失落的南海明珠:東沙海草床

Google Map中的東沙環礁,以及位於西部的東沙島。

如果提到浮潛,你腦海中的印象是什麼呢?

「海水中,矗立著礁岩峭壁,當俯視下方時,一團團形色各異的珊瑚,大小不一的彩色生物點綴其間,為帶來繽紛的視覺饗宴。」

但是,你一定不曾想像過另一幅景象:

「當漸漸往海裡去,海水的深度還不足以淹沒全身時,彎腰一看竟是一片廣闊平坦的水下草原,你可以漫步其間,巡遊的魚群與你擦身而過,若再留心查探,還可以發現隱身在葉片縫隙中的微小生物。」

然而,他們都是臺灣海域擁有的自然景觀。

臺灣四面環海,本島海岸線即有1,200公里長,離島海岸線與陸域面積的比值更大。但自民國73年墾丁設立臺灣第一座國家公園之後,直到民國96年第7座國家公園成立時,才出現第2個以海洋為保護對象的國家公園──東沙環礁國家公園。面積達3,535平方公里,等同本島面積的1/10,除了1.74平方公里的東沙島常年裸露出海面外,東沙其餘地區大多時候皆隱沒於海平面之下。對於海岸環境的保育與研究,過去臺灣大多將焦點放在珊瑚礁上,但東沙卻富有另一種鮮為人知的重要生態系,只要走到東沙島海邊就能看到這個特殊群落,它是全球溫帶與熱帶淺海重要的生產者與生物指標──海草床(seagrass bed)。

海草?是海藻嗎?

每每講到海草,總被誤認為是藻類(algae),教科書上也鮮少出現這名詞,海草研究者總要花費一番唇舌解釋它們之間的不同。相對於被分類為原生生物的藻類,海草屬於植物界,擁有真正的根、莖、葉,且通常生長於陽光充足、水質良好的海域,如地毯一般覆於海床之上。

東沙海草床(孫筱雲提供)

海草是唯一可常年隱沒於海面下的開花植物群,是海洋沉水性開花植物的統稱,在植物界的祖先從海域登陸、形成陸域維管束植物後,又再度往海域演化而成。哺乳類中的蝙蝠與鳥類,以及哺乳類中的鯨豚與魚類,為了適應相同的環境,發展出相似的外型特徵,稱為趨同演化(Convergence);而海草這類生物,也是趨同演化的結果。遠從恐龍時代開始,即有三群在親緣關係上,屬於不同支系的陸域開花植物,不約而同地發展出適應海域環境的相似策略:細長而柔軟的葉片,以及具有可以行無性生殖的地下莖等等,前者降低了波浪與洋流對植株的破壞,後者則加強固著並快速擴張海草床的範圍。與陸域祖先一樣的是,它們都會在特定季節開花、結果並產生種子,透過海水或草食動物傳播至遠方,以有性生殖與無性生殖並行的方式,維持、拓展其族群規模與多樣性。有趣的是,臺灣有4000多種陸域維管束植物,卻只有10餘種海草,而全世界的海草也僅有60種左右,佔不到所有開花植物的0.02%,但除了南極洲外,各大陸與島嶼邊緣皆有出現海草的蹤跡。

重要的棲地與指標

通過灌叢走到東沙島海邊,會覺得沙灘怎麼白得這麼不乾脆—在珊瑚骨骼構成的白沙上,佈有一道道黑褐色的堆積物,那是海草死亡或葉片脫離後被海水沖上岸的枯落物。大量的枯落物,即為大規模海草床的證明。海草枯落的碎屑除了被沖刷上岸之外,很大一部分會漂流到外海,作為珊瑚礁生態系或大洋中草食性生物的食物來源,另一部份則可能留在植株生長的原處被細菌或真菌分解。海草也可以直接被生物利用,例如:世界著名的大型保育類動物綠蠵龜與儒艮即以海草為主食,在東沙,則常見到魚、蝦、蟹、螺、海膽等生物會食用海草。除了作為生產者提供消費者食物來源之外,海草也是多層次的建築物,其地下莖構築的隱密空間,是許多小型生物棲息與避難的場所,上方柔軟的的葉片則可讓附生動、植物立足;加上濃密的葉片可過濾往來的海水,緊抓住海床的根莖可防洪固砂,海草床為各式各樣的生物,營造了適宜與穩定的生存環境。

大量堆積於沙灘的海草碎屑(孫筱雲攝)

在海草床巡遊之魚群(孫筱雲攝)棲息於海草床的魚隻,僅有少數是會在海草床完成整個生活史的小型魚類,其餘大多數為中大型魚類的幼苗,長大後會遷徙至珊瑚礁或大洋區,繼續完成剩下的生活史。由於離岸較近的海草床,具有水溫較高、食物資源易取得的環境條件,是孕育生命的搖籃,也因此成為漁業資源管理的重要環節。除了作為不同成長階段的棲所,海草床與珊瑚礁、紅樹林及大型海藻床等其他類型的沿岸棲地,亦共同參與營養鹽的循環,一起組成熱帶淺海生態系統。過去,科學家曾估算海草床在有機物生產與營養鹽循環上的經濟價值,可達每年每公頃19,004美元,若是加入海草提供的棲地與食物網等功能,其金額更會高出許多。

東沙島海域陸上觀(孫筱雲攝)

站在東沙島海岸上,除了可能在沙灘上撿到完整的海草植株外,亦可直接從水面上瞧見海草一路從高低潮線,蔓延到遠方海平面與天際交界之處。環礁地形的東沙地區,有大量的珊瑚群聚,但在東沙島周圍水深3公尺內的海床,主要皆為海草所覆蓋,自陸域邊緣往外延伸約12平方公里(1184.5公頃),由6種海草以混生方式存在於各個地點。相較起來,臺灣本島沒有東沙得天獨厚的礁岩平台,加上人為的開發、干擾,使得海草床的面積甚小且十分破碎,例如墾丁的南灣與後壁湖大光,兩處的海草床面積分別僅有0.3與0.4公頃,從岸上亦較難看到水裡的海草群落。中興大學長期進行海草床生態研究的林幸助老師指出,墾丁的海草床無法發揮部份重要的生態功能,或者說已經失去那些功能,但東沙連續海草床的食物網與生態系較健全,擁有較高的生物多樣性,因此可以發現較多海草影響其他生物或整個生態系統的例子。

海草床對水質的要求高,需要充足的光線,因而對生存環境的品質變化十分敏感,加上其緊鄰海陸域交界處,因此為大陸沿岸十分適宜的指標生物,可反映污染與上游流域改變等情形。海草卻也因為這樣的敏感度,隨著全球環境的惡化,在全世界的分布範圍與植被豐富度上持續衰退。海草一旦減少,便很難復原,復育工作所費不貲且不確定性甚高,海草床提供的許多生態服務亦很難被復原到能夠發揮正常功能的狀態,因此海草床保育成為刻不容緩的任務。

海草保育需要你我的參與

全世界的海草研究多集中於加勒比海、地中海、澳洲與北美洲沿岸,這些地區的海草床看起來跟東沙一樣茂盛,但其間的海草種類卻單調許多,通常只由一兩種海草所組成,然而,現今對海草的許多認識,皆由這些少數區域的少數物種得來,海草多樣性最高的熱帶印度太平洋區(包括臺灣)卻甚少有詳盡的海草床研究。相對於其他沿海棲地,海草最容易被人忽略,甚少取得媒體的關注,除了影響保育資源在各個生態系之間的分配,也使海草床研究缺乏部份專業領域的投入,因此侷限了目前研究的發展。林幸助老師指出,國內之前並無研究海草床無脊椎動物的分類學者,海草床內的許多無脊椎動物皆為人所不知,「有一種體色全綠的蛋螺就只有在海草床中才看得到,其他地方就沒有,但這樣的物種到底有多少其實還是問號。」

夕陽下的裸露海草床(孫筱雲攝)

在現今社會,海草的生存需要管理單位、科學家、政治家與一般民眾共同參與海草床的維護與復育,目前已有國際性的組織實踐公民科學的概念,招募民眾進行訓練,以相同的標準作業流程,對鄰近海域及全球上百個樣點進行海草床的長期監測。臺灣本島的海草,在香山、高美、白水湖、布袋、七股、小港與屏東的海岸溼地皆有分布,綠島、小琉球、澎湖與金門亦有海草種類的紀錄與環境描述,冀盼未來國內對海草生態系的認識能更加普及,讓沿海棲地的管理更有效,才能維持連通於各個生態系間以及整個生態系統的生物多樣性。

參考資料:

  • Larkum, A. W. D., Orth, R. J. and Duarte, C. M. (ed.), 2006. Seagrasses: biology, ecology and conservation. Springer, Dordrecht, the Netherlands.
  • Seagrass-Watch,http://www.seagrasswatch.org/home.html (2012/06/12引用)。
  • 柯智仁,2004。臺灣海草分類與分布之研究。碩士論文,國立中山大學,高雄市。
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