珊瑚 II

珊瑚 II (Coral II)
國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所碩士 陳易揚

連結： 珊瑚 I

多數的珊瑚體內居住有共生藻（zooxanthellae，蟲黃藻），珊瑚共生藻屬於單細胞的渦鞭藻類，能吸收利用珊瑚蟲的含氮代謝廢物，並將珊瑚排放出的二氧化碳藉由光合作用轉換為醣類，不僅供應共生藻自身生長所需，還能提供珊瑚做為主要營養來源，近年來的研究顯示共生藻製造合成的營養物質約有 20% ~ 95% 都提供給珊瑚，而珊瑚則提供保護使共生藻免於被其他海洋生物捕食，因此珊瑚與共生藻的關係是互利共生 (mutualism) 的絕佳例子。除了提供養分，富含多種色素的共生藻亦賦予了珊瑚五顏六色的外觀（圖四），同時也能促進珊瑚的鈣化速率。一旦失去共生藻，珊瑚將會白化，而且鈣化的速度也將大幅下降，因此是否具有共生藻也常被當作區別造礁珊瑚 (hermatypic coral) 和非造礁珊瑚 (ahermatypic coral) 的一項重要標準。

圖四 珊瑚身上的美麗色彩源自共生藻的色素。（陳雪溱攝）

圖五 露出海面的大量珊瑚礁岩。（本文作者陳易揚攝）

由於共生藻需要充足的陽光進行光合作用，是故造礁珊瑚多分布在溫暖清澈的熱帶、亞熱帶淺海區域。珊瑚是現今海洋環境中最重要的造礁者，顧名思義，珊瑚礁 (coral reef) 即是造礁珊瑚建造而成的礁體，是由珊瑚分泌的碳酸鈣骨骼在經年累月堆積下形成的地形構造。具有造礁能力的珊瑚主要是石珊瑚目 (Oder Scleractinia) 的成員，堅硬的石珊瑚鈣化速度快，分泌的碳酸鈣骨骼會相互連接，因此可形成巨大的礁體（圖五），平均而言，每平方公尺的珊瑚礁每年可分泌堆積約 10 公斤重的碳酸鈣。但柔軟的柳珊瑚與軟珊瑚雖具有鈣質骨針，但卻無法形成碳酸鈣骨骼，因此屬於非造礁珊瑚（圖六）。

珊瑚礁的形成與造礁珊瑚的種類、所在環境與生物因子等因素息息相關。不同種類的造礁珊瑚其鈣化速度差異很大，而相同種類的造礁珊瑚則會因受到不同的環境調控而有截然不同的生長速度，一旦環境不適宜，珊瑚將失去共生藻，繼而白化死亡。另一方面，海水酸化不利珊瑚合成碳酸鈣，主要是酸性環境不但影響珊瑚對鈣離子的吸收，也會造成碳酸鈣的溶解，進而破壞珊瑚的外骨骼，不僅會加速珊瑚白化，降低的 pH 值也可能造成珊瑚被在此條件下較具生存優勢的海藻取代而消失。除了珊瑚，許多生物例如牡蠣與海藻也擁有造礁能力（牡蠣建造的礁體稱為牡蠣礁、藻類建造的礁體稱為藻礁），或是能幫助珊瑚礁固結，增加造礁的速度與面積。相反的，也有不少動物例如海綿、貝類、甲殼類等會鑿穿珊瑚骨骼，以珊瑚為食的魚類如鸚哥魚 (parrotfish) 與棘皮動物（棘冠海星與海膽）等也會咬碎珊瑚礁，減低珊瑚礁堆積的速度。

圖六 並非所有的珊瑚都能造礁，如圖中的扇珊瑚與火珊瑚。（本文作者陳易揚攝）

連結： 珊瑚 III