大堡礁的珊瑚發生大規模的白化現象的原因是什麼?

2021-01-11 吉山花瑤

大堡礁的珊瑚發生大規模的白化現象的原因是什麼?

呂傳彬

一、顏色秘密來自海藻

「光合作用」一般是以色素當作載體,藉由一連串的電子傳遞鏈,將光能轉換成生物可以使用的能量,並且儲存起來。事實上,大多數珊瑚體本身是透明的,但當含有色素的共生藻進入珊瑚體內後,珊瑚組織就會顯現出五顏六色的美麗珊瑚群聚。然而當環境(海水質量)不佳時,這些共生藻就會自珊瑚體內釋放出來,因此珊瑚的顏色就會僅剩下體內白色的碳酸鈣骨骼,這時就稱之為「白化」。[吉山花瑤自媒體網絡首發]

如果有機會到海面下探訪這些珊瑚,不難看見它們身上包覆著一層透明的薄膜,而假設環境回復,共生藻仍有機會回到珊瑚體內。

二、棘冠海星魔鬼殺手

澳洲大堡礁遭遇的危機,除了因水質惡化導致白化外,更面臨另一絕命威脅即是「棘冠海星」的啃食。這種惡名昭彰的海星,常大剌剌趴在大片珊瑚上盡情啃食。過去五十年間,澳洲出現三次棘冠海星「大發生」(每隔幾年出現大量族群),對珊瑚造成莫大的傷害。

這些大發生至今仍無法確定主因,海洋學家推測的因素包括:棘冠海星的天敵大法螺數量減少,破壞生態間的平衡;海洋優養化造成大量藻類生長,可提供海星幼生充足的食物,因此育成率上升;海洋暖化造成棘冠海星生殖周期改變……

一般狀態下,當棘冠海星吃掉一些生長快速的珊瑚時,反而能使生長較慢的珊瑚有機會競爭到部分生長空間向上生長(以避免被其他珊瑚覆蓋而無法獲得光照),因而增加珊瑚種類的多樣性。但當棘冠海星數量過多時,過度的掠食卻會造成珊瑚礁群聚的衰退。

三、不明原因的大發生

2011年開始,棘冠海星的數量又大幅上升,澳洲政府除了派人下海移除棘冠海星外,科學家們也從過去幾次大發生後又突然消失的例子著手進行研究,找出了一些可使海星致病的弧菌,並且利用水下機器人自動辨識搜尋海星,以培養出來的弧菌讓海星致病而亡,弧菌還能在海星間交互感染,造成棘冠海星大量死亡。

事實上,除了澳洲大堡礁出現白化現象,全球各海域珊瑚礁如今所受到的威脅,除了白化或者棘冠海星的掠食之外,還有許多大小不等的問題。

例如前段所提到的優養化造成藻類大量繁生,給予海膽、海星的幼生大量食物,致使其數量暴增,破壞原本平衡的生態系外,這些藻類使海水水體混濁,影響珊瑚光合作用的進行,甚至直接纏附在珊瑚體上,影響珊瑚的生長。

此外,過多的旅遊人潮踩踏珊瑚造成珊瑚受傷、海水暖化與汙染,也使不少珊瑚暴發疾病,例如黑帶、粉紅斑病,而在臺灣,部分珊瑚也遭到一種黑海綿覆蓋生長導致死亡,這些疾病即使不會直接造成珊瑚死亡,也會影響珊瑚健康狀況,導致珊瑚的抵抗能力下降。

四、珊瑚難抗多重考驗

珊瑚礁生長在潮間帶,有時候因為漲退潮也會離水、裸露在陽光下數小時,然而它們仍然擁有足以抵抗短暫高溫、失水的能力,不可謂脆弱。但是就如同人類的處境,若長期處於空氣汙染、水源汙染下,也會出現許多慢性病症。

氣候變遷會對個別生物造成影響,而生物之間彼此原本便環環相扣,其間的交互關係造成更複雜的影響,甚至進一步改變環境,形成惡性循環,因此即使科學家發現了原因,也很難快速根治。

這時候,如果大眾知道自己的生活方式會對周遭及遠方的海洋環境造成什麼樣的影響,進而改變自己的生活方式,緩慢地將人類破壞環境的速度降低,才能讓自然有機會用原本的修復力恢復到較佳的狀態。

五、自然小百科:棘冠海星胃口驚人

位於南半球澳洲東海岸的大堡礁,是世界上最大的珊瑚礁群,該地區共有2900個大小不一的珊瑚礁島,1981年被列入世界自然遺產名錄。

但過去三十年,大堡礁的珊瑚覆蓋率已經消失超過一半,若相關單位再不重視該問題,在2022年之前,大堡礁的珊瑚覆蓋率還會再折半!研究人員指出,如果科學家能有效解除各種威脅,至少需要十年至二十年才會慢慢恢復原狀。

棘冠海星又名魔鬼海星,一種有毒的海洋生物,人被棘刺後常感到劇痛。棘冠海星最喜歡把珊瑚表面的珊瑚蟲吃掉,留下白色的珊瑚骨骼,平均一隻棘冠海星一天大約要吃掉約二平方米的珊瑚。棘冠海星個體大,輻徑可達二十公分,腕九至二十個。反口面骨板間隔很寬,各板有一個長棘,棘下部有柄,棘上端十分尖銳。棘冠海星不但食量驚人,繁殖力也十分驚人。目前大堡礁數百公裡內存在至少一百萬顆棘冠海星,北起庫克鎮,南至凱恩斯一帶,棘冠海星正在快速增加、成長。未來,不排除在該海域爆發珊瑚大危機。

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