海洋期末報告 珊瑚消失進行式
小組成員 應外二甲 40212147 翁巧綾 SC10398 數位四甲 40024101 丁肇宣 SC24025 企管二甲 40209113 鍾雅如 SC23054 金二甲 40233113 李羿慧 SC12254 應外三乙 40112239 黃靖淇 SC93218 40112204 吳佳潔 SC50986
工作分配 翁巧綾 第九項 、PPT整合 丁肇宣 第四、五項 鍾雅如 第七項 李羿慧 第一、二、三項 黃靖淇 第六、八項 吳佳潔
一.前言 黑潮暖流自南向北,流經恆春半島一分為二,墾丁位於台灣南端,吸納了黑潮帶來豐富海洋資源,形成一片面積雖然不大,卻擁有全世界珊瑚礁種類60%以上的珊瑚礁 。
二.珊瑚是植物?動物? 絕大部分珊瑚不能自由移動的特性符合古人對植物的定義,但珊瑚沒有細胞壁,細胞中也缺少葉綠體的珊瑚其實是不折不扣的動物。 就生物學而言,「珊瑚」是一個沒有清楚定義的泛稱,用來概括刺絲胞動物門中「珊瑚綱」(Anthozoa)與「水螅蟲綱」(Hydrozoa)的多種生物,這些生物共同特徵就是具有刺絲胞,是一種具毒刺,可以捕捉獵物的特化細胞。
三.與藻類共生關係 珊瑚像所有動物一樣可以靠攝食行為獲取養分,可讓行光合作用的藻類居住在身體裡面,這些藻類利用珊瑚呼吸產生的二氧化碳與水和陽光來進行光合作用,珊瑚便可以直接吸收珊瑚製造的養分。
寄居在珊瑚體內的共生藻 它是一種單細胞的窩鞭毛藻,共生藻大量居住在珊瑚體內,使得實際上成為藻類與珊瑚本身共同的組合體 共生行為對珊瑚有什麼好處? 除了攝取養分之外它還可以排除珊瑚因為新陳代謝而產生的廢物,促進鈣化(分泌碳酸鈣以形成礁石)的效率,甚至可以濃縮或回收某些原本必要卻十分有限的養分,如:磷、氮 從共生到交換 共生藻所繳包括胺基酸、糖、碳水化合物及酶等。科學家計算共生藻最高可將光合作用所產生的養分95%傳給宿主,而珊瑚除了提供住所外,也提供共生藻生存所需的氮、磷以及二氧化碳
四.珊瑚蟲的結構 ◆珊瑚之名來自古波斯語sanga(石),為珊瑚蟲群 體或骨骼化石。 ◆珊瑚蟲為刺絲胞動物,身體呈圓筒狀,有八個或 體或骨骼化石。 ◆珊瑚蟲為刺絲胞動物,身體呈圓筒狀,有八個或 八個以上的觸手,觸手中央有口。 ◆多群居,結合成一個群體,形狀像樹枝。 ◆珊瑚蟲身微小,口周圍長著許多小觸手,用來捕 獲海洋中的微小生物。它們能夠吸收海水中礦物 質來建造珊瑚蟲外殼,以保護身體。 ◆其骨骼稱作珊瑚石或簡稱珊瑚。
四.珊瑚蟲的結構-特徵 ◆珊瑚的主要化學成分為CaCO3,成分中還有一定 數量的有機質。 ◆珊瑚是固著的動物,不能移動,加上外形像花像 數量的有機質。 ◆珊瑚是固著的動物,不能移動,加上外形像花像 樹,易被誤認為生長在海底的植物。 ←正菊珊瑚 鹿角珊瑚→
四.珊瑚蟲的結構-顏色 ◆珊瑚顏色常呈白色,也有少量藍色和黑色。寶石 級珊瑚為紅色、粉紅色、橙紅色。 級珊瑚為紅色、粉紅色、橙紅色。 ◆紅色的珊瑚是由於在其生長過程中要吸收海水中 1%左右的氧化鐵,黑色的珊瑚是由於其含有有機 質。 針狀表孔珊瑚 波形靈芝珊瑚
四.珊瑚蟲的結構-顏色 ◆珊瑚的顏色與其共生的藻類有關,例如:蟲黃藻。 當珊瑚體內的共生藻數量下降時,會造成珊瑚白 化的現象。 當珊瑚體內的共生藻數量下降時,會造成珊瑚白 化的現象。 ◆珊瑚擁有繽紛色彩的能夠調節光線的螢光色素, 對珊瑚共生海藻的影響以及對珊瑚適應明暗不同 的環境有重要作用。
五.珊瑚的競爭策略-珊瑚VS珊瑚 ◆最有效的競爭方法就是長得高和長得快,可以遮住對方的陽光,讓對方無法進行光合作用,不久之後,對方就會死亡。 ◆但是,長得太高或太快也有缺點,珊瑚的骨骼會不夠緻密和堅硬,颱風和大浪會把珊瑚打斷或打碎。 右邊的珊瑚覆蓋左邊的珊瑚
五.珊瑚的競爭策略-珊瑚VS珊瑚 ◆另一項競爭的方式就是觸手的刺絲胞,觸手較長和毒性較強的刺絲胞可以伸出去攻擊對方。,另一方可能觸手較短、毒性較弱,所以只好分泌一些化學物質,防止對方靠過來。競爭失敗者就會被覆蓋過去,珊瑚骨骼變成其他附著生物的基底。 右邊的珊瑚攻擊左邊的合葉珊瑚 (Symphyllia sp.,苔珊瑚科Mussidae)
五.珊瑚的競爭策略-珊瑚VS藻類 ◆珊瑚對藻類有負面影響,可以減緩藻類侵 略的速度。 ◆珊瑚和藻類的競爭是交互的,藻類會抑制 ◆珊瑚對藻類有負面影響,可以減緩藻類侵 略的速度。 ◆珊瑚和藻類的競爭是交互的,藻類會抑制 珊瑚生長,珊瑚會影響藻類的生長和光合 作用。
六.珊瑚的白色恐怖
健康的珊瑚有紅、黃、綠、藍、紫等各種美麗的顏色,這些顏色是由共生藻的顏色加上珊瑚蟲本身的色素所形成的。當環境變壞,例如水溫太高、水變混濁或光線不足時,會造成共生藻死亡或離開。失去了共生藻的珊瑚也會失去漂亮的顏色,只剩下灰白的珊瑚蟲,奄奄一息地附著在骨骼上,這就是我們經常聽到的珊瑚白化。 白化是死亡的前兆,如果環境變好,共生藻會再回來,珊瑚又可恢復生機及原來漂亮的顏色。如果環境繼續惡化,白化的珊瑚就會死亡,最後只剩下白色的碳酸鈣骨骼。
大規模的珊瑚白化現象是1987年9月中旬於波多黎各西南海岸第一次被水肺潛水人員發現的。 他們發現在原本色彩繽紛的珊瑚礁上,冒出混濁的棕黃色液體,在珊瑚礁表面向上延伸達6吋高。當時他們並不知道這些是什麼,直到海洋生物學家證實,這些混濁物乃是數十億隻從珊瑚組織中釋出的死亡共生藻。
台灣珊瑚白化事件 2012年八、九月間,台灣南端南灣海域的珊瑚白化事件,再度引起國人的廣泛關注。由於珊瑚白化的範圍就在核能三廠排水口附近,核能電廠的污染問題,也再度引起大家的關切。 事實上,自民國七十四年核三廠兩部機組並聯發電以來,每逢夏季排水口附近珊瑚白化的事件就一直頻傳,珊瑚白化的範圍則以七十六及七十七年最廣,災情也最嚴重,從排水口延伸到貓鼻頭,水深五公尺以內的所有珊瑚,幾乎都被波及。 但是自七十八~八十二年間,由於氣候、降雨和颱風的影響,珊瑚因熱污染而白化的現象已趨緩和,但是繼之而起的沈積物和有機物污染,也引起珊瑚普遍的白化。這一連串的珊瑚白化事件顯示墾丁國家公園海域的珊瑚礁,正面臨嚴厲的環境衝擊。
聯合報2014年11月11日於台東三仙台的報導指出,位於三仙台附近海域的珊瑚礁被人為大量破壞,台灣珊瑚礁學會今指出,現在三仙台的珊瑚礁覆蓋率已經降到40%以下,有些測站甚至不到26%,較民國78年時覆蓋率還有65%比起來,慘不忍睹;海底珊瑚群體表面經常可看到魚網纏繞、垃圾四散,也有珊瑚白化的情形,礁區的大型魚類和龍蝦都很少見,代表當地海域炸魚及人為汙染的情形嚴重。今天下午,中研院生物多樣性研究中心研究員鄭明修再次前往實地勘查,發現三仙台海底景況比往年更糟糕,堪稱「全台最淒涼的珊瑚礁」。鄭明修解釋,三仙台因為水質清澈,使得潛水客多、違法採集現象也多,當地潛水教練指出,海巡署去年八月就曾查獲盜採珊瑚的潛水者,並移送法辦,但潛水狩獵的行為還是無法遏止。鄭明修認為,應設立「三仙台珊瑚礁保護區」,以加強保育美麗的且重要的珊瑚礁生態。
七.海洋污染殺手 (1)核三廠溫排水事件 Q︰溫排水是怎麼產生的? A︰任何火力或核能的發電原理,都事先經由煤、油的燃燒或鈾的分裂過程,產生熱能,將密閉的水蒸發或水蒸氣,然後利用蒸氣推動輪機和發電機,而產生電力。 但是因為熱效率問題,燃料所產生的熱能無法完全轉換為電力,以致多餘的熱能在鍋輪機冷凝器裡使用由大海引進的冷海水傳導,再流回大海,這就是所謂的溫排水。
核三廠位於墾丁國家公園的南灣海域,本身海水背景溫度較高,加上附近有全台最美麗的珊瑚礁,其溫排水問題更是令國人關注。 根據研究結果,當水溫在攝氏三十一至三十二度(珊瑚的耐溫上限)達十天以上,珊瑚表面的共生藻會游離而形成白化現象。若水溫持續數日高於攝氏三十三度,珊瑚蟲將會死亡。 為保護附近珊瑚不受影響,核三廠不惜花費鉅資改善冷卻設備,以降低溫排水溫度。
核三廠實際運轉後,為確實監測南灣珊瑚的生長情形,原能會與台電公司陸續委託多項研究的調查計畫 ,核三廠溫排水隨沿岸海流擴散對南灣珊瑚的影響,約只局限於後壁湖出水口右側最遠至貓鼻頭沿岸,白化現象只有出現於夏季。 影響的範圍,約占整個墾丁南灣珊瑚覆蓋面積的千分之一。
(2)泥沙沉積導致珊瑚窒息 當污泥從陸地衝入海洋時,會降低投射在珊瑚礁上的光線,污泥也會沉積在珊瑚礁上,包裹住珊瑚,阻礙新生珊瑚的成長。 污泥沉積的問題在砍伐森林地區尤為嚴重,當樹木被砍掉,雨水會把更多的土壤沖到海裡。海岸沿線的發展,例如休閒渡假中心或沿岸公路的興建也會增加泥沙淤積的現象。
珊瑚礁生態遭受破壞的主要因素包括「濫墾、濫建汙染沿岸水質」、「棄土、生活汙水、垃圾等造成海水優養化」、「過度漁撈破壞海洋生物鏈」、「大量潛水觀光活動干擾珊瑚礁生長棲地」以及「颱風」等。 此外,近年全球聖嬰現象造成海水溫度異常,亦可能對珊瑚的生長造成重大的影響。
八.全球性珊瑚危機
全球暖化 全球大氣增溫造成的另一個現象是海表面平均溫度升高。只要熱帶表層水溫改變幾度,就會對珊瑚礁造成明顯的影響。溫度的改變也會影響珊瑚礁周圍局部地區的天氣系統,如聖嬰現象(ENSO)可能使強烈暴風增多。暴風除了帶來波浪,直接對珊瑚造成機械性傷害外,還會讓沉積物覆蓋在珊瑚上,干擾珊瑚的生長。 在1982~83年的聖嬰現象中期間,全世界有很大範圍的珊瑚礁因海水溫度升高而受到嚴重傷害,產生白化情形。科學研究已經認為珊瑚白化與聖嬰現象期間,大氣環流改變造成局部地區溫度異常升高有關連性。(1997年的聖嬰現象對珊瑚造成的影響效應目前尚未發表。)
海洋酸化 酸化的海水對珊瑚礁和甲殼動物危害最大。 研究者解釋:「大氣中的二氧化碳溶解在水中,造成海洋酸化,降低了海水的pH值,改變其碳酸鹽化學性質。這會讓許多海洋動物難以形成碳酸鹽甲殼和骨骼。 科學家近年也發現,海水酸化的影響有如慢性毒藥,會改變魚類歸巢的行為,甚至是偵測掠食者的能力。 沿岸珊瑚礁的改變,很可能是人類活動導致海洋酸化的後果之一。Uthicke表示,由於養分進入海洋的情況加劇,形成適合褐藻生存的環境,海洋酸化程度增加也可能進一步增加海藻的生存優勢,讓珊瑚礁生態的優勢物種從珊瑚蟲變成海藻,且恐怕將取代沿岸珊瑚蟲達數十年的時間。
九.解決 臺灣的珊瑚礁屬於裙礁,就長在陸地的邊緣,特別脆弱。只要一下水就可接近珊瑚礁。臺灣的珊瑚礁是這麼容易接近,每年被游泳客、浮潛及水肺潛水人員所踏碎的珊瑚數量可觀。 所以珊瑚危機幾乎與人脫離不了關係,偶爾的淨灘、潛水者淨海活動作用微乎其微。
不妨透過教育、研究和法律三個途徑,試著解決保育問題。教育可以讓人們對珊瑚有基本的認識,有認識才會有關懷,有關懷才能往下談保育。 教育需要研究作基礎,有珊瑚礁生物的研究,才會有新知識,有了新知識,教育才有著力的地方。 接下來,再用研究找出珊瑚礁衰敗的原因和復育的方法,把研究成果交給執行單位,做復育和保育的工作。 最後,用法律杜絕破壞再度發生,大概只有這三個方法齊頭並進,才能得到保育的成果。
參考資料(~2014.11.20止) 1.台灣海洋生態資訊學習網http://study.nmmba.gov.tw/Modules/ClassRoom/articleShow.aspx?ItemID=426&main=%E6%B5%B7%E6%B4%8B%E7%94%9F%E7%89%A9%E7%94%9F%E6%85%8B%E7%BF%92%E6%80%A7&cate=%E7%8F%8A%E7%91%9A%E7%94%9F%E6%85%8B&flag=9&TabID=25 2.國立自然科學博物館http://edresource.nmns.edu.tw/ShowObject.aspx?id=0b81d9d8160b81d9d2990b81b762a50b81b7659e 3.認識珊瑚http://proj1.sinica.edu.tw/~tcrs/index.files/coral.htm 4.小宇宇教學網站-珊瑚 http://lubiowebsite.weebly.com/2964229786.html
參考資料(~2014.11.20止) 5.http://edresource.nmns.edu.tw/ShowObject.aspx?id=0b81d9d8160b81d9d2990b81b762a50b81b7649b 6. http://hi4u4rus25.blogspot.tw/2013/04/blog-post_7794.html 7.http://udn.com/NEWS/BREAKINGNEWS/BREAKINGNEWS9/9059156.shtml 8. http://e-info.org.tw/node/25727 9. http://e-info.org.tw/node/102728 10.http://www.rhythmsmonthly.com/?p=903 11.http://www.csa.edu.hk/~cit/work_design/0506/s030096/c7/animals.html 12.圖片來源GOOGLE、美工圖案