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夏豔.夏宴-全球暖化 vs. 生態變遷:海洋及海岸篇

鳥瞰東沙島 海管處提供

海洋及海岸篇

鳥瞰位在南海的東沙島海域,碧綠清澈的海面下,呈墨綠色澤、在海底廣大蔓延的是珊瑚礁。珊瑚生活在水溫22~28℃的清澈海域,東沙島正是這樣的環境。珊瑚礁生態系因為孕育多種生物,種類十分豐富而有「海洋熱帶雨林」的美譽。

但是在1998年,聖嬰加暖化現象造成臺灣西部海水溫度升高1~2℃。當年世界上許多地方都出現珊瑚白化的情形,東沙島沿海和環礁潟湖的珊瑚也大量白化死亡。在學者們的呼籲之下,2007年東沙島及其海域成立東沙環礁國家公園進行保護,不只希望能留住這片海洋美景,更要保護珍貴的珊瑚礁生態系。

珊瑚的生存大事,攸關許多生物的存亡。到底珊瑚是否能形成一座生機盎然的「彩色森林」,還是一座死氣沉沉的「白色森林」,海水溫度是一個很大的關鍵。

白化的「海洋熱帶雨林」

海水不受地域限制自由流動,海洋生態不是封閉的,要用大尺度的眼光來看暖化問題,但是海洋生物對於溫度的耐受度,比陸地生物低。國立臺灣大學海洋研究所所長戴昌鳳解釋,陸地溫度的範圍可以從攝氏零下好幾度一直到將近50度,海水則是從零度以上最多到30幾度,相較之下,海水的溫度穩定性較高,海洋生物長期生活在穩定的環境中,些微的水溫變化,牠們都難以適應。

所以1998年海水增溫1~2℃,對海洋生物來說是致命的改變,墾丁、蘭嶼、綠島、澎湖、小琉球的珊瑚都出現白化現象,而直徑25公里內的東沙環礁中,約500平方公里面積的珊瑚也幾乎全部死亡。珊瑚身上的顏色來自共生藻,海水溫度上升或水質污染,都會造成共生藻數量減少,使珊瑚呈現白色,如果環境沒有改善,最後珊瑚就會死亡,而那些眾多生活在珊瑚礁的生物,也會跟著流離失所。

由於環礁潟湖是比較封閉的系統,珊瑚幼苗的來源匱乏,加上受到人為干擾的影響,恢復的速度較為緩慢。但未來即將在東沙成立的國際海洋研究站,有專門的設施可以培育珊瑚,然後再移植到受傷或被破壞的珊瑚礁上,促使再生。

除了依靠人工復育,珊瑚也能像陸地生物一樣,朝適宜的溫度遷移嗎?專家已經發現,臺灣海域的珊瑚悄悄往北移動了1,000多公里,例如原本分布上限在野柳的繡球雀屏珊瑚,竟然出現在日本的和歌山海域。珊瑚北移是否受到全球暖化的影響,戴昌鳳表示還需要長時間的監測和研究,然而海水溫度升高,一定會造成珊瑚白化,這是可以肯定的事實。

東沙外環礁健康的珊瑚群聚 海管處提供
  • 上 圖:鳥瞰東沙島 / 海管處提供
  • 下 圖:東沙外環礁健康的珊瑚群聚 / 海管處提供

撰文/吳立萍


克氏海葵魚俗稱小丑魚 墾管處提供

生活在變酸的海水裡

另一個嚴重影響珊瑚的生存問題是海水酸化。根據科學家調查,全球海水每天可以幫忙吸收3,000萬噸二氧化碳。海水會與二氧化碳起化學反應形成碳酸,解離出氫離子,使pH值變酸。近200年來,海水的酸度增加了30%,是至少5,500萬年來的酸度高峰。海水酸化會導致珊瑚礁構成要素的碳酸鈣減少,由於造礁珊瑚群體不斷生長所建造的立體結構,是許多小生物最佳的躲避、棲息之所,萬一珊瑚死亡,整個生態系也就瓦解了,包括生活在珊瑚礁的各種魚類、海綿、腔腸動物、軟體動物、甲殼類等,都會受到很大的影響。海水酸化也會損害蝦子、貝類等生物,使牠們的保護殼無法成形,進而影響整個海洋生態。

生活在珊瑚礁海域的小丑魚,幾年前被英國的康布利亞大學研究人員發現瀕臨絕種,原因除了人類濫捕外,還有海水暖化導致珊瑚死亡,因此造成小丑魚及其共生的海葵沒法繼續生存。最近又有研究人員發現,酸化的海水可能使小丑魚聽力受損,無法對天敵發出的聲音做出任何反應,增加了遭捕食的機會。

小丑魚的前途未卜,還有烏魚洄游的路線也改變了。每年冬至前後,溫度下降,大批烏魚從大陸長江出海口隨著北方寒冷的大陸沿岸流南下,到冷暖流交會的南臺灣海域產卵。但是這幾年來,跟著洋流洄游的烏魚,大概游到臺灣北部或中部就停止了。有學者提出這是因為海水暖化造成洋流改變所導致,但戴昌鳳認為,除了暖化的因素之外,是否還有其他原因影響烏魚的洄游,以及到底有多少生物會受到海水升溫的影響,而必須在生存策略上做出調適,甚至消失,都還需要至少10年以上的長期監測和研究才能確定。

遷移路線不能被阻斷

不論是定棲的珊瑚,還是洄游的烏魚,在環境變遷的影響之下,都不得不開始遷移。但比起陸地來說,臺灣海域因為地理位置的特殊性,有冷暖流交會,冷水團可以讓水溫降低,面對暖化的未來,也許不全然是悲觀的,但前提必須是:生物的遷移路線不能被阻斷。

  • 上 圖:克氏海葵魚俗稱小丑魚 / 墾管處提供

撰文/吳立萍


海岸消波塊 墾管處提供

人類在海岸地區所從事的活動,是生物遷移的最大阻礙之一。當海洋承接兩極地區及高山消融的冰水,尤其是面積廣大的南極冰原,大量的融冰將使海平面上升,全球海域範圍擴大。或許有人以為,海域範圍擴大對海洋生物來說是優勢,但李玲玲認為,海平面上升所造成的影響,絕對沒有想像中的單純,「海平面上升之後,人類在沿海地區的建築物、海岸堆放的消波塊等,都會沉入水面以下,成為海洋生物的生存障礙。」

戴昌鳳也表示,「海平面上升,海水會侵蝕海岸,將造成沿海棲地環境的改變,例如原本的潟湖或許不再是潟湖,沙質海底不再是沙質海底、海岸濕地不再是濕地,這些都會造成原本棲地上的生物消失。」

生物遷移的路線,會因為海平面上升所帶來的影響而阻斷,人們能做的除了減少排碳量,讓暖化的速度趨於緩和之外,減少或杜絕人類在保護區的活動,也是暢通生物遷移路線的方法之一。

「如果我們保護好棲地,不要加以人為破壞,讓珊瑚有適合的環境可以生長,或許將來臺灣可以成為世界珊瑚的研究中心。」戴昌鳳認為,當海水溫度上升,臺灣南部的珊瑚往北遷,印尼等更南方的珊瑚則會遷到臺灣南部,如果遷移路線沒有被阻斷,臺灣海域的珊瑚種類也許會更多。

如何做好棲地保護,首重執法單位的執行力。被列為世界重要遺產之一的澳洲大堡礁,當地原本只有4.6%為禁漁區,2004年澳洲政府因為意識到保育的重要性,通過立法將保護範圍擴增到33.3%,並嚴格限制船隻通過這個脆弱的生態系統。

他山之石可以攻錯,擁有豐富海洋生物資源的臺灣,在全球暖化的未來,是面臨生態浩劫還是成為世界珊瑚的研究中心,值得大家好好思考。

沿岸建築可能阻斷動物遷移的路徑 劉淑瑛攝
  • 上 圖:海岸消波塊 / 墾管處提供
  • 下 圖:沿岸建築可能阻斷動物遷移的路徑 / 劉淑瑛攝

撰文/吳立萍