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保護珊瑚礁生態,重現繽紛海世界

墾丁是臺灣最大的珊瑚礁區,生態美麗豐富,吸引大量的遊客,因而造成許多人為破壞,使得生物數量逐漸減少,因此墾丁海域生態系的長期監測研究相當重要。
 
 
 
墾丁是臺灣最大的珊瑚礁區,生態美麗豐富,吸引大量的遊客,因而造成許多人為破壞,使得生物數量逐漸減少。為了維護臺灣沿海地區的生態環境及永續發展,自2000年起,國科會補助國內學者進行墾丁長期生態研究。初步成果證實近年影響墾丁珊瑚礁最大的因素幾乎都是人為的,包括漁業活動、棲地破壞、遊憩活動及廢水排放。計畫總主持人中研院生物多樣性中心研究員邵廣昭先生說,藉由這一個開國內海洋長期生態研究先河的計畫,可以讓政府與民眾更了解海洋生態保育的重要性。

墾丁珊瑚礁海域長期生態研究,主要在探討環境因子與重要底棲珊瑚礁生物,包括浮游生物、海藻、海草、珊瑚、海葵與其他小型魚類的種類與生態功能間的關係。

研究成員之一的海洋生物博物館樊同雲研究員,監測墾丁6個地點(萬里桐、出水口、入水口、跳石、香蕉灣及龍坑)的底棲群聚動態,結果顯示近年來珊瑚覆蓋率呈現穩定和鑲嵌式的動態特徵。如在跳石海域250 × 35公尺的小範圍內,1995年之前都是以分枝形軸孔珊瑚為優勢,後來環境惡化,同時受颱風重創,軸孔珊瑚數量急遽減少,發生海葵大量密集覆蓋在死亡珊瑚堆積的骨骸表面上的現象。

自2003年至今,可明顯區分為3個區域,軸孔珊瑚優勢區仍以軸孔珊瑚數量最多,但呈現減少趨勢;珊瑚復原區海葵消退,取而代之的是分枝形星枝表孔珊瑚數量快速增加而成為新的優勢種;海葵優勢區則仍以海葵數量最多,珊瑚幾乎沒有恢復跡象。

樊研究員的團隊也發現墾丁海域的5種孵育幼生型珊瑚,全年12個月都會釋放幼生,並且呈現不同的生殖策略。其中幾種珊瑚有明顯的月周期與日夜周期,在上弦月的小潮和日出前後是釋放幼生的高峰。

由於幼生已成熟而能夠快速著苗,並且著苗時會以光線做為選擇基質的線索,這樣的生殖時機具有減少幼生滯留於水體中而被捕食,或漂散至外海而無著苗基質的風險,以及促進幼生在親代分布的礁區著苗而加入當地族群等好處。這些成果對於珊瑚族群與群聚動態的了解,以及珊瑚礁資源的保育與經營管理都有重要的意義。

海草床是沿岸生物重要的棲息地,另一研究成員中興大學生命科學系林幸助教授,負責觀察墾丁南灣海域海草分布的差異。他比較泰來草與單脈二藥草兩種潮間帶海草的分布情形,發現泰來草分布在較靠近岸邊的地方,而單脈二藥草生長處水較深。海草床暴露在空氣中的時間長短會影響海草的光合作用能力,也決定了海草的分布範圍。而海水溫度與落山風是造成海草季節變化的主因,因此海草數量與葉片生產量的最高值通常出現在夏秋之間。

不過,對潮間帶影響較大的還是人為因素,過多遊客製造過量污水,排放入水中後就會提高營養鹽含量,造成沿岸優養化,附生藻類繁生,影響海草生長。林教授認為應該把與遊客相關的污水確實接管流入污水處理廠,才能有效減少污水中的營養鹽含量。

海洋大學海洋生物研究所黃將修教授負責觀察浮游生物與橈足類動物,他發現南灣海域橈足類的豐富度變化具有年周期性的演替,每年的6到7月是關鍵時期。不過橈足類生物在南灣海域的分布大致上呈均勻狀態,種類豐富度高。到目前為止,墾丁南灣珊瑚礁海域總共記錄了211種橈足類,黃教授相信隨著觀察時間的增加,橈足類的種類也一定會跟著增加。

邵廣昭研究員的研究重點,則是以燈光誘捕器及仔魚拖網採集仔稚魚,觀察仔稚魚群聚的時空分布變化。研究結果顯示仔稚魚的組成中以小型的蝦虎或三鰭(魚尉),或是非岩礁性的鯡、鯷及深海魚為多,和國外以中大型珊瑚礁魚類為多的情況明顯不同。邵研究員認為這是因為臺灣嚴重的「過漁」活動,特別是漁民獵捕太多珊瑚礁魚類,加上棲地的破壞與污染,造成魚類生物多樣性快速消失。

除了調查底棲生物種數與分布範圍的變化之外,研究計畫的另一個重點是環境因子資料的調查與研究。臺灣師範大學生命科學系陳仲吉教授負責長期監測南灣地區水質資料,多年來的研究結果顯示南灣水團主要由南海水與黑潮水的混合水所組成,藉由湧升流攜入大量的無機營養鹽進入南灣海域,加上季節性湧升強度的差異與環境因子的變化,是造成南灣地區浮游生物季節變化的主因。

研究結果也發現湧升流發生時水體中的浮游植物量會跟著減少,這可能是因為深層水湧升後稀釋作用導致的結果。不過陳教授也強調,這股湧升流對南灣海域繁盛的底棲生態系統的興衰有決定性的影響,確實的成因與機制則有待進一步的研究。

邵研究員說,根據林幸助教授進行生態系營養層模式的建構及模擬結果,影響墾丁沿岸珊瑚礁生態的最大殺手,應是過漁加上優養化的加成作用,這當然與墾丁地區每年湧進3百萬的遊客有關。

墾丁海域監測站和陸域的其他5處長期監測站最大的不同處,是陸域監測站都位於高山上,管制遊客人數容易許多。但墾丁是一處幾乎沒有管制的地區,未來也不可能完全限制或禁止人為的活動,因此墾丁海域生態系的長期監測研究就顯得相當重要,目前最應推動的工作是劃設保護區、落實經營管理、禁捕珊瑚礁魚、減少及取締污水排放。

他希望這個研究的成果可以幫助建立符合永續經營原則的墾丁海域生態旅遊,使墾丁珊瑚礁海洋生物多樣性能均衡發展,更希望能使近年來受到嚴重人為破壞的墾丁珊瑚礁海域,早日恢復過去的繁茂景象。

附錄
  1. 分枝形的軸孔珊瑚屬於造礁珊瑚,由於生長快速,群體分布的範圍可長達數十公尺,大量立體、堅固且隱蔽的結構成為許多海中生物的重要棲息空間。
  2. 海草床是沿岸生物重要的棲息地,水溫、暴露空氣時間及沿岸優養化都會影響海草生長。泰來草是臺灣地區沿岸最優勢的海草,多生長在珊瑚礁潮間帶及亞潮帶的緩坡處,目前除東沙島量多外,只在墾丁、小琉球、澎湖等地有零星的族群分布。
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