首頁 / 珊瑚疾病 / 珊瑚的疾病與環境威脅探討
取消列印
列印本頁
珊瑚的疾病與環境威脅探討
發文日:115/09/15

012620481753

雖然珊瑚不能移動,但許多海洋生物和人類都倚賴著牠而存活。它可以鞏固海岸線,避免海浪侵蝕海岸;繽紛亮麗的生物,更是目前海洋生態旅遊的重要觀光資源之ㄧ;近年來,科學家更由珊瑚礁生物上萃取到許多可以應用到醫學治療的化學物質;最重要的是,牠可以提供其他海洋生物居住的棲地,維繫海洋生物多樣性,也因此,從古至今,珊瑚礁區也是提供人類漁獲重要來源之ㄧ。珊瑚是ㄧ種對環境極為敏感的動物,合適的水溫,乾淨的海水,才能生存。從以上總總功能與特性,我們可以了解珊瑚不只是ㄧ種重要且珍貴的動物,更是其他海洋生物所依賴的重要棲地。然而,因為人類不斷的消耗珊瑚礁及污染其生存的海域,科學家評估到西元2030年,全球珊瑚礁將有30%受到嚴重破壞,而有60%珊瑚礁將全部消失。

目前,珊瑚礁面臨許多威脅,比如當我們開發海岸地時,常常因為不當的施工設計與規劃,造成許多泥砂流到海洋,覆蓋在珊瑚礁上導致珊瑚死亡;而有些水族館商人,採用毒魚、電魚等方式,抓取觀賞用的珊瑚礁魚類;或者,為了滿足大量愛吃現撈的觀光客,產生過度的捕魚情形,有些漁民更是貪圖一時的方便,用炸魚的方式,獲取魚獲;這樣過度及不當的捕魚方式,不僅大量減少珊瑚礁魚類數量,更可能直接或間接影響珊瑚的生存。而觀光遊憩的大量湧入,不正確的海上活動,如浮潛時直接踩踏在珊瑚上,補抓海洋生物等,也會破壞珊瑚,影響珊瑚礁生態。另外,近年來受全球暖化,氣候變遷的影響,不斷上升的海水溫度,導致珊瑚白化情形嚴重;然而從1990年起,更有科學家發現珊瑚感染許多新的未知疾病,因而死亡。

珊瑚疾病

過去二十年,全球珊瑚疾病最嚴重的地區在加勒比海海域,80%的珊瑚受到疾病的威脅與感染,約有30種疾病被記錄研究,但許多疾病仍不清楚確切的致病因子為何;與台灣同樣位於太平洋海域的大堡礁,過去五年來所記錄的珊瑚疾病機率也逐漸增加,主要威脅的珊瑚疾病有 :

0111811451053
黑帶病(Black Band Disease)(請參考:Black Band Disease:Coral Disease & Health Consortium)
白帶病(White Band Diseases)(請參考:White Band Disease:Coral Disease & Health Consortium)
黃帶病(Yellow Band Disease)(請參考:Yellow Band Disease:Coral Disease & Health Consortium)
白疫病(White Plague Disease)(請參考:White Plague Disease:Coral Disease & Health Consortium)
黑腐化症( Aspergillosis) (請參考:Aspergillosis of Caribbean Sea Fan Corals, Gorgonia spp.)
粉紅斑病(Pink Line Syndrome)(請參考:Seeing Pink Spots:Living Oceans Foundation)
骨骼帶狀侵蝕病(Skeletal Eroding Band)、珊瑚腫瘤(Growth Anomalies)等。(圖片請參考 :ICRI/UNEP-WCMC (2010). Disease in Tropical Coral Reef Ecosystems: ICRI Key Messages on Coral Disease. )
 
根據研究,有些珊瑚疾病只會好發在某些特定的珊瑚,比如黑腐化症只被觀察在海扇,而粉紅點並較常見於團塊狀的微孔珊瑚;而疾病發生到死亡的速度,每種疾病不同,以黑帶病為例,其速度可以以每天4公厘的速度慢慢擴大至整顆珊瑚死亡。目前,科學家只能根據研究資料推測疾病發生和大量富含營養鹽的污水和沉積物排入海洋中,使海洋中的致病細菌增加,並造成珊瑚免疫力下降,易受致病菌感染,而更多資料顯示,上升的海水溫度,增加這些病原菌的活動力或是數量,導致珊瑚疾病發生的機率更高。因此,珊瑚在受到致病菌不斷的攻擊之下,快速死亡。
在綠島發現許多珊瑚變成黑色而死亡,稱為黑病,經科學家仔細觀察研究後,發現此黑病主要是由一種如皮膚般細薄的黑皮海綿大量生長,覆蓋珊瑚,導致珊瑚死亡;根據記錄,這種情形在20年前日本關島的珊瑚礁海域也被發現過,而被黑皮海綿覆蓋而死的珊瑚棲地很難再回覆原本海中熱帶雨林的樣貌。目前許多科學家仍努力希望了解黑皮海綿大量生長的原因,是天敵減少或是環境營養鹽或溫度變化導致黑皮海綿大量生長,以及珊瑚是否因為環境惡化,導致免疫力下降容易受到黑皮海綿攻擊,種種可能的因素都需要更多的研究來釐清。

0112613154953

環境威脅

大部分的珊瑚,在海水溫度上升2-3℃時,就會發生白化,但並非所有所有的珊瑚白化燈是因為海水溫度上升所致,珊瑚之所以擁有豐富色彩,是因為其體內的共生藻含有多種色素,這些色素會隨不同環境表現出不同顏色,一旦環境條件惡化,共生藻便會死亡或遭珊瑚排出,進而引發白化(bleaching)現象(如下圖:白化的巨枝鹿角珊瑚)。在此過程中,珊瑚因排出共生藻,導致體內共生藻密度降低或光合色素減少,外觀也逐漸失去原有的艷麗色彩、轉變為蒼白,可見珊瑚白化與共生藻的狀態息息相關。值得慶幸的是,珊瑚白化是可逆的,當周遭環境好轉、變得適宜生存時,共生藻仍有機會再回到珊瑚蟲細胞內,使珊瑚恢復原有面貌。

04珊瑚疾病辨識-圖3_白化的巨枝鹿角珊瑚(2005_年攝於澎湖東吉嶼
圖:白化的巨枝鹿角珊瑚

珊瑚掠食者

另一方面,珊瑚骨骼主要成分為碳酸鈣,外觀本為白色,珊瑚除了疾病、死亡外,遭受物理傷害(海浪衝擊、岩石撞擊、人為損害)、掠食者啃食,也會造成組織損失與白色骨骼裸露,其中最顯著之影響如強效獵食動物-棘冠海星大肆啃食活體珊瑚後,便會直接露出底部的白色碳酸鈣骨骼,逐漸形成清晰的「斑白食疤」,除了棘冠海星,其他的生物如結螺也會大量聚集啃食珊瑚(如下圖:結螺大量聚集及啃食珊瑚的現象),結螺會優先選擇美麗軸孔珊瑚為食,且啃食效率極高,也會造成珊瑚局部死亡,露出白色的碳酸鈣骨骼,形成不規則的白色斑塊。此為珊瑚組織被吃掉後露出的骨骼,在本質上與高溫引起的生理性白化不同。

04珊瑚疾病辨識-圖1_結螺大量聚集及啃食珊瑚的現象
圖:結螺大量聚集及啃食珊瑚的現象

所以除了疾病侵害,捕食者對珊瑚的生存同樣具有毀滅性的殺傷力。其中,自1969年起便被公認為珊瑚礁生態系一大浩劫的棘冠海星(Acanthaster planci),因其對珊瑚的肆虐行徑,在國外又被貼切地稱為「魔鬼海星」、「吃珊瑚海星」或「巨刺海星」。澳洲珊瑚礁研究中心(CRC)指出,在2000年棘冠海星大爆發時,短短50公尺的測線上就有高達6%的珊瑚因被啃食而死亡,正因其對珊瑚群聚的破壞力驚人,牠們的族群密度已被視為有效監控珊瑚礁健康狀態的生物性指標之一。我國澎湖南部離島海域自1991年首次記錄到其零星分布後,其族群數量在2009年後開始明顯增加,導致局部海域的珊瑚已陸續出現被啃食死亡的慘狀。

根據相關研究報告顯示,棘冠海星偏好啃食匍伏狀、盤狀、桌狀或是表面平整的珊瑚,棘冠海星大量取食活珊瑚,造成珊瑚覆蓋率下降。牠們發育至6個月大(約1公分)的幼蟲時期,便會開始啃食珊瑚的水螅蟲;2年後(體長約20公分以上)即具備繁殖能力;到了3至4年發育為成年個體(體長約30至45公分)時,單隻成年海星在1年內就能吞噬掉高達6平方公尺的活珊瑚。雖然目前尚無法確知牠們在野外環境的實際壽命,但在水族館的人工蓄養紀錄中,其壽命最高可達8年之久,其強大的生存與破壞力無疑是珊瑚礁生態系長期面臨的巨大威脅。

02棘冠海星生態影響-1-圖1_棘冠海星(山水10_m_深)
圖:棘冠海星(水深10m)

02棘冠海星生態影響-1-圖2_盤狀珊瑚被棘冠海星啃食後的情形
圖:盤狀珊瑚被棘冠海星啃食後的情形

生態平衡

在真實的珊瑚礁生態系中,大法螺(如下圖)扮演著維持生態平衡的關鍵角色。牠們以海星等棘皮動物為食,更是「珊瑚殺手」—棘冠海星的天敵。由於棘冠海星專以珊瑚的水螅蟲為食,對織造海洋溫床的珊瑚礁具有毀滅性的破壞力,而大法螺的存在能有效制衡其數量,讓整個珊瑚礁生態系統維持在穩定的動態平衡。然而,大法螺因擁有美麗的外殼而成為人類覬覦與濫捕的目標,導致其數量在多地急劇銳減;失去天敵的棘冠海星隨之瘋狂暴增,間接引發珊瑚礁大面積消失、棲息其中的海洋生物失去家園的連鎖效應,最終重創了人類賴以生存的漁業資源。為了解救這場海洋浩劫、守護珊瑚生態並確保漁業永續,許多國家已明文禁止捕捉此種貝類,我國澎湖也於 2010 年 8 月正式公告禁止採捕,期盼能挽回這群珍貴的「海洋守護者」。

大法螺除了美麗外,也扮演重要的生態角色
圖:大法螺除了美麗外,也扮演重要的生態角色

參考資料 :
水產試驗所—水試專訊第29期(2010年3月):天生「烏骨」的珊瑚-斑馬黑菊珊瑚(第18頁)
水產試驗所—水試專訊第37期(2012年3月):澎湖海域棘冠海星族群密度調查(第17頁)
水產試驗所—水試專訊第37期(2012年3月):珊瑚礁的崩壞:日本沖繩的經驗(第44頁)
水產試驗所—特刊第16號(2013年7月):珊瑚(第37頁)、棘冠海星(第87頁)、大法螺(第76頁)
水產試驗所—2010年報:棘冠海星大爆發調查與建立大法螺人工繁殖技術(第13頁)

人為干擾

除了自然因素外,人為干預也是造成珊瑚族群的減少的重要因素,包括沿岸人為開發建設、陸源性污染排放、氣候變遷及漁業行為。尤其如過去底拖網漁業,因網具會接觸海床而導致底棲生態系受到影響,廢棄漁網摩擦、遮蔽與勾纏,造成珊瑚組織及枝條持續受損,這些廢棄漁網被稱為幽靈漁具,持續纏捕其他海洋生物,造成幽靈捕撈效應,亦嚴重影響珊瑚棲地之保育及復育,其中滾輪式拖網最為嚴重,因其網口處附加圓型滾輪,在海底拖曳時,圓型滾輪常造成礁石翻轉、珊瑚礁被擊碎,整個生態體系完全被破壞無存,可說是造成海域生態大浩劫的元兇。

廢棄漁網(特別是刺網)容易纏繞在珊瑚礁岩上,對底棲生態造成嚴重影響。為降低此危害,農業部漁業署自106年至113年已輔導4,069艘刺網漁船退場轉型從事友善漁法,引導其改為從事對海洋更友善的漁法,藉此落實棲地保護、維護漁業資源的永續發展。

珊瑚復育

為了改善並減緩澎湖內海潮間帶珊瑚棲地劣化的趨勢,農業部水產試驗所澎湖海洋生物研究中心接受澎湖縣政府委託展開調查與研究。在2013及2014連續2年的調查期間,研究團隊於於二崁潮間帶發現大量約1年生的小叢軸孔珊瑚(Acropora verweyi)珊瑚苗,然而卻未發現有隨之發展起來的珊瑚淺坪。研究中心除了持續監測該海域的珊瑚苗豐度外,更進一步採用「扦插法」進行移植復育(圖1),從其生長與活存率探討何以無法發展成珊瑚淺坪之原因,藉此改善並減緩珊瑚苗棲地劣化之趨勢。鑑此,未來珊瑚移植復育將持續落實長期的科學化追蹤,成效監測方向包含:長期活存率(定期追蹤移植珊瑚的存活比例)、成長指標(觀察珊瑚苗整株的最長、最寬距離,來評估發育狀況)、繁殖表現、疾病、掠食者威脅(監測啃食珊瑚的生物族群量)、人為干擾(潛水、漁業、沿岸工程等人為活動開發)、環境威脅(海藻遮蓋、海水退潮庇護高度、水質、營養鹽、沉積物),俾以判斷措施是否具有長期生態成效。

圖3_珊瑚苗「扦插法」移植與成長量測
圖:珊瑚苗「扦插法」移植與成長量測

臺灣珊瑚礁的生態系若沒有積極的監測與保護,岌岌可危。專家預計,如果海洋汙染與破壞的情形不改善,墾丁珊瑚很可能在民國100年內,或是更短的時間中,即將消失。因此,1996年,海洋生物學家Dr. Gregor Hodgson創辦了國際非營利組織-珊瑚礁體檢基金會,基金會目標在於教育大眾珊瑚礁的重要性及其面臨的危機,並聯合全球志工團隊,進行珊瑚礁總體檢,一同監測記錄珊瑚礁健康情形;期望透過全球志工的力量,督促當地政府保護珊瑚礁。2008年為國際珊瑚礁年,基金會發起「國際珊瑚礁生活權的連署宣言」,期望募集全世界百萬人共同連署,提醒大眾珊瑚礁的重要價值以及鼓勵所有民眾及政府一同支持保育珊瑚礁。目前台灣也同樣與國際同步,由台灣環境資訊協會為主,號招了台灣各地的潛水業者,從2009年開始,運用民間力量發起珊瑚礁總體檢活動,期望能定期每年為珊瑚礁健康檢查,及時察覺海洋問題。當然,長遠的發展海洋保育政策也是各國政府必須重視,劃設海洋保護區是目前科學家們一致認同有效的海洋保育方法,然而台灣許多珍貴的珊瑚礁生態系仍未受到保護,而已劃設保護的區域也面臨經營管理的問題。珊瑚生存的未來危機重重,居住在這個島嶼上的你我,是否能為他多花一點心力,也許不愛去海邊曬太陽的你,覺得海洋離你很遙遠,但走到餐廳,看到餐桌上的海鮮,那就是來自大海的禮物,2010年世界海洋日,荒野保護協會發起年年有魚~永續海鮮行動,透過聰明挑海鮮來愛海洋,也是你我日常生活就可以做的方法,大家一起來擁抱健康海洋。
參考資料 :
水產試驗所—水試專訊第13期(2006年3月):澎湖地區非法漁業行為之探討(第33頁)
農業部—113年年報
漁業署—漁業政策長期發展策略
海大魚推第50期(2020年12月):幽靈漁具的潛在影響與衝擊:以台灣北部海域蟹籠漁業為例
水產試驗所—水試專訊第54期(2016年6月) :二崁潮間帶珊瑚苗豐度調查與移植試驗(第8頁)