珊瑚和海藻因?yàn)樘鄲鄱鄽ⅲ?/h1>
2012-11-08 05:54:34撰文馬曉惠
海洋世界 2012年1期
撰文/馬曉惠
珊瑚和海藻因?yàn)樘鄲鄱鄽ⅲ?/p>
撰文/馬曉惠
一直以來人們都被告知：海藻是珊瑚的好朋友，珊瑚的成長離不開海藻，珊瑚那漂亮的顏色和婀娜的身姿更是取決于海藻。
可不久前有科學(xué)家忽然宣布：海藻是珊瑚的勁敵，海藻不僅會(huì)傷害珊瑚，甚至還會(huì)成為珊瑚殺手！
究竟是過去的認(rèn)知有誤，還是溫馴的海藻因?yàn)榄h(huán)境發(fā)生了變異？
每一個(gè)有幸徜徉在珊瑚世界里的人，都會(huì)被眼前的美景所傾倒。珊瑚的種類很多，其造型也各不相同，樹枝狀、平展?fàn)?、花瓣?duì)?讓人目不暇接，恍若入了仙境一般。
要是你足夠細(xì)心的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些珊瑚都有一個(gè)共同特點(diǎn)——像植物一般，朝陽光射入的方向擴(kuò)展，越是光照好的部位發(fā)育得越好。這也難怪很長一段時(shí)間里，珊瑚都被誤以為是植物了。
當(dāng)然啦，如今珊瑚是“植物”的誤會(huì)早就被澄清了，珊瑚具有向光性的秘密也被揭開了。這是由于它體內(nèi)有一種叫“蟲黃藻”的共生藻，蟲黃藻進(jìn)行光合作用需要陽光，因此珊瑚才會(huì)有這種向陽生長的特性。
珊瑚與海藻的“真愛”并非傳說
蟲黃藻是一種單細(xì)胞藻類，與珊瑚蟲是一種互利共生的關(guān)系。它們的個(gè)頭非常小，必須借助顯微鏡才能發(fā)現(xiàn)，據(jù)估計(jì)每平方毫米的珊瑚組織內(nèi)有3萬個(gè)蟲黃藻。
蟲黃藻進(jìn)行光合作用所需的原料來自于珊瑚蟲的代謝廢物，合成的氧氣和有機(jī)物則反饋給珊瑚。蟲黃藻對(duì)珊瑚相當(dāng)慷慨，為它提供了高達(dá)90%的能源需求。而作為回報(bào)，珊瑚除了提供二氧化碳和含有氮、磷的廢料給蟲黃藻，作為光合作用所必需原料之外，還為它提供了保護(hù)和居所。
蟲黃藻與珊瑚蟲的石灰質(zhì)骨骼的形成密切相關(guān)。生物學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn)：將蟲黃藻從珊瑚蟲體內(nèi)分離出來，人工供給珊瑚蟲氧氣，以保證其生存所需。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，珊瑚蟲雖然能夠活下來，它的骨骼卻得不到正常的發(fā)育。這是因?yàn)樯汉飨x的代謝產(chǎn)物中有大量酸性氣體二氧化碳，妨礙了骨骼的增長，而蟲黃藻卻有迅速有效地解除二氧化碳，并促進(jìn)珊瑚骨骼形成的功能。更有趣的是，蟲黃藻在代謝過程中雖然也會(huì)排出二氧化碳，卻是以碳酸鹽的形式存在，能與鈣離子結(jié)合形成珊瑚的骨骼。
也是因此，大部分造礁珊瑚都是與蟲黃藻共生的，而非造礁珊瑚則沒有蟲黃藻。由于蟲黃藻的生存依賴于陽光，這就制約了造礁珊瑚的生長環(huán)境，它們必須生長在那種陽光充足、海水清澈的環(huán)境中。
造礁珊瑚對(duì)于蟲黃藻非常依賴，如果蟲黃藻跑掉或死掉的話，它們就會(huì)得病，即出現(xiàn)白化現(xiàn)象。在白化初期，如果蟲黃藻能及時(shí)回到珊瑚體內(nèi)，生病的珊瑚仍能起死回生；可要是持續(xù)白化時(shí)間太長，珊瑚就會(huì)因?yàn)閲?yán)重缺乏營養(yǎng)而死亡。同時(shí)，通過對(duì)養(yǎng)分、光線及對(duì)過剩細(xì)胞的驅(qū)逐，珊瑚也可以控制蟲黃藻的數(shù)量，避免其過度繁殖。
與珊瑚相反，蟲黃藻對(duì)它的依賴卻沒有那么強(qiáng)烈。除了能與珊瑚共生之外，蟲黃藻還能在某些原生動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物體內(nèi)存在，比如珊瑚的近親?？?。更要命的是，蟲黃藻還都很“嬌氣”，一旦海水的溫度、鹽度等出現(xiàn)變化，就會(huì)“離家出走”或者一命嗚呼。因此，珊瑚與蟲黃藻之間的共生關(guān)系其實(shí)相當(dāng)脆弱，必須盡心呵護(hù)才行。
珊瑚與海藻的“戰(zhàn)爭”由來已久
雖然有了珊瑚與蟲黃藻的“抵死纏綿”在前，但是珊瑚與海藻的相殺也并非不靠譜的傳言。只是引發(fā)這場珊瑚和海藻之間大戰(zhàn)的，不是蟲黃藻之類共生藻，而是藻類中的多細(xì)胞海藻。
多細(xì)胞海藻與珊瑚的“地盤之爭”其實(shí)由來已久，其中最具代表性也最具侵略性的莫過于杉葉蕨藻了。這是一種生命力極其旺盛的多細(xì)胞海藻，只要一適應(yīng)周圍環(huán)境，它就能以每天增加8厘米的速度瘋狂生長。1984年，杉葉蕨藻伴隨著摩納哥水族館里排放出的污水里進(jìn)入了地中海。它很快就覆蓋了整個(gè)海底，使其他固定根系的生物窒息死亡。這種唯我獨(dú)尊的海藻同樣也覆蓋了珊瑚，由于海藻奪取了蟲黃藻獲得陽光的權(quán)利，打破了珊瑚與蟲黃藻之間的共生關(guān)系。失去了蟲黃藻提供的營養(yǎng)后，五顏六色的珊瑚首先出現(xiàn)的是白化，要是這種情況仍得不到改善，那么等待它們的就只有虛弱而死一途了。目前可怕的杉葉蕨藻仍在地中海肆虐，被其覆蓋的海底已經(jīng)超過了130平方千米，遍布190千米的海岸線，對(duì)海底的海草生態(tài)系統(tǒng)造成了毀滅性災(zāi)難。
此外，對(duì)南太平洋珊瑚的最新研究也顯示，除了傳統(tǒng)的“陣地戰(zhàn)”之外，海藻對(duì)付珊瑚還用上了化學(xué)武器?？茖W(xué)家用生長在珊瑚周圍的8種不同海藻做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明某些藻類在與珊瑚接觸時(shí)確實(shí)會(huì)釋放出毒素，不到兩周時(shí)間就能使用于實(shí)驗(yàn)的珊瑚變色，甚至死亡。
這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，這種能讓珊瑚中毒的毒素主要成分為萜烯。當(dāng)這些有毒的海藻與珊瑚接觸時(shí)，就會(huì)釋放出毒素，隨后毒素便會(huì)迅速擴(kuò)散到珊瑚全身。此外，某些熱帶藻類則表現(xiàn)得更為“狡猾”，除了能通過接觸放毒外，還會(huì)利用傳染性路線去攻擊珊瑚。比如有的熱帶藻類會(huì)釋放出大量的溶解碳，使珊瑚表面產(chǎn)生一種傳染性微生物。
值得慶幸的是，并非所有海藻都是有毒的。此外，不同珊瑚遭遇有毒海藻時(shí)，所受到的傷害也不盡相同。與成年珊瑚相比，只有硬幣大小的未成年珊瑚是最大的受害者。
當(dāng)然，也有科學(xué)家認(rèn)為對(duì)此無需大驚小怪，因?yàn)椤霸诮?jīng)過多年的地盤戰(zhàn)爭，海藻和珊瑚已經(jīng)逐步形成一系列克制對(duì)方的作戰(zhàn)技巧”，跟這些有毒的海藻相比，或許人類的危害還更大些呢。
守護(hù)珊瑚的“魚王子”也需要人類的守護(hù)
這些有毒的海藻雖然危險(xiǎn)，但也并非真的就天下無敵了。它們的天敵是那些游弋在珊瑚礁里的植食性魚類。珊瑚從來就不是孤立的存在，珊瑚群落是一個(gè)龐大而又完整的生態(tài)系統(tǒng)。長久以來，游弋在珊瑚群落中的那些植食性魚類擔(dān)負(fù)著守護(hù)珊瑚的職責(zé)。
在健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中，總能看見一群群的魚兒活潑地游來游去，不時(shí)用嘴去啃食珊瑚，發(fā)出咯嘣咯嘣的嚼食聲。不了解的人往往會(huì)以為它們是在傷害珊瑚，其實(shí)它們啃食的不是珊瑚，而是海藻。由于珊瑚礁本身是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，你完全不必?fù)?dān)心這些魚兒會(huì)把海藻啃食殆盡，因?yàn)樗鼈円脖蛔约旱奶鞌持萍s著，比如灰礁鯊。
在美麗的大堡礁，觀光者可以親眼目睹這些守護(hù)珊瑚的“魚王子”是如何履行神圣職責(zé)的：午后斑駁的陽光中落在碧藍(lán)的大海上，海中那仙境似的珊瑚礁美得讓人窒息。驀的，一只罕見的蝙蝠魚拖著長長的鰭，出現(xiàn)在觀光者的視野里，開始啃噬那一綹綹的馬尾藻。而另一邊一群五彩斑斕的鸚鵡魚，正用鋼絲鉗般堅(jiān)固的牙齒撕咬著一簇簇扎根在珊瑚礁上的海藻，發(fā)出咯吱咯吱的聲響……
近年來由于當(dāng)?shù)貪O民的捕獵，珊瑚礁生態(tài)環(huán)境中的植食性魚類被大量捕捉。在被珊瑚群包圍的斐濟(jì)，漁民捕獲了大量的長喙鳥鸚嘴魚，導(dǎo)致失去天敵的海藻瘋狂地蔓延，覆蓋了整個(gè)海床的60%，對(duì)珊瑚造成了毀滅性的打擊。事實(shí)上，出現(xiàn)濫捕現(xiàn)象的并非斐濟(jì)一處?？茖W(xué)家警告說，如果這種濫捕的情況沒有改變的話，出現(xiàn)“海藻覆蓋海洋”現(xiàn)象的將并非個(gè)例。
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可不久前有科學(xué)家忽然宣布：海藻是珊瑚的勁敵，海藻不僅會(huì)傷害珊瑚，甚至還會(huì)成為珊瑚殺手！
究竟是過去的認(rèn)知有誤，還是溫馴的海藻因?yàn)榄h(huán)境發(fā)生了變異？
每一個(gè)有幸徜徉在珊瑚世界里的人，都會(huì)被眼前的美景所傾倒。珊瑚的種類很多，其造型也各不相同，樹枝狀、平展?fàn)?、花瓣?duì)?讓人目不暇接，恍若入了仙境一般。
要是你足夠細(xì)心的話，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這些珊瑚都有一個(gè)共同特點(diǎn)——像植物一般，朝陽光射入的方向擴(kuò)展，越是光照好的部位發(fā)育得越好。這也難怪很長一段時(shí)間里，珊瑚都被誤以為是植物了。
當(dāng)然啦，如今珊瑚是“植物”的誤會(huì)早就被澄清了，珊瑚具有向光性的秘密也被揭開了。這是由于它體內(nèi)有一種叫“蟲黃藻”的共生藻，蟲黃藻進(jìn)行光合作用需要陽光，因此珊瑚才會(huì)有這種向陽生長的特性。
珊瑚與海藻的“真愛”并非傳說
蟲黃藻是一種單細(xì)胞藻類，與珊瑚蟲是一種互利共生的關(guān)系。它們的個(gè)頭非常小，必須借助顯微鏡才能發(fā)現(xiàn)，據(jù)估計(jì)每平方毫米的珊瑚組織內(nèi)有3萬個(gè)蟲黃藻。
蟲黃藻進(jìn)行光合作用所需的原料來自于珊瑚蟲的代謝廢物，合成的氧氣和有機(jī)物則反饋給珊瑚。蟲黃藻對(duì)珊瑚相當(dāng)慷慨，為它提供了高達(dá)90%的能源需求。而作為回報(bào)，珊瑚除了提供二氧化碳和含有氮、磷的廢料給蟲黃藻，作為光合作用所必需原料之外，還為它提供了保護(hù)和居所。
蟲黃藻與珊瑚蟲的石灰質(zhì)骨骼的形成密切相關(guān)。生物學(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn)：將蟲黃藻從珊瑚蟲體內(nèi)分離出來，人工供給珊瑚蟲氧氣，以保證其生存所需。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，珊瑚蟲雖然能夠活下來，它的骨骼卻得不到正常的發(fā)育。這是因?yàn)樯汉飨x的代謝產(chǎn)物中有大量酸性氣體二氧化碳，妨礙了骨骼的增長，而蟲黃藻卻有迅速有效地解除二氧化碳，并促進(jìn)珊瑚骨骼形成的功能。更有趣的是，蟲黃藻在代謝過程中雖然也會(huì)排出二氧化碳，卻是以碳酸鹽的形式存在，能與鈣離子結(jié)合形成珊瑚的骨骼。
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造礁珊瑚對(duì)于蟲黃藻非常依賴，如果蟲黃藻跑掉或死掉的話，它們就會(huì)得病，即出現(xiàn)白化現(xiàn)象。在白化初期，如果蟲黃藻能及時(shí)回到珊瑚體內(nèi)，生病的珊瑚仍能起死回生；可要是持續(xù)白化時(shí)間太長，珊瑚就會(huì)因?yàn)閲?yán)重缺乏營養(yǎng)而死亡。同時(shí)，通過對(duì)養(yǎng)分、光線及對(duì)過剩細(xì)胞的驅(qū)逐，珊瑚也可以控制蟲黃藻的數(shù)量，避免其過度繁殖。
與珊瑚相反，蟲黃藻對(duì)它的依賴卻沒有那么強(qiáng)烈。除了能與珊瑚共生之外，蟲黃藻還能在某些原生動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物體內(nèi)存在，比如珊瑚的近親?？?。更要命的是，蟲黃藻還都很“嬌氣”，一旦海水的溫度、鹽度等出現(xiàn)變化，就會(huì)“離家出走”或者一命嗚呼。因此，珊瑚與蟲黃藻之間的共生關(guān)系其實(shí)相當(dāng)脆弱，必須盡心呵護(hù)才行。
珊瑚與海藻的“戰(zhàn)爭”由來已久
雖然有了珊瑚與蟲黃藻的“抵死纏綿”在前，但是珊瑚與海藻的相殺也并非不靠譜的傳言。只是引發(fā)這場珊瑚和海藻之間大戰(zhàn)的，不是蟲黃藻之類共生藻，而是藻類中的多細(xì)胞海藻。
多細(xì)胞海藻與珊瑚的“地盤之爭”其實(shí)由來已久，其中最具代表性也最具侵略性的莫過于杉葉蕨藻了。這是一種生命力極其旺盛的多細(xì)胞海藻，只要一適應(yīng)周圍環(huán)境，它就能以每天增加8厘米的速度瘋狂生長。1984年，杉葉蕨藻伴隨著摩納哥水族館里排放出的污水里進(jìn)入了地中海。它很快就覆蓋了整個(gè)海底，使其他固定根系的生物窒息死亡。這種唯我獨(dú)尊的海藻同樣也覆蓋了珊瑚，由于海藻奪取了蟲黃藻獲得陽光的權(quán)利，打破了珊瑚與蟲黃藻之間的共生關(guān)系。失去了蟲黃藻提供的營養(yǎng)后，五顏六色的珊瑚首先出現(xiàn)的是白化，要是這種情況仍得不到改善，那么等待它們的就只有虛弱而死一途了。目前可怕的杉葉蕨藻仍在地中海肆虐，被其覆蓋的海底已經(jīng)超過了130平方千米，遍布190千米的海岸線，對(duì)海底的海草生態(tài)系統(tǒng)造成了毀滅性災(zāi)難。
此外，對(duì)南太平洋珊瑚的最新研究也顯示，除了傳統(tǒng)的“陣地戰(zhàn)”之外，海藻對(duì)付珊瑚還用上了化學(xué)武器?？茖W(xué)家用生長在珊瑚周圍的8種不同海藻做了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明某些藻類在與珊瑚接觸時(shí)確實(shí)會(huì)釋放出毒素，不到兩周時(shí)間就能使用于實(shí)驗(yàn)的珊瑚變色，甚至死亡。
這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，這種能讓珊瑚中毒的毒素主要成分為萜烯。當(dāng)這些有毒的海藻與珊瑚接觸時(shí)，就會(huì)釋放出毒素，隨后毒素便會(huì)迅速擴(kuò)散到珊瑚全身。此外，某些熱帶藻類則表現(xiàn)得更為“狡猾”，除了能通過接觸放毒外，還會(huì)利用傳染性路線去攻擊珊瑚。比如有的熱帶藻類會(huì)釋放出大量的溶解碳，使珊瑚表面產(chǎn)生一種傳染性微生物。
值得慶幸的是，并非所有海藻都是有毒的。此外，不同珊瑚遭遇有毒海藻時(shí)，所受到的傷害也不盡相同。與成年珊瑚相比，只有硬幣大小的未成年珊瑚是最大的受害者。
當(dāng)然，也有科學(xué)家認(rèn)為對(duì)此無需大驚小怪，因?yàn)椤霸诮?jīng)過多年的地盤戰(zhàn)爭，海藻和珊瑚已經(jīng)逐步形成一系列克制對(duì)方的作戰(zhàn)技巧”，跟這些有毒的海藻相比，或許人類的危害還更大些呢。
守護(hù)珊瑚的“魚王子”也需要人類的守護(hù)
這些有毒的海藻雖然危險(xiǎn)，但也并非真的就天下無敵了。它們的天敵是那些游弋在珊瑚礁里的植食性魚類。珊瑚從來就不是孤立的存在，珊瑚群落是一個(gè)龐大而又完整的生態(tài)系統(tǒng)。長久以來，游弋在珊瑚群落中的那些植食性魚類擔(dān)負(fù)著守護(hù)珊瑚的職責(zé)。
在健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中，總能看見一群群的魚兒活潑地游來游去，不時(shí)用嘴去啃食珊瑚，發(fā)出咯嘣咯嘣的嚼食聲。不了解的人往往會(huì)以為它們是在傷害珊瑚，其實(shí)它們啃食的不是珊瑚，而是海藻。由于珊瑚礁本身是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，你完全不必?fù)?dān)心這些魚兒會(huì)把海藻啃食殆盡，因?yàn)樗鼈円脖蛔约旱奶鞌持萍s著，比如灰礁鯊。
在美麗的大堡礁，觀光者可以親眼目睹這些守護(hù)珊瑚的“魚王子”是如何履行神圣職責(zé)的：午后斑駁的陽光中落在碧藍(lán)的大海上，海中那仙境似的珊瑚礁美得讓人窒息。驀的，一只罕見的蝙蝠魚拖著長長的鰭，出現(xiàn)在觀光者的視野里，開始啃噬那一綹綹的馬尾藻。而另一邊一群五彩斑斕的鸚鵡魚，正用鋼絲鉗般堅(jiān)固的牙齒撕咬著一簇簇扎根在珊瑚礁上的海藻，發(fā)出咯吱咯吱的聲響……
近年來由于當(dāng)?shù)貪O民的捕獵，珊瑚礁生態(tài)環(huán)境中的植食性魚類被大量捕捉。在被珊瑚群包圍的斐濟(jì)，漁民捕獲了大量的長喙鳥鸚嘴魚，導(dǎo)致失去天敵的海藻瘋狂地蔓延，覆蓋了整個(gè)海床的60%，對(duì)珊瑚造成了毀滅性的打擊。事實(shí)上，出現(xiàn)濫捕現(xiàn)象的并非斐濟(jì)一處?？茖W(xué)家警告說，如果這種濫捕的情況沒有改變的話，出現(xiàn)“海藻覆蓋海洋”現(xiàn)象的將并非個(gè)例。
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