健康的珊瑚礁生态系统,即使仅有不到海洋面积的1%,也为世界上约25%的海洋生物提供了生存保障。与此同时,它们还默默保护着沿海海岸少受海浪的侵蚀,使得珊瑚礁区沿海渔民得以安身,与之相关的海洋渔获则丰富着我们的日常餐桌。
拥有石灰质的坚硬骨骼,可以以此来建造珊瑚礁的珊瑚,便是“造礁珊瑚”。
全世界范围内,如今我们认识到的“造礁珊瑚”约有800种,它们绝大部分共生着虫黄藻(zooxanthella)——造礁珊瑚提供给藻类一部分光合作用的原料,藻类则勤勤恳恳制造出珊瑚生活所需的能源物质以及氧气。
造礁珊瑚的日常中,“复制自己”以及“壮大体内的骨骼”便是支持珊瑚礁生态系统健康发展的关键所在。
最是千姿百态
如此重要的造礁珊瑚,你对它的第一印象是什么呢?
温暖南方海边长大的孩子,也许有过在海滩上拾到白色珊瑚枝的经历;如果你曾潜游入珊瑚礁,一定会被珊瑚枝丫间的缤纷珊瑚鱼吸引目光;而古诗中的“钓竿欲拂珊瑚树”、珠宝店中陈列的火红珊瑚树摆件,你也或曾听过见过。
形状,或者说外表,永远是最容易给人留下印象的。因此我猜想,这样的“珊瑚树”或许是大家对珊瑚最普遍的认知:
图片:千野youko
又或许是这样的:
图片:千野youko
实际上,前一张“红色珊瑚树”是一种海底柏柳珊瑚属的珊瑚(Melithaea sp.),其体内没有共生藻,也没有坚硬的石灰质骨骼(而是小型的骨片骨针),不属于“造礁珊瑚”。
后一张才是常见的“造礁珊瑚”中的一类——鹿角珊瑚属的珊瑚(Acropora sp.)。鹿角珊瑚属的历史能追溯5000万年前,在200万年前分出许多不同的种;直至现在,在约800种的造礁珊瑚里,鹿角珊瑚属便占了¼。绝大多数鹿角珊瑚正是上图这般,如鹿角一样多分叉枝丫——这样的珊瑚群体形态被称为“树枝状” (arborescence/tree)。
鹿角珊瑚科是造礁珊瑚中的第一大家族,而今日主角中华扁脑珊瑚(Platygyra sinensis)则来自第二大家族——裸肋珊瑚科 Merulinidae(扁脑珊瑚属原归于蜂巢珊瑚科 Faviidae 之下,但根据新分类法,原蜂巢珊瑚科下一部分属归于裸肋珊瑚科 Merulinidae)。
物理防御先行
海中的中华扁脑珊瑚多是固着在礁石上的半圆球体,而表面纵横的沟壑,让它看上去好像“扁圆大脑”。这样的形态被称为“块状”(massive/mound)。
既不像传统意义上的“珊瑚树”枝繁叶茂、姿态万千,又难以想象可以让小鱼螃蟹藏身其中,中华扁脑珊瑚长成这样光秃秃的有啥好处?
看一眼这水中巨岩一般的块状形态,最容易联想到的便是“物理防御”。虽然表面坑坑洼洼,由一个个珊瑚荚(也就是珊瑚虫住的小房间)相连形成沟壑,但实际上极为坚硬不好欺负。比起容易被折断的树枝形态的珊瑚,哪怕是大浪卷来礁石砸在这扁圆大脑袋上,大概也就砸个小坑,不会造成太大伤害,更不会有钩住海中垃圾造成自身伤害的困扰。
野外调查发现,外表较树枝状珊瑚更为“平坦光滑”的中华扁脑珊瑚,多生长于近岸的礁池中或礁岭边缘。这也是“防御力高”的体现之一。
近岸的礁池里水浅流缓,赶海捉蟹的人来来往往,从陆地上冲刷下来的杂物容易堆积于此。一脚踩下去,树枝状的珊瑚容易破碎折断,砂石也容易卡在珊瑚枝间;而块状的中华扁脑珊瑚不怕踩不怕撞,甚至在海水轻轻拂过的时候,这样的形状更容易让水流带走身上的泥沙——想想剃个光头比长发易洗易打理,是不是立马就好理解了呢。
礁岭则是直面海浪的部分,受到海浪冲击最大,是抵消海浪侵蚀的前线,但中华扁脑珊瑚也毫不畏惧,可以说是保护海岸的“最强大脑”之一。
生物防御加成
中华扁脑珊瑚抵抗艰苦环境不仅靠“物理防御”,还有几招“生物防御”,也非常有趣。
前面说到,中华扁脑珊瑚多生长在水较浅的礁池中或礁岭边缘,这样的地方距离水面近,甚至有时露出水面,“保湿防晒”就成了中华扁脑珊瑚的重要课题。
数学课上认真听讲的同学都知道,同样体积的情况下,球体的表面积最小。因此,在同样的光照强度下,近球体的块状珊瑚受到烈日照射的面积较小,受到的紫外线伤害也比较少。
中华扁脑珊瑚表面的沟壑是最佳的小型蓄水库,“沟壑”中的珊瑚虫因此能有湿润的环境。同时,珊瑚会分泌出覆盖在体表的黏液,成为“防晒霜”一般的存在。而当再次上涨的海水没过珊瑚时,这层富含蛋白质并粘黏许多有机质的黏液膜会被剥离,成为潮间带小鱼虾蟹们的美食。
与中华扁脑珊瑚同科的珊瑚,其露出水面的部位此时就像一个个小水库;而分泌的黏液可以成为鱼虾们的美味。图片:千野youko
“沟壑”中的生存智慧
既然聊到坑坑洼洼的“沟壑”,我们就来看看“沟壑”之中“中华扁脑珊瑚”的本体真貌:
如果放大图片仔细看,不难发现沟壑中有一些“小洞”——这便是中华扁脑珊瑚的珊瑚虫个体的“口”。一张嘴代表了这里有一个珊瑚虫个体。之前我们看到的大块头,都是这些小小的中华扁脑珊瑚虫个体无限复制自己,共同建构了大型骨骼形成的群体形态。
在靠近沟壑边缘,到了晚上会伸出一些小触手,珊瑚虫依靠触手中所含的刺细胞捕捉海水中的浮游生物,送进“口”中。没错,中华扁脑珊瑚和其他的造礁珊瑚一样,虽然体内含有虫黄藻与之共生,提供能源物质,但也不是“只晒晒太阳就能长命百岁”。珊瑚还会自己捕捉一些浮游生物进食,作为能源补充——这也是珊瑚白化*后,如果环境回到适宜条件,珊瑚体内虫黄藻恢复,珊瑚还能重现生机的关键所在。
珊瑚白化:当外部环境改变,比如海水异常升温时,珊瑚体内条件随之改变,不再适宜虫黄藻生存;虫黄藻被释放到海水中把珊瑚的大部分颜色带走,珊瑚石灰质骨骼的白色透过薄薄的珊瑚虫肉体显示出来,导致珊瑚看上去变白。
生活在礁池、礁岭边缘的的中华扁脑珊瑚,也是靠着自己不凡的捕猎能力,在艰苦的生存环境中,能在其他珊瑚白化时保留自身较好的生存率。
至此,我们提到了中华扁脑珊瑚长成“块状”的诸多好处,以及它自身的“坚强”特质。除了建造珊瑚礁,分泌粘液保护自己、喂饱其他生物,以“最强大脑”之姿保护海岸外,长成块状的珊瑚还能为其他海洋生物提供安居之处。
“找我有事?”图片:千野youko
不知道大家还见过什么形状的珊瑚呢?下次再见到,不妨想一想它们长成这样的形状有何利弊得失,又给海洋生物们带来了什么样的好处。我想这或许就是观察珊瑚最高的乐趣了。
本文是物种日历第6年第62篇文章,来自物种日历作者@千野youko。