科學/探索···絢麗的珊瑚
科普··· ···(2013-02-01 )
在神秘的海底世界,生長著一些形態萬千,色彩繽紛的珊瑚,因為它們的存在,海底世界生機無限。就像熱帶雨林一樣,有珊瑚的地方,那裡就是一片生命的天堂。珊瑚因其形態和顏色倍受人們喜愛,有些稀有珊瑚貴同珠寶。珊瑚對生態環境的要求相當高,它們往往是所處海域氣象與污染的晴雨表。人們對珊瑚的開採及間接的環境破壞都會對這一脆弱而意義重大的生物系統產生毀滅性打擊。我們在讚歎珊瑚美麗的同時,不要忘記保護它們的責任。
珊瑚是海生無脊椎動物,屬刺胞動物門珊瑚蟲綱。珊瑚蟲的特點是具有石灰質、角質或革質的內骨骼或外骨骼。珊瑚這個詞又指這些動物尤其是石珊瑚的骨骼。石珊瑚目的種類約1000種;角珊瑚目的種類約100種;柳珊瑚目的種類約1200種;而共鞘目(藍珊瑚)的種類僅一種。(上圖為大管孔珊瑚,其珊瑚蟲呈長管形,長度可達5-10公分,終日伸展,觸手中央具有錐形的突起,白色。下圖為圓管星珊瑚。珊瑚蟲觸手呈鮮黃色透明點斑狀,盛開的珊瑚蟲顏色鮮艷美麗,個體間體壁不相連。也有觸手白色透明,其頂端呈橘紅色球狀,非常特別,惟個體較小直徑約3厘米。)
珊瑚蟲只有水螅型的個體,呈中空的圓柱形,下端附著在物體的表面上,頂端有口,圍以一全圈或多圈觸手。(水螅體,也稱水螅型,是剌胞動物門動物的兩種主要體型之一,另一種為水母型。可為個體(如海葵),也可為群體(如珊瑚)。水螅型上端中空,圓柱形,有口,周圍有觸手,觸手上有刺絲囊;下端用以固著物體表面,體壁由外胚層及內胚層構成。)觸手用以收集食物,可作一定程度的伸展,上有特化的細胞(刺細胞),刺細胞受刺激時翻出刺絲囊,以刺絲麻痹獵物。卵和精子由隔膜上的生殖腺產生,經口排入海水中。受精通常發生於海水中,有時亦發生在胃循環腔內。通常受精僅發生於來自不同個體的卵和精子之間。受精卵發育為覆以纖毛的浮浪幼體,能遊動。數日至數周后固著於固定表面上發育為水螅型體。也可以出芽的方式生殖。芽形成後不與原來的水螅體分離。新芽不斷形成並生長,於是形成群體。新的水螅體生長發育時,下面的老水螅體死亡,但其骨骼仍留在群體上。軟珊瑚、角質珊瑚及藍珊瑚為群體生活。群體中的每個水螅體各有8條觸手,胃循環腔內有8個隔膜,其中6個隔膜的纖毛用以將水流引入胃循環腔,另兩個隔膜的纖毛用以將水引出胃循環腔。骨骼為內骨骼。軟珊瑚分布廣泛,其骨骼由互相分離的含鈣骨針組成。一些種類呈盤狀,另一些有指狀的突出物。角質珊瑚在熱帶淺海中數量豐富,外形呈帶狀或分支狀,長度可達3米,角質珊瑚包括所謂貴珊瑚(紅珊瑚、玫瑰珊瑚),可用作首飾。其中常見的種類有地中海的赤珊瑚。藍珊瑚見於印度洋和太平洋中石珊瑚形成的珊瑚礁上,形成直徑達2米的塊狀。石珊瑚是最為人熟知、分布最廣泛的種類,單體或群體生活。與黑珊瑚和刺珊瑚一樣,隔膜數為6或6的倍數,觸手簡單而不呈羽狀。石珊瑚、黑珊瑚和刺珊瑚與有親緣關係的海葵的不同之處主要在於有外骨骼。石珊瑚見於所有海洋,從潮帶到6000米深處。群體生活的種類,其水螅體直徑1至3毫米。大多數現存石珊瑚為淺黃色,淺褐色或橄欖色,依生活於珊瑚上的藻類而定。但其骨骼為白色。最大的營單體生活的石珊瑚屬石芝屬,直徑可達25厘米左右。石珊瑚的骨骼呈杯狀,包住水螅體,其成分幾乎純為碳酸鈣。其生長率取決於年齡、食物供應、水溫以及種類的不同。環狀珊瑚島和珊瑚礁由石珊瑚的骨骼形成。其形成的速度平均每年約5毫米到28毫米。常見的石珊瑚類型包括腦珊瑚、蘑菇珊瑚、星珊瑚和鹿角珊瑚等,均以其形態命名。黑珊瑚和刺珊瑚呈鞭狀、羽毛狀、樹木狀或形如瓶刷,分布於地中海、西印度群島或巴拿馬沿岸海域。
聚在一起成為群體的珊瑚,規模宏大,無數新的生命在死去珊瑚的骨架上不斷地生長,其骨架不斷擴大,從而形成形狀萬千、生命力巨大、色彩斑斕的珊瑚礁。著名的大堡礁就是這樣形成的。
群體生活的珊瑚蟲,它們的骨架聯在一起,腸腔也通過小腸系統聯在一起,所以這些群體珊瑚蟲有許多「口」,卻共用一個「胃」。能夠建造珊瑚礁的珊瑚蟲大約有500多種,這些造礁珊瑚蟲生活在淺海水域,水深50米以內,適宜溫度為22至32度,如果溫度低於18度則不能生存。所以在高緯度海區人們見不到珊瑚礁。珊瑚蟲的觸手是對稱地生長的,根據觸手的數目,可將珊瑚蟲分為6放珊瑚和8放珊瑚兩個亞綱。珊瑚蟲一般都是肉食性的種類,用水螅芽的觸手捕食。在珊瑚蟲的身體內,存在著一種很小的動物--蟲黃藻。蟲黃藻與珊瑚蟲構成一對共生的夥伴,如果一方遭到破壞,另一方也無法生存。
除珊瑚蟲外,海葵也屬於珊瑚綱。海葵大多單體生活,體態比一般珊瑚蟲大得多,也是肉食性。它們靠美麗的顏色吸引小動物,觸手上有刺細胞,可以分泌出有毒物質用於獵食和禦敵。
珊瑚的骨骼是長在體外的,事實上只能算是沒生命的分泌物。雖然如此,骨骼對珊瑚的生長卻是很重要的。珊瑚的骨骼有很多的孔隙,因此珊瑚蟲正好可以躲在裡面,受到骨骼的保護,新的骨骼累積在舊的骨骼上,也使得珊瑚可以有更多的空間來容納新生的珊瑚蟲,至於珊瑚要長成什麼形狀,就要看它是什麼種類了。
很多珊瑚礁魚類是吃素的,也就是草食性的,因此能夠抑制藻類族群的生長,直接對珊瑚礁生態系統的平衡有著極為重要的幫助。珊瑚礁魚類不太容易養殖,很難長期存活在水族缸里,所以,奉勸各位對飼養熱帶魚有興趣的朋友,不要養海水熱帶魚!別因一時興起而迫使魚兒面臨生存危機,改飼養以淡水水草為主的生態缸吧!
大部分動物的年齡都不容易判斷,但珊瑚卻是個例外,原因在於珊瑚會因應季節的變化,累積形成較疏鬆或較緊密的骨骼。如果進一步將骨骼切成薄片,便能運用X光攝影發現它具有一明一暗的像樹木年輪一般的痕迹,科學家們便可由此推算出珊瑚的年紀了。
除了依靠觸手補食以外,大部分的造礁珊瑚細胞內又具有可行光合作用的共生藻,這些單細胞的共生藻在進行光合作用的同時,會把許多養分傳送給珊瑚,而提供珊瑚另一個生存能量的來源。事實上,在光線充足的淺水域里,珊瑚單靠充足的陽光,就能間接從共生藻那兒得到足夠代謝需要的所有能量,因此,對珊瑚而言,生存水域的水質是否清澈是很重要的。
穩定的水流對珊瑚來說就是食物豐沛的保證,原來珊瑚這種動物,在生命剛開始時就像是一隻水螅,頂上有一圈觸手,是專門用來捕捉水中小生物。珊瑚著生在海底不會移動,沒辦法像陸地上的動物到處覓食,因此必須生活在有水流的地方,依靠不停歇的海流帶來所需要的食物。
有了陽光和水流,珊瑚的生活是很愜意的,但是由於它的身材太小,所以可能一口就被鸚哥魚給啃了,或者隔壁剛好長了一棵快速蔓延、毫無節制的松藻,那麼不但遮住小珊瑚頭上的光線,還會擋住它門前的水流,前途可是堪慮得很。萬一遇到了大風雨,陸地上水流挾帶了泥沙流進海里,那更不消多少功夫,就可以把小珊瑚埋在厚厚的泥沙中,再也見不到天日。
夏天水溫升高時,很多地方的珊瑚都會發生"白化"的現象。其實,多數珊瑚組織本身並沒有色素,它們的顏色多來自共生藻的顏色。大部分珊瑚體內都共生著微小的單細胞藻類,這些共生藻會將光合作用的產物傳送給宿主珊瑚。一般來說,共生藻會聚集在珊瑚的內層,密度約為每平方厘米一百萬個細胞。當環境惡劣時,譬如水溫太高或太低、水中鹽度因大雨而驟降,或海水太過混濁,共生藻就會離開珊瑚宿主,導致整個珊瑚組織失去色彩、變成透明的,露出白色的鈣質骨骼!白化的珊瑚並沒有死亡,如果環境能夠迅速恢復正常,共生藻便可能再度快速增生,使珊瑚恢復原有的色彩。但是,如果環境持續惡劣好幾個月,珊瑚還是有可能因為缺少平常共生藻所提供的能量,而開始真正地死亡了!
上面圖片中,左圖左半邊是剛白化的珊瑚,右半邊則是已經死亡的珊瑚,骨骼表面附滿了藻類和其它的生物。右圖中兩株清晰可辨的是一株正常、一株白化的鹿角珊瑚。
大部分的珊瑚礁都位於離岸很近的淺水域里,因此很容易受陸地活動的影響。如高山上的森林如果遭濫墾、濫伐,造成水土保持不良,便可能在一場颱風大雨過後,經由河川水流將泥沙沖刷帶到海里,造成水質混濁,甚至覆蓋大片泥沙在珊瑚礁上,珊瑚便可能開始死亡。同樣的道理,進行海岸工程時,如果未妥善攔堵泥沙,也會造成相同的破壞。
過度捕撈還會造成珊瑚礁生態系的失衡,而使用不當的捕魚方法,更會直接破壞珊瑚礁體。
遊人也是直接及間接製造破壞的因素之一,如腳踩在活的珊瑚上,甚至採集一些珊瑚礁紀念品,都會造成珊瑚的死亡及礁體的破壞。熱帶魚養殖愛好者也不例外,因為捕捉這些美麗熱帶魚也會對珊瑚礁造成破壞。人類的貪婪、無知或許只是「一時興起」,但它所帶來的破壞自然資源的影響,卻可能是長遠且難以挽回的。
有些珊瑚,,高達十二米,以珊瑚每年生長一厘米的速率推算,這樣的珊瑚應該已經有一千多年的壽命了。如果不受到太大的人為或環境干擾,這些珊瑚應該可以一直生長、存活下去,因為珊瑚沒有老化現象,永遠不必擔心變老!年齡愈大、長得愈大的珊瑚,愈不容易死亡。水底下那些五、六十厘米高的珊瑚,其實都已經存活至少超過半個世紀了。換一個角度想,這些好不容易長成的珊瑚若遭遇人為破壞,,至少也得再經過五、六十年,才能再長回原來的大小。所以,當讀者有機會到海邊遊玩、觀賞珊瑚礁海域美景時,務請用心體會珊瑚長成的不易,小心步伐、不要濫踩、濫敲珊瑚。
很多人在一窺珊瑚礁絢麗的風貌以後,會很希望能夠在自己家裡養一缸珊瑚,但是,家庭里的小型水族缸很難提供珊瑚完整的生存條件,因此,懇請大家不要在自家養珊瑚,如果想觀賞活珊瑚,不妨勞動筋骨、外出走走,到大型水族館去吧。
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