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透視水下珊瑚世界

乾淨的海水是珊瑚生長的基本條件/蘇淮攝
乾淨的海水是珊瑚生長的基本條件/蘇淮攝

 

文︱陳韋宏
圖︱林卉婷(臺灣大學海洋研究所助理教授)
蘇淮(島人海洋文化工作室共同創辦人)
黃彥勛(小琉球潛藝室潛水旅宿)
墾丁國家公園管理處

《相見或同行》 岸上與祂相見,
是寬廣而遼闊的洋,是湛藍而深邃的海,
像是一個以藍作為基底的調色盤,
調和著深層的蔚藍色、帶青的水藍色、
摻綠的綠松色。
潛入與祂同行,
一件件大小不一的雕塑,
一幅幅用色大膽的畫作,
像是走入一座披掛著藍的美術館,
陳設著的是詭譎多變、是千奇百怪、
是絢麗繽紛的魔幻色彩。

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海,是一個令人著迷的環境與空間,由於祂的廣袤無垠、深淺多變,讓人無法透徹掌握,而這種未知更能引發好奇,也不斷地去探究海的領域,但如果有人問「對你來說,海是什麼?」那麼真會讓人陷入一個深層的文字漩渦裡,瞬間語塞且久久無法爬出來。祂難以描述、難以界定,雖然單純的想,海就是個陸塊與陸塊間的水域空間,但若是把其中的岩石、細沙、浪、流、生物,都拿掉之後,祂還是「海」嗎?還是就只能稱為一汪鹽水呢?

海草床上的蕈狀珊瑚礁,是東沙環礁潟湖內的一大特色/黃彥勛攝
海草床上的蕈狀珊瑚礁,是東沙環礁潟湖內的一大特色/黃彥勛攝

珊瑚礁構成水上水下立體空間,擁有豐富的生物多樣性/墾管處提供
珊瑚礁構成水上水下立體空間,擁有豐富的生物多樣性/墾管處提供

從藍調出的繽紛色彩

在陸地上看著海, 只能看見偏藍偏綠的水色,其他的顏色好像都被海水收走,但若走入水中,將會發現其實海裡的顏色一點也不單調, 甚至在生物種類繁多的珊瑚礁環境裡,那色彩繽紛、絢麗的程度,可能還遠遠大於陸地上的景色。

而臺灣四周海域的各月平均水溫,大多是合適珊瑚的生長,所以只要在其他水質、底質、光線條件適合的環境,就能觀賞到珊瑚的倩影。

雖然臺灣附近沒有像澳洲東北昆士蘭州水域有著廣闊的淺灘環境,形成像大堡礁這樣壯闊的珊瑚海,但是臺灣珊瑚群的分布區域很廣, 在本島的東北角、臺東、恆春地區,以及北方三島、綠島、蘭嶼、小琉球、澎湖群島、東沙環礁、南沙群島等離島都可觀賞到許多的珊瑚群,想要親眼目睹這樣繽紛的海洋,在臺灣其實並不困難。

珊瑚除了具有觀賞的價值外,在海洋生態系與自然資源上都扮演著相當重要的角色,可提供海洋 生物繁殖、覓食、躲藏的環境,保有豐富的生物多樣性;對人們而言, 珊瑚礁就是天然的防波提、傳統的漁獲採集及遊憩區域。目前現有的國家公園中,就有墾丁國家公園、澎湖南方四島國家公園,以及地處臺灣西南方的東沙環礁等三座國家公園裡存在著珊瑚群落。

珊瑚蟲的體色來自於體內的共生藻/蘇淮攝
珊瑚蟲的體色來自於體內的共生藻/蘇淮攝

資料來源:創用CC(https://pixabay.com,stux 攝)
資料來源:創用CC(https://pixabay.com,stux 攝)

國家公園裡的珊瑚群

 

墾丁海域的珊瑚,早在1930年代就受到外國學者的關注,所以可以找到當時一些零星採集與調查的文獻紀錄,真正較具規模且完整的採集與調查工作,則是1970 年代透過水肺潛水的方式進行水下珊瑚採樣開始,調查到的石珊瑚種類就高達200 多種,據當時的推測海中的實際物種數還可能高達300 種之多,除了石珊瑚之外,在貓鼻頭與後壁湖地區,還調查到優勢的軟珊瑚群聚。

澎湖南方的東嶼坪、西嶼坪、東吉嶼、西吉嶼簡稱為南方四島,四個島周圍的珊瑚生長良好,平均的覆蓋度均高於50%。四個島的珊瑚生物相都是以石珊瑚為主,而在四個島中軟珊瑚數量較多的地區是在東嶼坪,而東嶼坪四周的珊瑚物種多樣性,也是四島嶼中最佳的一區。

東沙環礁,是由東沙島與周圍珊瑚礁組成的環形區域,環形裡是與許多團塊珊瑚形成的塊礁,環礁外側水深25 米之外,水深驟降到數百米。已調查到的環礁內外珊瑚種類有近400種,外側的珊瑚覆蓋率良好,可高達80∼90%,而環礁內的塊礁與潟湖,受之前珊瑚白化事件的影響,加上水流的交換率慢,各區的珊瑚覆蓋率差異很大,水流交換率高的內環礁東側已有漸漸恢復的跡象。

資料來源:創用CC(https://pxhere.com/)
資料來源:創用CC(https://pxhere.com/

資料來源:創用CC(資料來源:The Natural History Museum of Isfahan, Mostafameraji 攝)
資料來源:創用CC(資料來源:The Natural History Museum of Isfahan, Mostafameraji 攝)

珊瑚二三事

 

一般我們常聽見的「珊瑚」其實是涵蓋珊瑚蟲與共生藻,珊瑚蟲在分類上是屬於腔腸動物門之下珊瑚綱內的生物,這類動物的型態像水螅體,群體或是單體生活,大多不太會移動,珊瑚蟲進食是透過口部向外延伸出的觸手結構,來捕捉水中的微生物,並將共生藻留在體內,這些被留在珊瑚蟲體內的藻類,依舊會藉由色素來行光合作用,提供自己與珊瑚蟲養分,也讓原本不具有色彩的珊瑚蟲(部分珊瑚蟲本身也擁有色素,而大多是白色或接近透明),有了各式各樣的色澤,成為一般人口中的珊瑚。

珊瑚依照骨骼的型態大致可分為以角質及骨針為主的軟珊瑚,以及由體表分泌形成碳酸鈣骨架的硬珊瑚或稱石珊瑚,這些石珊瑚不斷生產出來的碳酸鈣,加上其他海洋生物死後沉積下來的鈣質 骨骼,經年累月的共構,也就形成現在在墾丁國家公園海岸常見的珊瑚礁岩岸,若仔細觀察這些珊瑚礁岩,不難發現到他們曾經是珊瑚的種種痕跡。

珊瑚蟲與共生藻

藻類在珊瑚蟲體內,可不只是讓珊瑚蟲變得繽紛多彩!因為蟲體內的環境相對穩定與安全,也有足夠的有機質與營養鹽,供給藻類生長及行光合作用,而珊瑚蟲會讓藻類存活在體內,則是因為藻類在行光合作用時,會有部分的養分提供給珊瑚蟲,且藻類在行光合作用時,會用掉珊瑚蟲體的二氧化碳,促使碳酸氫鈣這種代謝中期的產物變成碳酸鈣,加速珊瑚的代謝,讓石珊瑚這類會製造碳酸鈣骨骼的珊瑚,更快速的成長與生成碳酸鈣。這樣的共生與依存關係,對兩者而言都各有所好處。

碳酸鈣骨骼在形成的過程中,若無吸收其他礦物質,或是礦物質以鎂等為主,則呈現白色,這也是一般最常見造礁珊瑚的骨骼顏色。若在過程中吸收其他會呈現顏色的礦物質,就有可能呈現不同顏色。

軟珊瑚通常生長在海流較強的海域,其骨骼以鈣質骨針的形式存在(棘穗軟珊瑚 Dendronephthya spp.)/墾管處提供
軟珊瑚通常生長在海流較強的海域,其骨骼以鈣質骨針的形式存在
(棘穗軟珊瑚 Dendronephthya spp.)/墾管處提供

珊瑚白化是因為珊瑚體內的共生藻緣於環境條件的不合適,而離開珊瑚蟲體/墾管處提供
珊瑚白化是因為珊瑚體內的共生藻緣於環境條件的不合適,而離開珊瑚蟲體/墾管處提供

誰拿走了珊瑚的色彩

珊瑚的色彩來自於體內共生的藻類,所以珊瑚白化指的其實就是珊瑚體內的共生藻類離開蟲體,代表此時的珊瑚蟲健康狀況不佳,是珊瑚死亡前的警訊,倘若在死亡前讓影響蟲體健康的原因解除,共生藻類將會再次回到蟲體內,而珊瑚又可再次生長。那麼影響珊瑚蟲健康,造成珊瑚白化的原因有那些呢?我們先藉由曾經在這三座國家公園中發生過的珊瑚白化事件,來找出一些端倪。

1980 年代,墾丁的第三核能發電廠營運後,冷卻水出水口附近的珊瑚便開始出現白化現象,隨即便有相關的調查顯示,這些排出的高溫水就是使出水口附近珊瑚白化的原因,因為這次的事件,使墾丁的珊瑚開始受到重視,也讓其他造成珊瑚白化的因素一一被監測並記錄下來,像是在同一時期,曾有一波冷水團侵入,造成魚類大量死亡,也使部分的珊瑚出現白化的現象,之後被記錄到的還有不當漁業行為所造成的珊瑚破壞、廢水流入海中造成藻類繁生,使水質惡化珊瑚被藻類覆蓋、海岸旁的土地開發,造成泥沙大量流入海中將珊瑚覆蓋、人為遊憩與海洋廢棄物所造成的干擾與破壞。

上述所提到的事件,都是真真實實曾經發生在墾丁海域的事,雖然看起來這些影響因子,多半都來自於區域環境內,但隨著氣候變遷與全球溫度升高的影響,其實大尺度的氣候變化,也成了珊瑚白化的潛在威脅。

1998年,一個世紀之最的聖嬰(ElNiño)來襲,造成全球的氣溫上升,當東沙環礁附近的海水溫度到達30℃以上,且維持了一段時間,原本內海潟湖區的海水交換就較緩慢,使得環礁內像是一潭溫水池,也使得裡面一大片的珊瑚白化,甚至大量死亡,目前除了持續的監測外,也開始在外環礁附近的珊瑚群落中,尋找合適復育的耐高溫珊瑚種類,再藉由人工養殖的方式繁殖、培育珊瑚苗,並在環礁內選取合適的區域進行扦插,復育環礁內的珊瑚生態。

南方四島的位置,較墾丁與東沙環礁較為北邊,加上附近的海水交換流動快,所以1998 年高溫所帶來的衝擊,並沒有像東沙環礁內如此嚴重,但是在這裡的珊瑚也正面臨著另一項的威脅──棘冠海星(Acanthaster planci )。棘冠海星是一種以珊瑚為主食,直徑可長到40 公分大、背上佈滿毒棘的大海星,所以長大後除了大法螺(Charonia tritonis )之外,在野外環境中幾乎沒有天敵,而近年來由於漁業過渡捕撈的影響,許多的海洋生態失去平衡,大法螺的族群數量下降,讓原本在臺灣海域數量不多的棘冠海星數量繁生,成為目前澎湖地區珊瑚生長的重要威脅之一。看著這些造成珊瑚白化或死亡的原因,不難想像這微小的珊瑚蟲,對海洋環境的變動一定相當地敏銳,牠的生長與存活,都深深受到海洋環境因子的影響,也似乎從海水週期性的變動中,牠就能掌握到自然時節的改變,每年都會選在相似的日子裡繁衍後代。

棘冠海星以珊瑚蟲為食,大量繁殖時可能影響珊瑚礁生態/墾管處提供
棘冠海星以珊瑚蟲為食,大量繁殖時可能影響珊瑚礁生態/墾管處提供

大法螺是棘冠海星的天敵/墾管處提供
大法螺是棘冠海星的天敵/墾管處提供

珊瑚也「瘋」媽祖

媽祖是臺灣海洋文化中,最具代表性的信仰中心之一,每年在農曆3月媽祖誕辰會舉行的遶境儀式,也曾被外媒選為世界重要宗教盛事之一,讓許多外國人會特地前來朝聖,走上一段「瘋」媽祖的旅程。而這段時間白天陸地上的活動鑼鼓喧天十分熱鬧,夜晚在墾丁的海底下,也正在醞釀著一場海洋界的盛事──珊瑚產卵。

珊瑚的生殖方式有無性的出芽、斷裂、脫出等方式,也有產生精卵的有性生殖方式。由於珊瑚的種類很多,所以繁殖的方式、行為與時間,也有著許多的差異。多數的珊瑚是雌雄同體,少部分是異體,所以雌雄同體的珊瑚就會有3種不同的方式,有的是雌雄同時成熟,同時排放精卵;有的是雌性先成熟,先排放卵子;或是雄性先成熟,先排放精子。而精卵結合受精的方式也有兩種,有各自排放精卵在體外受精發育的方式;也有先在珊瑚蟲體內受精發育再排出的方式。珊瑚繁殖的時間,則有以年作為週期,一年產卵一次的種類,也有的以月作為週期, 每月都會產卵的種類,雖然種類間有著這麼多繁殖上的差異,但是往往還是會受到環境影響而變動著,像是臺灣南部與北部珊瑚產卵的高峰期,就有兩、三個月的差異。

位於南臺灣的墾丁地區,由於海水溫度較暖,所以也是臺灣本島珊瑚最早開始產卵的地區之一,每年3月開始一直到10 月間,其實都會有珊瑚產卵,而主要密集產卵的時間則是4∼5月間。在農曆3月(大約是4 月份)的月圓時,大潮水湧入珊瑚就開始產卵,高峰期則是在月圓後一星期,所以恰恰就是「媽祖生」的前後幾天。珊瑚卵對許多海洋生物來說,就像是天上掉下來的佳餚,為了避免太多後代被別人拿去祭五臟廟,所以牠們產卵的時間多半在夜間,等魚群活動較少的時候;而同時一起產卵,也是避免珊瑚卵被趕盡殺絕的生殖策略,與其說是策略,更應該說是受天擇後還能保留下的生殖方式。

珊瑚正在醞釀將精卵束排出/墾管處提供(蔡永春攝)
珊瑚正在醞釀將精卵束排出/墾管處提供(蔡永春攝)

粉紅色的精卵束釋放到海水中/墾管處提供
粉紅色的精卵束釋放到海水中/墾管處提供

珊瑚出沒注意

看到這裡是否覺得珊瑚的生存,實在是不太容易,既會受到氣候變遷、水質等環境因子的影響,還會被生物與人為活動所干擾,所以在出發去觀賞珊瑚前,應該要先瞭解與珊瑚共舞的方式。

第一步當然是要評估自己的潛水能力,臺灣海域能觀賞珊瑚的地點很多,離岸距離從潮間帶到十幾米水深的地方都有,所以海流與地形環境都是必須考量的因素,在去之前不妨多看一些當地的資訊,選擇合乎規範與管理的方式去親近珊瑚礁群,才能減低對珊瑚礁群的影響。

而許多人怕到海邊活動會被太陽曬傷,所以使用防曬油、防曬乳等塗沫性的防曬產品,但多半這些物質的成份容易附著在珊瑚上,造成珊瑚白化或死亡,所以選擇穿著適合下水的長袖服飾,才是比較友善環境的防曬方式。下水後也要適度的與珊瑚保持距離來欣賞,避免擾動沈積物覆蓋珊瑚,或是身體勾纏或壓折到珊瑚,當然接觸或是採捕珊瑚更是不當且應該被制止的行為。

雖然這些提醒都是老生常談,但不妨認真想想,時至今日,這些危害珊瑚生長的潛在因子依舊未減,而我們的海洋環境也持續在惡化,身處海島的我們,能夠切身感受到這些問題的存在,更應該正視海洋的危機,以我們能力所及的方式去減緩珊瑚的生存壓力、改善海洋的生態,努力維繫藍色大洋帶給人類的幽靜、壯闊、富饒的生機以及繽紛的色彩。

豐富的珊瑚礁生態需要你我共同來守護/墾管處提供(蔡永春攝)
豐富的珊瑚礁生態需要你我共同來守護/墾管處提供(蔡永春攝)
大光社區潮間帶生態遊程進行日間觀察/陳忠能攝
大光社區潮間帶生態遊程進行日間觀察/陳忠能攝

不潛水的陸上觀察

如果您還未打算參加潛水訓練進行海洋熱帶叢林探險之旅,那麼我們推薦您可以參加墾丁大光社區的生態遊程,一起從陸上探索後壁湖潮間帶的奧秘。

後壁湖潮間帶有廣大平緩的珊瑚礁海蝕平台,除了做為降低海浪衝擊的天然防坡堤外,也是許多海洋生物的育兒所及家園。潮間帶每天受到炎熱日曬及海浪沖打下,實為一個嚴苛的生活環境,潮間帶生物如何在這嚴苛的環境下生存?潮間帶的夜晚,躲藏於於礁岩洞中的生物紛紛現身,生物之豐富讓人驚豔,有抗壓力低遇到危險身體就散開的糙刺參(Stichopus horrens ),像西班牙舞孃裙襬般游泳的血紅六鰓海蛞蝓(Hexabranchus sanguineus ),外型令人忌憚的魔鬼海膽(Diadema setosum ),邀請您一同在社區解說員的帶領下認識這些目不暇給的海洋生物。

大光社區夜間潮間帶觀察(解說人員手持馬糞海膽(Tripneustes gratilla ),參與遊程請遵循解說員指示,千萬不要任意捕抓潮間帶生物)/陳忠能攝
大光社區夜間潮間帶觀察(解說人員手持馬糞海膽(Tripneustes gratilla ),
參與遊程請遵循解說員指示,千萬不要任意捕抓潮間帶生物)/陳忠能攝

作者簡介︱陳韋宏

海洋大學,環境生物與漁業科學研究所畢。曾任教科書及環教教材編輯,現從事科普、環境教育及文字編撰工作。