2019年3月22日 星期五

海生館的珊瑚農場



多數珊瑚是由許多珊瑚蟲組成的群體(每一朵似花的構造即代表一隻珊瑚蟲)(郭富雯攝)

文 郭富雯  海生館產學中心  研究助理

在世界珊瑚礁生物多樣性日漸衰退凋零的當下,使用人工養殖的方式來進行珊瑚保種與復育是拯救珊瑚的必要作為之一。科學家們藉由模仿珊瑚礁周邊環境,以人為控制環境因子的方式進行培育,創造出大規模培養的珊瑚農場(Coral farming)或珊瑚花園(Coral gardening),可供應商業市場或珊瑚礁復原的需求。


如何複製一株珊瑚

珊瑚屬於刺細胞生物,多數所見的珊瑚是由無數個珊瑚蟲(Polyp)所組成的群體,在野外環境有許多珊瑚群體是經由無性生殖,以斷裂方式增生新個體,藉以有效維持族群數量,甚至成為優勢物種。其實,大部份的珊瑚都可經由珊瑚蟲的無性「出芽生殖」來增大群體體型,或經由斷裂生殖來增加群體數量,因此珊瑚農場多半利用無性生殖法來大量培養珊瑚。在珊瑚農場裏,工作人員會小心翼翼地保護好每一個幼小珊瑚斷枝、或者經由母株新增生的有性生殖子代。在野外,這種成長時期的小珊瑚相對脆弱,常遭受擦撞、沉積物覆蓋、藻類滋生於體表等生存風險而無法長成。在珊瑚農場內,則可有效免除上述的干擾因子,增加存活率,待子株長成特定大小後即可移至他處培養。



筆者正在操作珊瑚的無性增殖(分殖)

位於水族實驗中心珊瑚農場(海生館提供)


海生館的珊瑚農場

海生館的珊瑚養殖在開館之初便由樊同雲博士帶領,並與劉弼仁老師、陳慧如技士(現調任至海館處)等人共同參與,隨著研究及展示的需求增加,不同的珊瑚物種也陸續引進,許多與珊瑚相關的研究論文及專利技術也一一發表。當然隨著飼育珊瑚技術的普及,國內外水族館的投入,礁岩生物愛好者的增加,加上近年來網路媒體的大量披露,民眾對於不同種珊瑚的習性和培育方法、適應力及珊瑚疾病、組織剝落、珊瑚掠食者、蟲害等知識都不斷地增加,也促進我們一步步精進人工飼育珊瑚的技術及方法。水族實驗中心內有大小不一的各式珊瑚養殖池,儼然是縮小版的珊瑚礁區,包括以水泥建構的十多噸至百餘噸的大型水池(內緣塗有藍色防水層),以及以FRP材質為主體的圓型、長條型等各式桶槽,有些桶槽設有玻璃觀景窗,可供參觀人士近距離的觀察缸內生物。這些不同的池區均配置有恆溫設備,與野外大洋相較,桶槽的水體容量偏小,易受周遭的氣溫影響。

有了恆溫設備,研究人員即可將池區內的水溫控制在最適合珊瑚生長的攝氏23~28度之間。珊瑚池區上方皆採天然光照,室內區域則以LED燈提供珊瑚的照明需求。珊瑚有異營(攝食)及自營(靠體內共生藻行光合作用)等雙重的能量來源,當食物受限時,異營性的能量來源恐無法維持生存,此時以光照作為驅動力的自營性能量來源就顯得格外重要。海水是支撐珊瑚農場最重要也最容易被忽視的元素,海水與珊瑚的關係尤如人類需要空氣一般,珊瑚離開海水後頂多能撐6~12個小時(1個退潮時)。許多內陸不鄰海的水族館或珊瑚農場,多以海水素調配人工海水,雖然初期水質較沿岸引水穩定,但需花費相當多的經營成本。此外,海水的水質參數如溫度、鹽度、pH值、溶氧含量、濁度、硝酸鹽、磷酸鹽、鹼度、重金屬等,均悠關珊瑚的健康及成長速率,這些參數均需借助儀器才能精準偵測。使用天然海時,其水源的選擇以越趨近天然,越少人為活動的海域為佳。


LED燈為光源培育的軟珊瑚(郭富雯 )

珊瑚農場物種豐富

珊瑚與珊瑚礁周邊生物一直是海生館進行展示教育、研究與保育的重點項目,海生館水族實驗中心目前共培養87種珊瑚,共約2萬多株,其中約20多種已建立人工無性生殖技術,並正在進行大量增殖,例如指形軟珊瑚、柔指形軟珊瑚......等,以供應本館之珊瑚生命科學研究、珊瑚種源保存、天然物藥妝產品之產學應用研發、水族館的展示與教學活動等。

珊瑚是海生館的研發重點,目前共有26博士級研究人員,以團隊的方式進行研究,分別探索珊瑚之分子生物學、細胞生物學、天然物化學、低溫生物學、生理學、生物多樣性與環境毒理學等,並已累積豐富的研究成果及專利技術等,逐漸受到矚目,其實這一切成果及未來發展的基礎都奠基於珊瑚人工培養增殖技術及珊瑚農場的永續經營管理。


活珊瑚培育-表孔珊瑚(林清哲 )

活珊瑚培育-鹿角珊瑚
珊瑚人工養殖團隊所精心培育的珊瑚,除了供前後場展示教學之用,也多次受邀以活體珊瑚缸參加各種展示活動,例如在臺灣舉辦的生技展、觀賞魚展、亞太潛水展、歐盟氣候變遷展....都曾出現過海生館珊瑚培育展缸的蹤跡。近幾年海生館更基於珊瑚研究及培養的專業,將珊瑚保育及復育活動推廣到海外,例如2015年在日本所舉辦的第23屆的世界童軍大露營(World Scout Jamboree; WSJ)2017年在泰國朱拉隆宮大學所舉辦的珊瑚醫院特展(Coral Hospital)等。

人工珊瑚繁養殖技術的精進及產出是我們持續努力的目標,2018年館方更投資打造一套珊瑚礁資料庫盤點系統,以數位化系統來即時監控管理館內成千上萬吊掛在養殖池的珊瑚,不僅方便研究人員查詢及申請使用,也是未來打造珊瑚挪亞方舟的重要一步,可為恆春半島周邊珊瑚礁的復育帶來生機。若有機會,也歡迎您前來參觀海生館水族中心的珊瑚農場,一起來認識、關心及守護臺灣的珊瑚。


活珊瑚培育-軟珊瑚



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