瑚光珊色

海底總動員-綠蠵龜
海龜是大海的明星生物,更是海洋生態系中重要的生物,世界上共有七種海龜,而台灣就可以看到其中五種,這五種中又以綠蠵龜最為常見,雖然在著名的海龜島-小琉球能輕易見到海龜,但大部分的海龜數量仍然在快速減少中,以綠蠵龜為例,從小海龜長大直到性成熟至少需要25年,加上能夠供給母海龜產卵的沙灘少之又少,即使產卵了海龜也會遭到人類干擾與天敵捕食,因此綠蠵龜已被IUCN列為瀕危生物,急需人類保育,另外綠蠵龜的食性也相當有趣,小綠蠵龜在大海中為伺機性捕食者,食性相當廣,多以小魚小蝦小水母為食,不挑食的食性也讓他們能快快長大,提高他們在大海中的生存率,長大後的綠蠵龜會將生活圈轉移到珊瑚礁區,龜甲也因為時常在珊瑚礁穿梭,邊緣慢慢地被磨得平滑,長大一點的綠蠵龜食性也從原本的雜食性,改為以藻類為食的草食性,也因為大量進食藻類的緣故,葉綠素累積在脂肪裡,因此便成了名副其實的''綠''蠵龜,在海彷彿像一顆耀眼的綠寶石,近年來台灣因為開始投入海龜保育,從小琉球甚至墾丁南灣有越來越多海龜,但台灣近海漁業發達,加上海漂垃圾等問題,受傷海龜的數量也越來越多。
珊瑚產卵
每年農曆媽祖生日前後,也是珊瑚大量生殖的日子,大量的珊瑚精卵團排放到水體中彷彿是珊瑚礁中的一場煙火秀,海洋生物學家們對調控珊瑚大量生殖的機制已有相當清楚,而從珊瑚生殖的時間來看,珊瑚可是有精挑細選過的,農曆3月是春末夏初的季節,溫度上升到一定範圍後打開珊瑚生殖的第一道訊號,每月農曆下弦月適逢小潮,趨於平緩的潮水能讓珊瑚精卵在排放後提高受精率,而不會因為過強的海浪使得精卵還來不及受精就被沖散。 適當的潮水也觸發了珊瑚生殖的第二道訊號,而啟動珊瑚生殖的最後一道訊號便是太陽的光線了,珊瑚通常會在日落後1~2小時後開始排放配子,有趣的是同種珊瑚間排放精卵的時間大多接近,這樣能大大提高同種珊瑚配子的受精率,而這些受精卵趁著夜幕,隨著海流漂送到他處,同時經過數天的發育慢慢變成珊瑚幼生,等到了適當的地區便會沉降、著苗,慢慢發育成珊瑚蟲,再長成珊瑚群體,延續一個新的生命週期。
海底總動員-小丑魚
小丑魚是珊瑚礁生態系中的明星生物之一,因為可愛的外型加上常與海葵共生,小丑魚成為水肺潛水員在水下的重點觀察生物,大部分的時候小丑魚都與海葵共生, 因此通常分布在淺海域,海葵具有刺絲胞,能保護小丑魚不受其他天敵獵食,小丑魚體表特殊的黏液,也能保護自己不受海葵攻擊,而小丑魚會移除海葵身上的寄生蟲與廢棄物,並替海葵尋找食物,幫助白化海葵恢復健康,並讓海葵能獲得充分營養而長大,藉此擴大小丑魚家園大小,同時吸引更多小丑魚和其他雀鯛居住於此,海葵和小丑魚共同居住於淺海,因此在海洋熱浪來襲時難以倖免,幸運的是在他們彼此互利共生下,白化的海葵更有機會能抵禦熱浪並恢復健康,小丑魚的生殖行為也相當有趣 在小丑魚族群中通常體型最大的是雌魚,體型次大的是具生殖能力的雄魚,當他們配對產卵後便會共同護巢保護子代,通常小丑魚將這些卵產在海葵下,這樣便能保護子代不受其他生物侵擾,小丑魚的受精卵經過約一週的發育後,便會逐漸孵化成仔稚魚。
南灣珊瑚_出水口的珊瑚礁
墾丁核三廠出水口的珊瑚礁生態豐富,每到假日吸引許多遊客到此遊憩,出水口水溫和其他海域相比平均高1~2℃,因此有許多民眾質疑其造成珊瑚白化的主因,但已有許多研究證實南灣海域的珊瑚白化,主要是因全球性的海洋熱浪造成,主要原因有幾項,出水口所排放的溫水密度較低,因此溫水主要僅直接影響表層3米以淺的珊瑚礁,然而當我們到出水口時可以發現在3米以淺的區域珊瑚長得相當好。 根據海生館團隊十年多來的長期監測,3米的區域珊瑚覆蓋率高達55%,因此珊瑚學家們相當好奇該區的珊瑚礁生態,便開始做深入的研究,結果顯示南灣海域因為有間歇性湧升流,深海富營養鹽的冷水會隨潮汐入侵淺海,因此能暫緩淺海溫水造成的熱壓力,而深海富有營養鹽的海水也供給淺海浮游動植物生長所需,珊瑚能捕食這些浮游動植物補充生長所需能量,研究也發現此區的珊瑚熱耐力較高,並且能藉由「跨世代調適」讓下代變的更強壯,而尖枝鹿角珊瑚更是耐熱珊瑚中的佼佼者,該種珊瑚目前在出水口數量相當多,耐熱的尖枝鹿角珊瑚屬於孵育型珊瑚,每個月皆能穩定的產生同樣耐熱的子代,因此也成為海生館團隊重點的研究物種,出水口因為保育得宜,近年來魚群也慢慢變多。
南灣珊瑚_馬尾藻森林
海洋中有超過四分之一的海洋生物在珊瑚礁中棲息並繁衍後代,墾丁海域擁有健康的珊瑚礁,珊瑚多變的型態提供海洋生物安身的住所,然而墾丁從潮間帶到潮下帶,在每年春天時幾乎都會出現馬尾藻森林,這些馬尾藻提供海裡的浮游動物躲藏的空間,在這段時期也吸引小型的魚蝦在此躲避天敵的捕食,進而形成天然的海洋生物庇護所,馬尾藻的生活史也相當有趣,受精卵經過海浪的沖刷散佈到礁石上,充分吸收陽光取得能量並慢慢發育成幼苗,馬尾藻因為生長在淺海規律的湧浪能把藻體上的沉積物沖刷乾淨,適當海浪也能加速馬尾藻的生長。 等到藻體長大到約2.5 cm以上便會開始增生輔助藻體漂浮的氣囊,有了氣囊的輔助,藻體便會開始往三維的方向快速增生,在氣囊出現後馬尾藻的增生速度相當快,往往在幾天的時間內便會增生數倍的藻體,而馬尾藻除了在生態上提供生物躲避外,研究發現馬尾藻的萃取物也具有保健效果,馬尾藻更是天然的肥料,小琉球著名的芒果便是以馬尾藻施肥種植出來的,然而馬尾藻來得快去得也快,在雨季來臨時因為降雨造成鹽度下降馬尾藻便會快速消失,因此下次春天到墾丁遊玩時不妨到海底一睹馬尾藻森林的盛況。
南灣珊瑚_進水口的柳珊瑚
台灣位於珊瑚金三角的北端,珊瑚物種多樣性相當豐富,如從形質來分類,大致可區分成擁有硬質骨骼的「石珊瑚」,和體內有著細小骨針且質地柔軟的「軟珊瑚」,以及本集的主角-「柳珊瑚」,大部分的柳珊瑚體內沒有共生藻,主要透過觸手被動地捕食流經過的食物,食物的種類包含浮游植物、細菌以及小型的浮游動物等等,扇柳珊瑚更演變出網狀的珊瑚群體,便於攔截水體中的食物,然而柳珊瑚的刺絲胞小、毒性弱,無法捕捉太大的浮游動物,因此靠著水流帶來穩定豐富的食物便格外重要,核三廠進水口穩定的水流造就了適合柳珊瑚生長的環境。 根據海生館研究團隊調查,核三廠進水口擁有數量相當多的柳珊瑚族群,部分群體大小甚至達一公尺以上,除了進水口環境適合柳珊瑚生長外,進水口受到嚴格管制使得這裡的生物較不受人為活動影響,然而柳珊瑚生長緩慢,一顆大型的柳珊瑚往往需要數十年的生長,因為其相較於它種珊瑚數量較少且外型亮麗,使得它成為許多潛水員水下觀察的亮點生物,也成為了許多小魚小蝦甚至是海馬在強流區的庇護所。
白化後的進水口珊瑚礁
2020年夏季台灣附近海溫長時間高溫造成大量珊瑚白化,素有墾丁珊瑚伊甸園之稱的核三廠進水口也逃不過這次海洋熱浪的襲擊,去年夏天在台灣與各離島都有紀錄到大量珊瑚白化發生,然而在墾丁南灣雖然有間歇性湧升流能夠週期性帶來深海冷水替珊瑚降溫,但去年因海水高溫持續太久仍造成嚴重災情,根據海生館團隊調查進水口在去年夏天約有94%的珊瑚白化,許多珊瑚在白化後逐漸虛弱進而死亡。 倖存下來的珊瑚等到水溫開始下降後便逐漸恢復,然而南灣的湧升流不僅僅帶來深海冷水更能將深海的有機碎屑帶到淺海,加快珊瑚恢復的速度並使其更有對抗高溫的能力,然而經過海水高溫篩選,存活下來的珊瑚便越來越能忍受高溫,進水口保育良好的珊瑚礁,也成為許多海洋生物棲息與繁殖的孵育場,保護這些海洋生物免受風浪與天敵的襲擊。
珊瑚愛漂亮_珊瑚的防曬機制
珊瑚大多生長在陽光充沛的熱帶淺海,陽光帶給珊瑚體內共生藻行光合作用的能量,但過於強烈的光線會讓珊瑚緊迫變得容易白化,然而珊瑚就像人類一樣,當我們長時間暴露在強光下,身體會產生黑色素來保護我們免於曬傷,同樣的珊瑚也演化出一套屬於他們的防曬機制,珊瑚會產生色素蛋白透過反射或是激發等方式釋放光線,珊瑚體內有許多不同的色素蛋白散發不同波長光線,這也是珊瑚有許多不同色彩的原因,不單是珊瑚,共生藻也同樣有這樣的防曬機制,在螢光顯微鏡下可以清楚看到紅色是共生藻所發出的螢光,而綠色是珊瑚螢光蛋白所發出來的。 可以發現紅螢光比綠螢光弱許多,這是因為共生藻已經將大部分光能使用在光合作用,只有約1%的吸收光能以螢光方式釋放出來,珊瑚的防曬機制對自身相當重要,因為珊瑚是固著的海洋底棲生物,本身不具移動能力,生長區域是陽光充沛的熱帶淺海,許多地方又靠近人類活動地區,當面對熱浪與環境污染時,如果沒有這套機制保護珊瑚,將使珊瑚變得更容易白化、進而生病、甚至死亡。
珊瑚吃飯囉!_珊瑚攝食(Ⅱ)
珊瑚生長於貧營養鹽海域,如何攝取營養便顯得相當重要,普遍認為大部分珊瑚都是藉由體內共生藻行光合作用,將大部分產物提供宿主珊瑚滿足 65%~85%日常代謝需求,但近年來因氣候變遷等因素影響,珊瑚大白化現象發生頻率加快,越來越多研究針對珊瑚異營進行深入探討,異營更是白化珊瑚100%的能量來源,珊瑚靠著異營提升鈣化作用,並提升珊瑚組織內蛋白質含量和組織厚度,使珊瑚更能抵擋環境變動,增強在逆境中的耐受性與存活率,甚至從白化中恢復。 而珊瑚生長中經常是氮限制,異營也提供珊瑚自營所消耗的氮、磷與光合作用無法提供的營養物質,進而增強珊瑚內共生藻與葉綠素濃度含量,珊瑚能攝取的食物相當多元,包含溶解性有機物、細菌、有機碎屑、有機顆粒和浮游動植物等,但各種珊瑚型態多變,珊瑚蟲大小差異也相當大,因此捕捉食物能力也大有不同,主要可藉由表面積與體積比例 (S/V ratio)來分類,較低S/V值的珊瑚 (如:團塊型)和珊瑚蟲較大的珊瑚捕捉食物能力較好,反之S/V值較高的珊瑚 (如:分支型、桌型)和珊瑚蟲較小的珊瑚捕捉能力則較差,但我們可以藉由餵食次數增加來訓練並提升珊瑚的異營捕食能力。
珊瑚吃飯囉!_珊瑚攝食
大部分的珊瑚體內都有共生藻,在溫度和環境適宜的時候,珊瑚靠著「自營」被動獲取營養,但是當環境惡化,像是遭遇全球熱浪時,共生藻離開珊瑚,失去自營能力的珊瑚又該怎麼辦呢? 其實珊瑚還有一項捕獵食物的本事,這項本領尤其在某些本身就沒有共生藻的珊瑚特別發達(如:管星珊瑚),這些珊瑚伸長觸手捕捉水流所帶來的碎屑或浮游動植物等,珊瑚靠著「異營」主動捕捉食物來獲取營養,不但能增強珊瑚鈣化作用並強化珊瑚的自營能力,根據科學期刊報導,透過異營餵食能幫助珊瑚在高溫下保持自營能力,而白化的珊瑚透過餵食能在高溫環境下恢復健康,但不同珊瑚的珊瑚孔大小有所不同,從小於一公厘到數十公厘都有,以尖枝鹿角珊瑚為例,珊瑚孔大小大約一公厘,影片中所餵食的餌料為豐年蝦,其大小大約零點四公厘,因此尖枝鹿角珊瑚能夠輕易將牠們吞食,並藉由消化作用來獲取營養,在現今全球氣候變遷下,全球熱浪發生頻率越來越高,因此珊瑚藉由「異營」來獲取能量的研究更顯重要,海生館目前也正為氣候變遷預做準備,積極打造珊瑚的諾亞方舟。
海洋的森林大火_珊瑚白化(Ⅱ)
2020年夏天台灣沿岸發生珊瑚大量白化事件,先是7月初南臺灣珊瑚開始發生白化,爾後小琉球、澎湖、綠島、蘭嶼,最後連北台灣珊瑚都有白化現象,近年來因為氣候變遷,各地發生極端的異常事件更加頻繁,因此更凸顯了環境監測的重要性,台電與海生館攜手合作下,在恆春半島各重點區域設立永久測站,監測珊瑚群聚與水溫變化已數十年,其中更歷經了2007年、2016年、2017年與2020年的墾丁珊瑚大白化,從監測資料發現,珊瑚大量白化發生頻率與強度日趨漸強,這也代表珊瑚受的威脅越來越大,也是前所未有的,根據海生館調查,珊瑚在面臨這些熱浪正努力苦撐著,並在生存和生殖策略上做了一些改變,生存方面,包含改變共生藻型態,使其更耐高溫,珊瑚往更深或緯度更高地方著苗生長等等,另外珊瑚在高溫環境下會投資更多能量在生殖上,產生更多珊瑚苗並讓排放珊瑚苗時間提早,讓小珊瑚苗有更大的機會生存下去,面對人類造成的海洋暖化,珊瑚正努力調節來適應極端的環境,我們都該為保護珊瑚礁盡一份力,包含到海邊戲水選用對珊瑚友善的防曬乳,到珊瑚礁遊憩遵守不觸碰、不驚擾海洋生物,把對海洋的影響降到最低。
海洋的森林大火_珊瑚白化
珊瑚是對水溫相當敏感的生物,在環境條件適當時,珊瑚與共生藻維持互利共生關係,共生藻行光合作用提供碳水化合物給珊瑚使用,而珊瑚呼吸作用的產物是共生藻主要營養來源,但水溫過高將導致共生藻離開珊瑚,使珊瑚白化。在珊瑚白化事件發生時,分枝型珊瑚首當其衝,這些珊瑚對環境因素敏感,經常是珊瑚白化事件發生時率先反應的種類,白化的珊瑚因為缺少了共生藻提供的養分,因此只能靠著捕食水體的浮游動植物等來維持生存所需,但是珊瑚通常都生長在乾淨清澈的海域,且生存在珊瑚礁的生物多,代表珊瑚能捕食的食物便更加有限了,所以當海域持續的高溫,珊瑚又未能捕捉足夠食物時,珊瑚會越來越虛弱,逐漸死亡,但如果這時有場大雨或是輕微颱風,來幫助海洋降溫,珊瑚便有喘息機會,恢復健康,然而越來越多研究顯示,珊瑚對高溫擁有調適能力,珊瑚白化時除了被動等待水溫下降外,珊瑚學家們也正尋找珊瑚伊甸園,在這些適合珊瑚生長的海域保存珊瑚,台電與海生館團隊也密切合作,監測墾丁海域珊瑚礁,一起為珊瑚礁保育盡一份心力。