎夏,從小琉球到恆春半島,總少不了人們追逐浪花的身影,乘著「藍色旅遊」的熱潮,浮潛與水下觀光已成為民眾的盛夏日常。穿戴浮潛裝備,置身在浩瀚蔚藍中,任海水擁抱四肢百骸,五顏六色的魚兒在身邊游動穿梭,耳畔是前所未有的寧靜,眼前卻是一座生機盎然的「海底花園」,瑰麗得如夢似幻。中央研究院生物多樣性研究中心研究員陳昭倫將為我們娓娓道出這些水中花美麗的根源與秘密。

能從太空看見的「海中熱帶雨林」

一大片錦簇「花圃」,色彩紛呈、形態殊異的各式珊瑚環繞生長,有的枝椏縱橫,有的狀如饅頭,有的形似矮桌,有的圓潤如山,這些珊瑚是隨著陽光舒展、靜默扎根的植物?還是會攝食生殖、能移動自如的動物?這條物種分類的界線神祕而模糊。 

在多數人眼中,「動物」是能自由攝食的獨立個體,而「植物」則扎根於大地,仰賴陽光自給自足。然而,珊瑚卻是兩者的奇妙結合。一株外型壯闊的珊瑚,實際上是生物群體,由數萬隻擁有觸手與口部的珊瑚蟲聚集而成。依照骨骼型態,牠們可概括分為石珊瑚與軟珊瑚。 

相較於捕食能力較佳的軟珊瑚,石珊瑚更是演化奇蹟——牠們在3億年前的遠古海洋中,就與微小的共生藻達成了「生存協議」。這項名為「胞內共生」(endosymbiosis)的協議,即共生藻寄宿於珊瑚細胞內,透過光合作用將氧氣與養分源源不絕地供給珊瑚;珊瑚再將呼吸產生的二氧化碳、氨氮等代謝廢物,化作「肥料」餽贈藻類。這不僅是能量循環的共生關係,正是這些五顏六色的共生藻,為珊瑚穿上了繽紛的彩衣。 

珊瑚不只美麗如畫,更是生態系的建構者,其分泌的碳酸鈣骨骼,經歷幾千萬年的積累,慢慢堆建成珊瑚礁,儼然是海底世界的建築師。全球最大的珊瑚礁群──位於澳洲東北海岸的大堡礁,綿延2千多公里,甚至能在太空中所見。 

一座城市越大,居民越多,舉凡無脊椎動物、魚蝦貝類等,都是珊瑚礁常見的住戶。珊瑚礁主要分布於熱帶、亞熱帶海域,儘管只占海洋面積不到1%,卻涵養了全世界約25%的海洋生物,為其提供生長和庇護的環境。珊瑚礁生態系擁有豐富的物種多樣性,故有「海中的熱帶雨林」之稱。

軟珊瑚
軟珊瑚/海生館 提供
石珊瑚
石珊瑚/海生館 提供
珊瑚蟲與共生藻維持3億年良好關係/
陳昭倫 提供
珊瑚蟲與共生藻維持3億年良好關係/ 陳昭倫 提供

珊瑚美麗,但與我何干?

或許你會問:這片深藍世界的美麗與哀愁,與陸地上的我們有什麼關係?事實上,珊瑚礁不僅是廣袤海洋的縮影,更是人類文明遷徙的導航員。中央研究院生物多樣性研究中心研究員陳昭倫舉例,南島語族數千年前從臺灣出發,向外開枝散葉,北起臺灣、南到紐西蘭、東到復活節島、西到馬達加斯加,其分布範圍竟與全球熱帶珊瑚礁的分布區域驚人地重疊。 

這意味著,南島語族在漫無邊際的遷徙中,只要發現珊瑚礁,就等同找到了不虞匱乏的食物與淡水來源。珊瑚礁,曾是島嶼子民定居的重要依據,如今,這個維繫文明的連結正因氣候變遷而劇烈動搖。 

赤道至南北回歸線的帶狀海域,提供珊瑚礁穩定的溫度環境,使其在數千萬年間,於清澈、溫暖卻不過熱的水域(23.28℃)中持續生長和繁衍。然而自工業革命以來,大量溫室氣體排放,導致全球暖化,使海洋溫度節節升高。 

珊瑚對環境變化極為敏感,一旦海水溫度高於28°C且持續約兩週,原本和藻類互惠的共生關係便會崩解。此時,珊瑚蟲將共生藻排出體外,失去色彩來源後,透明的珊瑚蟲映襯著底下的白色碳酸鈣骨骼,便是我們熟知的「珊瑚白化」。 

所幸,白化現象仍有機會回復,陳昭倫將這段過程喻為「感冒康復」,只要水溫下降,好比感冒去看醫生,珊瑚又會重新聚集共生藻,「但是,感冒若放任下去,就會惡化成肺炎,讓人送命;就像這樣,珊瑚的白化縱能恢復,環境如一再升溫,最終仍會導致珊瑚大量死亡。」 

這場「感冒」存在致命的臨界點──若高溫持續,難以自給自足的珊瑚蟲將耗盡能量。在瀕死邊緣,珊瑚發出絢麗的螢光色,以抵抗紫外線日照;這幕畫面被形容為「最美麗的死亡」,卻是難以回天的警訊。一旦珊瑚蟲死亡,藻類將迅速覆蓋殘存的白色骨骼,整座生機盎然的建築終將化為荒蕪的廢墟。 

過去以來,珊瑚發生大面積白化,頻率從每20、30年一次,變成每10年、5年一次,現在則年年發生,而珊瑚演化的速度遠遠不及氣候的變遷,一旦熱浪或颱風侵襲,往往難逃死亡的命運。 陳昭倫指出,根據政府間氣候變遷專門委員會(IPCC)的研究,全球溫度的增幅若不控制在1.5℃內,珊瑚礁生態系將在2050年幾近滅亡,成為地球上第一個遭消滅的生態系。反之,溫度若受控制,就有10.30%的珊瑚礁生態系有機會存活。 

珊瑚若消失殆盡,不僅衝擊海洋生態圈,人類生計也將陷入困境,像是漁業和觀光業,直接和間接衝擊全球約10億人口,尤其像臺灣這樣的島國,更無法置身事外。陳昭倫在這20年間觀察到,珊瑚的消亡「肉眼可見」,「珊瑚礁生態系的存續,象徵人類文明能否繼續發展下去。如果我們連珊瑚礁也無法守住,更別說其他生態系,也將隨時間流逝而消失。」

全球珊瑚礁分布圖(Wikipedia)
全球珊瑚礁分布圖(Wikipedia)
從大堡礁與直升機平臺之對比便可感受大堡礁範圍之廣大/Gavin Guan提供(iStock)
從大堡礁與直升機平臺之對比便可感受大堡礁範圍之廣大/Gavin Guan提供(iStock)
臺灣珊瑚分布圈
臺灣珊瑚分布圈

國境之南‧永續之約

想在臺灣親眼見證這座「海中熱帶雨林」?最好的起點就在南端的恆春半島。針對珊瑚礁生態的保育,墾丁國家公園的成立尤為關鍵。它設立於1982年,孕育國內最大、最連續的珊瑚礁,是臺灣第一座國家公園。 

陳昭倫認為,在臺灣經濟快速發展的年代,將遊樂區改建成兼具海域與陸域保育功能的國家公園,是極具遠見的作為。墾丁海域因黑潮流經,常年湧進較冷的「湧升流」,彷彿是大海內建的冷氣,有助於調節海水溫度,使當地珊瑚礁在氣候變遷的衝擊下,擁有一線生機。 

然而,墾丁沿岸縱有天然的保育優勢,陸域面臨的衝擊卻不容小覷。當地每年吸引高達數百萬遊客開心遊玩的同時,人為的干擾和汙染卻威脅著岸邊的珊瑚裙礁生存。為此,墾丁國家公園管理處自2000年代起,積極設置保護示範區,如後壁湖、眺石、萬里桐等,阻絕人類直接從岸上干擾珊瑚礁生態,其中又以眺石保護示範區成效最為顯著。 

全民的保育意識在多年來的宣導、教育下雖已提升,個人乃至整個社會的行為卻少有實際改變。陳昭倫認為,政府和民間挹注資金和時間,無論是種植珊瑚、淨灘或試圖提升珊瑚的耐熱程度,依然得從根源解決問題——減少二氧化碳的排放,減緩溫室效應的發生。「否則,任何作為無異於『瞎忙』,就像我的老師以前常說的:『研究再研究,一切照舊。』」 

臺灣,這座被蔚藍環抱的海洋國家,每寸珊瑚礁都是文明與生態交織的珍寶。當我們潛入水中,感受海水溫柔擁抱,看見清潔蝦在珊瑚間忙碌、魚群在枝椏間穿梭,那一刻,海洋不再是遙遠的地景,而是與我們命運相連的故鄉。 

期許每一位島嶼子民,都能從認識「海底花園」開始,讓了解化為珍惜,讓沉浸轉為自豪。正如珊瑚蟲與共生藻在3億年前達成了協議,我們也應與海洋簽署一份永續的契約。當我們學會與這片瑰麗和諧共處,臺灣的海洋文明,必將如橫亙久遠光陰的珊瑚般,在歲月的淘洗下,綻放出堅韌燦爛的光采。

後壁湖海洋資源保護示範區讓人們見證保育成果/七分之二的探
索 提供
後壁湖海洋資源保護示範區讓人們見證保育成果/七分之二的探 索 提供
墾丁國家公園保有完整裙礁生態系/Tomwang112提供(iStock)
墾丁國家公園保有完整裙礁生態系/Tomwang112提供(iStock)

專家視角-「守護現狀」比「後天補救」重要

面對珊瑚的消亡,大眾直覺想到還能「種回珊瑚」,但在陳昭倫眼中,種珊瑚和植樹具有本質上的差異。不僅監測更具難度,珊瑚礁生態系歷經千萬年才得以形成,就算「種植珊瑚」可行,人類也種不出「完整的生態系」,且臺灣多為裙礁系統,是開放性的港灣,幾乎躲不過颱風和熱浪的侵襲。 

此外,全世界留有紀錄的淺海珊瑚約有800種,另外800種存於深海之中,臺灣的珊瑚大概有400到450種之多。就像森林有棲位和功能之分,不同海拔的樹種也不同,每種珊瑚適合的生存條件也不一樣,可能有「種錯」之虞。 

至於能否利用生物汰換,培育更耐熱的珊瑚,陳昭倫的態度十分保留。珊瑚的耐熱程度取決於共生藻的種類,但再耐熱,也無法承受超過1.5℃的增溫。珊瑚仍受制於生物本能,跟對溫度敏感的藻類共存,才會「活得比較好」。 

過去陳昭倫觀察到,即使在相對高溫的核三廠出水口有珊瑚存活,但就像有句俗諺說:「好死不如歹活」,那些珊瑚通常長得不好,一旦到了野外,極有可能被淘汰掉。因此,他更傾向好好維護珊瑚礁生態系,持續推廣保育觀念。

作者簡介

薛巧妮 曾在出版業沉潛數年,現為自由文字工作者,穿梭於撰稿、編輯、文學創作與作文教學之間。以臺灣豐富的風土、文化為傲,編輯和創作作品多與此有關。目前正積極探索職涯邊界,對「跨域、跨界、跨國」的多元合作深感興趣,期許以文字為媒介,促進不同對象間的對話與火花。


潛入海底花園

直奔臺灣島最南端的墾丁國家公園,在眺石與後壁湖的潮汐間或出水口的溫暖海 流中,與姿態各異、情萬種的海底居民展開一場真實的邂逅。

腦紋珊瑚
微孔珊瑚/陳昭倫 提供。微孔珊瑚狀如巨大饅頭,猶如海洋中的堅固堡壘, 不僅是無數生物的棲地,其死後留下的碳酸鈣骨 骼,亦是其他珊瑚向上生長的基石。
勃氏鰻海龍穿梭在
星形棘杯珊瑚中
勃氏鰻海龍穿梭在 星形棘杯珊瑚中/ 海生館 提供
紅斑梯形蟹藏身鹿角珊瑚
紅斑梯形蟹藏身鹿角珊瑚/ 海生館 提供
枝形軸孔珊瑚
枝形軸孔珊瑚/台灣珊瑚礁學會 提供
桌形軸孔珊瑚
桌形軸孔珊瑚/陳昭倫 提供

屬於軸孔珊瑚的「枝形」與「桌形」種類,則像海底的基礎設施:前者枝椏橫生,吸引銀白、亮黃的各色小魚聚集, 宛如繽紛的耶誕樹;後者層層疊疊,好比錯落有致的公寓大樓,龍蝦與石斑魚等「大傢伙」常隱身其中,展現出 高度的空間智慧。

角菊珊瑚
角菊珊瑚/海生館 提供。在光照充足的礁區,角菊珊瑚常以淡綠或淡褐色的團塊 形貌出現,緊密相連的珊瑚孔呈現圓滑的多角形,彷彿 是匠心獨具的浮雕。
攀附在珊瑚上的豆丁海馬/海生館 提供
攀附在珊瑚上的豆丁海馬/海生館 提供
紅扇珊瑚(海扇)
紅扇珊瑚(海扇)/墾管處 提供。棲息於稍深水域的海扇珊瑚,由紫色角蛋白纖維織 就的扇形骨骼,可達兩公尺高,在洋流中緩緩搖曳; 若仔細觀察,或許還能發現極其微小的豆丁海馬攀 附其上。
與珊瑚緊密互動的雀鯛
與珊瑚緊密互動的雀鯛/Katherine OBrien提供(iStock)。被譽為「海中農夫」的雀鯛,擁有強烈的領地意識,會在珊瑚礁之 間開闢不到0.5平方公尺的小小「藻田」,像園丁般細心照料。為 了讓心愛的藻類生長,真雀鯛與盤雀鯛會刻意啄死部分珊瑚,好騰 出空間耕作。一旦珊瑚因升溫而白化,黑高身雀鯛等草食性魚類就 會啃食礁石上過剩的藻類,讓珊瑚蟲得以再度著床。
腦紋珊瑚
腦紋珊瑚/海生館 提供。腦紋珊瑚其實是一種俗稱,實際上他們是褶葉珊瑚 科、裸肋珊瑚科內的各式珊瑚。一般呈團塊形或表 覆形,表面有凹槽,外形與大腦類似因而得名。