造礁『軟』珊瑚

造礁『軟』珊瑚

鄭明修

眾所周知，石珊瑚與部分水螅珊瑚的堅硬外骨骼是構築珊瑚礁的基礎。相對地，在體內形成游離骨針作為支持構造的軟珊瑚便被認為不具有造礁的功能。但是，經由野外調查，以及利用電子顯微鏡技術，分析現生的軟珊瑚群體與化石骨針岩，我們和以色列的海洋生物學者合作，證實了熱帶珊瑚礁中常見的指形軟珊瑚具有將游離骨針黏聚成岩，並且構築成礁的能力。

一般人熟知的『造礁珊瑚』，係泛指一群多達數百種，能夠堆積大體積碳酸鈣群體外骨骼的珊瑚（主要為六放珊瑚，以及少數水螅珊瑚）。軟珊瑚一如其名，肉質的群體內包埋著許多細小的骨針。這些骨針可加強群體的物理支撐；也可使降低組織的可食性，讓掠食者卻步；也能加強群體組織抵抗海流拉力的強度。軟珊瑚群體內的骨針多半成游離狀，因此長久以來，這群珊瑚被認為『不具造礁功能』。然而，我們最新發表的研究成果顯示，至少有一類軟珊瑚—指形軟珊瑚Sinularia，其群體能黏聚游離骨針，並使之成為堅硬的礁石。 

1997年，在墾丁後壁湖海岸，一塊被颱風大浪沖刷上岸的指形軟珊瑚群體殘塊開啟了這項研究。這塊重約1.5公斤的珊瑚殘塊，可能是被颱風引發的巨浪從海底硬生生扯起，已經脫水乾燥的組織下，是厚厚一層的軟珊瑚骨針岩。在周圍進行水下與陸上的調查，均發現數量可觀的骨針岩。沙灘上，從超過100公斤的大塊骨針岩，到數公克的小石頭，均有發現。在當地海拔10公尺以上的上升珊瑚礁，也可發現骨針岩的成分。據推估，墾丁後壁湖地區的上昇珊瑚礁中，大約含有30-40%的軟珊瑚骨針岩。而從一塊重18.5公斤的骨針岩，切成3mm的薄片用X光照相，可清楚見到類似樹木年輪的規律生長紋路，顯示骨針岩的堆積生成，有一定的規律間隔。  

在後壁湖海域，當地的軟珊瑚生長茂盛，在調查當時有超過50%的覆蓋率。我們以鑽孔取樣的方法，進行現生群體的採樣工作。在採得的樣本中，有22種指形軟珊瑚，接近90%的珊瑚組織樣本，群體下帶有顯著的骨針岩層。在軟組織與硬岩層中間，有一厚約3mm的過渡層組織，內有許多鬆散黏聚的骨針，顯示骨針黏聚過程正在此處進行。在掃瞄式電子顯微鏡下，群體底部的骨針被不具晶形的碳酸鈣黏聚。而以穿透式電子顯微鏡觀察，指形軟珊瑚群體底部骨針黏聚處的細胞活動，發現骨針周圍有許多顆粒狀小泡，可能即是分泌骨針黏合劑的胞器。

實際上，現生的軟珊瑚骨針岩在世界上其他珊瑚礁地區均曾發現。除了過去文獻紀錄的沖繩島與紅海海域，我在西印度—太平洋的許多珊瑚礁區潛水調查時，均有發現。這項研究的特別之處，是發現在南台灣恆春半島地區，一個貫亙古今，從現生珊瑚群體到隆起珊瑚礁的骨針岩連續生成帶。在一些較混濁的海域，軟珊瑚比石珊瑚更能適應當地環境而存活茂盛，指形軟珊瑚在這類海域，便很有機會持續形成骨針岩，在不利石珊瑚生長的環境下群聚成礁。

References:

Jeng M-S, Huang H-D, Dai C-F, Hsiao Y-C and Benayahu Y (2011). Sclerite calcification and reef-building in the fleshy octocoral genus Sinularia (Octocorallia: Alcyonacea). Coral Reefs DOI: 10.1007/s00338-011-0765-z.