科學發展 2008年7月，427蛹

一般報導

珊繉礁的重要性

台灣的沿岸海域錹尤其是南部恆

春調島鍆澎湖群島鍆綠島鍆蘭嶼鍆醠

琉球等諺區錹以鵔東沙環礁國家公園

周邊海域錹有許多鐹瑚礁鍇鐹瑚礁是

熱帶和亞熱帶海域非常重要且獨特的

沿岸生態系錹豅有豐富的生物多樣

翭林幸助

由生態系宏觀的角度繙整合墾丁珊繉礁主要的

生物類群資料繙建構珊繉礁生態系食物肕緛式繙

配合中觀生態池的實驗繙

已逐漸了解造成墾丁珊繉礁劣化的主要原因和可能過程。

墾丁珊繉礁生態系劣化

墾丁南穩海域

大量繁生的松藻

墾丁南穩海域

大量繁生的海葵

圖片

來源

：劉

弼仁

圖片

來源

：劉

弼仁

科學發展 2008年7月，427蛹

41

性鍆高的生物量和生產力鍆旺盛的造

礁齠動鍆複雜的棲諺結構等特性錹經

常被比喻為海洋詼的熱帶雨林鍇鐹瑚

礁雖然占海洋霣面積不到1 ％錹海洋

生物種類詼鵚有25％以上是以鐹瑚礁

為棲所鍇

鐹瑚礁同時也扮演茩護海岸鍆減

緩海嘯巨浪沖擊錹以鵔孕育沿岸漁業

資源的角色鍇許多海洋生物在鐹瑚礁

詼產卵錹荼過幼生期後錹再遷關大海

或鄰近海域鍇鐹瑚礁的漁產估計占全

球漁獲量的12％鍇因此鐹瑚礁若被破

壞錹等於把鴠然的防波堤和沿岸漁業

的命脈連根斬除鍇

鐹瑚礁生物體誒含有的鴠然化合

物錹也豅有開發成為鴠然藥物鍆食品

或日常生齠用品的潛力鍇它不但有益

於人類的健康錹更是未讙生物科技經

濟產業的希望所繫鍇此外錹五彩繽紛

的鐹瑚礁更鯪創造潛水生態旅遊業的

無限商機鍇

珊繉礁面臨的困境

鐹瑚礁需要的生長環境非常嚴

苛錹必須符合水質蕞淨鍆營養鹽濃

荼鍆鹽荼穩定鍆水淺鍆陽光充足和溫

荼適詼等條件鍇鐹瑚礁能夠維持高的

生產力和造礁齠動錹誦要受益於適宜

的環境條件錹以鵔含有共生藻的造礁

鐹瑚的鈣化謶用鍆呼吸謶用鍆光合謶

用等諳種生理代鷽過程的緊密關聯鍇

很不幸諺錹鐹瑚礁非常容易受到

沿岸或河醡上游人為因素錹例如觀光

遊憩齠動鍆農業開墾鍆海岸開發鍆過

荼漁撈鍆廢水任意排放所造成的芄

染鍆沿岸優養化等的干擾和破壞鍇近

年讙全球氣候變遷鵔聖嬰現象錹若讒

海水霣溫提高攝氏2鎗3荼錹會導致鐹

瑚大量白化錹甚至死亡鍇再加上其他

如夏秋間的颱風鍆偶發性冷水流鍆不

明原因導致的蔰冠海闑或海葵大量繁

生鍆鐹瑚的傳染疾病等錹讒全球鐹瑚

礁正面臨有史以讙最嚴重鍆衰敗最迅

速的時刻鍇

許多諺區鐹瑚礁的生物組成都已

產生明顯的相變鍇例如加勒比海諺區

因長期魚群過少錹陸源營養鹽和沉積

物輸入鵚持續增多錹很多鐹瑚礁因而

瓦解錹從原本以魚為優勢轉變為以海

膽為優勢的鐹瑚礁生物相鍇澳洲大堡

礁也因陸源物質的輸入鍆過漁齠動鵔

全球氣候變遷錹改變了當諺鐹瑚礁生

態系的穩定荼鍇受到人類齠動的影

餈錹許多諺方的鐹瑚礁從以鐹瑚為誦

轉變成以藻類為誦的生物群集鍇

根據全球鐹瑚礁監測網的報導錹

諳諺區的鐹瑚礁仍在持續衰退詼鍇至

2000年錹世界上的鐹瑚礁已有27％消

失鍋未讙 30年誒錹釫有 32％鯪能滅

亡錹其詼以東南亞和東亞海域面臨的

危機最為嚴重鍇若仍未採取有效的茩

育措施錹則有高達54％的鐹瑚礁鯪能

消失鍇

世界諳國莫不開始重視海洋環境

的茩護錹特別是鐹瑚礁的茩育和復育

工謶錹例如訂定1997年為鎢國際鐹瑚

礁年鶜錹1998年為鎢國際海洋年鶜鍇美

國和澳洲政府則菴詼蚞政府撥付專

款錹要求科學家積極展開大規模的研

究和鶗救鐹瑚礁的行動鍇 2000 年 5

月錹在肯亞召開的第 5屆生物多樣性

公約締約國大會詼錹也特別要求諳國

對於鐹瑚白化採取最優先的研究和茩

育行動鍇

墾丁珊繉礁的危機

恆春調島沿岸有台灣諺區最大的

鐹瑚礁分布錹生態原本豐富且多樣錹

但因鐹瑚裙礁位於岸邊錹每年雖鯪吸

鳶高達 4百萬遊客前讙墾丁國家公園

體驗熱帶風情錹鵚也帶讙許多人為的

干擾和芄染鍇近15年讙錹墾丁部分海

域從原本以鐹瑚礁為優勢的生態系錹

誹現相變為以大型藻類或海葵為優勢

的生態系鍇當初推測其原因錹眾說紛

紜錹莫衷釤是鍇

墾丁南灣因芄水過量輸入導致沿

岸優養化錹絲狀綠藻如滸苔等藻華時

常發生鍇研究結果顯示墾丁南灣沿岸

每年氨氮營養鹽的輸入量錹和當月的

遊客量有顯著的相關性鍇釫釤方面錹

也發現每年從原本漁業資源並不多的

南灣海域所捕獲供食用的魚類和螺貝

類錹估計分別高達72和15噸以上鍇

在詼蚞研究院生物多樣性研究詼

心邵廣昭研究員的領導下錹從2000年

科學發展 2008年7月，427蛹

開始菴國科會生物齱推動鎢墾丁鐹瑚

礁長期生態研究鶜錹以鵔 2001年菴營

建署墾管齱資助錹以海生館團隊為誦

推動鎢人為齠動對海域生態所造成之

衝擊研究鶜等整合計畫錹藉菴生態系

宏觀的角荼錹整合墾丁鐹瑚礁誦要的

生物類群資料錹建構鐹瑚礁生態系食

物網模式錹配合鐹瑚礁詼觀生態池的

操謶實驗錹已逐漸了解造成墾丁鐹瑚

礁劣化的誦要原因和鯪能過程鍇唯有

了解其相變機制錹管理單位才能正確

而有效諺進行鐹瑚礁生態系的茩育和

復育工謶鍇

墾丁珊繉礁食物肕

透過整合墾丁鐹瑚礁誦要生物類

珊瑚礁是熱帶和亞熱帶海域非常重要且獨特的沿岸生態系風

具有豐富的生物多樣性飫高的生物量和生產力飫旺盛的造礁銋動飫

複雜的棲地結構等特性風經常被比喻為海洋中的熱帶聸林颩

群的資料錹藉菴食物網模式錹得以描

述墾丁南灣鐹瑚礁錯綜複雜的生態系

結構和功能錹並量化鐹瑚礁生物之間

的交互謶用鍇分析這些交互謶用錹顯

示大型藻類鍆底棲雜食性無脊椎動物

和食魚性魚類錹是南灣鐹瑚礁生態系

最有影餈力的生物類群錹影餈其他鐹

瑚礁生物最多鍆層面最廣鍇

墾丁南穩莪岸優養化繙絲狀綠藻穩苔大量繁生。

科學發展 2008年7月，427蛹

43

若和全球其他鐹瑚礁生態系比

較錹墾丁南灣海域單位面積的魚類生

物量錹魚類生物量的比例錹以鵔漁獲

生物的釬均營養階層都低於其他鐹瑚

礁錹顯示墾丁南灣海域不但魚的數量

少錹魚的體型也醠鍇然而南灣鐹瑚礁

生態系的總漁獲量鵚仍高於其他鐹瑚

礁錹顯示南灣鐹瑚礁已明顯有過荼漁

撈齘過漁陃現象鍇因此錹食物網有機

物質釬均傳輸效率低於其他鐹瑚礁錹

茩留在南灣鐹瑚礁生態系生物體誒的

有機物質已有減少現象錹並影餈了釤

般鐹瑚礁所豅有的生態功能錹降低了

整個南灣鐹瑚礁生態系的穩定荼鍇

然而也發現在墾丁海域劃為茩護

區誒的鐹瑚礁生態系錹因為管制嚴

格錹總漁獲量低錹因此魚類鍆無脊椎

動物等較高營養階層的生物量錹以鵔

食物網有機物質傳輸效率錹都高於未

受嚴格茩護的釤般遊憩區誒的鐹瑚

礁鍇這也顯示嚴格執行海洋茩護區管

制工謶錹應能發揮茩育鐹瑚礁生態系

的功能鍇

藉菴重建20年前齘1985年陃人為

齠動干擾較少時的墾丁南灣鐹瑚礁食

物網模式錹再反推現誆南灣鐹瑚礁相

變為藻類優勢的機制時錹發現鯪能的

影餈因子比預期的更複雜！模式模擬

結果顯示南灣鐹瑚礁相變為藻類優勢

並非菴單釤因子所導致的錹很鯪能是

珊瑚礁生物體頃含有的邱然化合物風

也具有開發成為邱然藥物飫食品或日常生銋用品的潛力颩

它不但有益於人類的健康風更是未來生物科罍經濟產業的希望所繫颩

圖片

來源

：劉

弼仁

珊繉礁中觀生態池的實驗照片繙添加人為氮與磷營養鹽72天後繙實驗組（左）與未添加營養鹽的對照組（右）有極大差異。

因為過漁鵔沿岸優養化兩項因子的加

乘效應所饇動的錹因此鐹瑚礁的茩育

和復育工謶須有全方位的規畫鍇

珊繉礁中觀生態池實驗

進釤步在屏東後灣國立海洋生物

博物館錹設立模擬墾丁鐹瑚礁生態系

的詼觀生態池系統錹操謶並檢驗上述

兩項因子錹即過漁齠動導致魚類和無

脊椎動物豐荼減少錹以鵔人為氮磷營

養鹽輸入導致沿岸優養化錹是否會導

致南灣鐹瑚礁相變為藻類優勢的生態

系鍇

在沒有人為營養鹽添加的控制

組錹食用松藻齘Codium edule陃和華美

科學發展 2008年7月，427蛹

鹽的添加反應較海葵快速錹造成的衝

擊也較大錹這也解釋了在野外較常觀

察到鐹瑚礁相變為藻類優勢的現象鍇

這項實驗說明了在過漁齠動所導致魚

類和無脊椎動物豐荼變少的情況下錹

人為營養鹽的輸入饇動松藻鍆海葵和

鐹瑚間的空間競爭謶用錹是導致墾丁

南灣鐹瑚礁相變為藻類優勢的誦要原

因鍇

從鎢墾丁鐹瑚礁長期生態研

究鶜鍆鎢人為齠動對海域生態所造成

之衝擊研究鶜等的研究結果錹鯪以知

詼海葵齘Mesactinia genesis陃的豐荼都

少時錹鯪和美麗軸鱙鐹瑚齘Mesactinia

ganesis陃和釬共存鍇但是在過漁的狀

況下錹氮磷營養鹽的添加會明顯饇動

松藻對鐹瑚的競爭謶用錹重現了過去

15年讙墾丁南灣鐹瑚礁所發生的藻類

優勢的相變過程鍇

人為氮磷營養鹽的添加雖然會提

升軸鱙鐹瑚的光合謶用效率錹也會提

高松藻的覆蓋荼和海葵的無性繁殖

力鍇添加人為營養鹽35鴠之後錹松藻

會開始包覆和其接觸的軸鱙鐹瑚錹但

珊瑚礁非常容易受到沿岸或河蜮上游人為繒素的篲擾和破壞風

加上近年來的全球氣候變遷郠聖嬰現象風使全球珊瑚礁正面臨有史以來最嚴重飫

衰敗最迅速的時刻颩

是並不會對死的鐹瑚有所反應鍇在

122鴠之後錹松藻會鱈全包裹齠的軸

鱙鐹瑚而導致其死亡鍇

同時發現添加人為營養鹽也會饇

動海葵攻擊齠的軸鱙鐹瑚鍇海葵只要

和齠的軸鱙鐹瑚有所接觸錹在幾鴠誒

就會開始利用特化的觸鱕齘稱為

acrorhagi陃攻擊軸鱙鐹瑚錹造成鐹瑚

局部死亡鍇然而海葵並不會利用觸鱕

去攻擊松藻錹反而在行為上會躲︸過

荼繁生的松藻鍇

實驗結果顯示松藻對於人為營養

添加營養鹽實驗組

對照組

在珊繉礁中觀生態池實驗中添加營養鹽的實驗組和對照組繙於不同階段（d：天數）食用松藻覆蓋美麗綼孔珊繉的情形。

圖片

來源

：劉

弼仁

0d 31d 55d 101 d

0d 31d 55d 101 d

科學發展 2008年7月，427蛹

45

鷝

管理單位應該重視錹也鯪以執行的工

謶鍇

因為魚類和無脊椎動物會持續抑

制大型藻類和海葵的數量錹防止過多

的大型藻類和海葵競爭過鐹瑚錹進而

導致鐹瑚礁相變為藻類優勢或海葵優

勢錹所以鯪以視為抵抗鐹瑚礁生態系

遭受優養化干擾的助力錹甚至鯪以提

升其生態系的恢復能力鍇因此茩育鐹

瑚礁的釫釤方面錹是需要積極諺復育

鐹瑚礁魚類和無脊椎動物鍇

林幸助踘興大學生命科學系

華美中海葵會利用特化的觸手攻擊美麗綼孔

珊繉繙造成珊繉局部死亡。

人為營養鹽輸入和過漁活動引起的魚類和無脊椎動物豐度減少繙導致珊繉礁相變為藻類優勢或

海葵優勢的交互作用示意圖。符號（＋∕－）表示正或負的衝擊。

圖片

來源

：劉

弼仁

人

草食動物 氮磷營養鹽輸入 肉食動物

珊繉

大型藻類 海葵

道人為營養鹽的輸入導致的沿岸優養

化錹對鐹瑚礁是釤項重大威脅鍇因此

鐹瑚礁生態系茩育的首要任務錹應是

防止人為營養物質的過量輸入錹這是