文 / 圖
樊同雲(1,2)、葉宗旻(1)、墨心慈(1,3)、鄭群學(1)、藍國維(1,4)
1.國立海洋生物博物館 2.國立中山大學海洋生物科技暨資源學系 3.美國聖地牙哥大學環境與海洋科學系 4.國立東華大學海洋生物研究所
美麗的珊瑚，怎麼了？
臺灣南端的珊瑚資源豐富，孕育了海洋生物多樣性，恆春半島的珊瑚更是全球珊瑚熱點之一。然而，許多科學家們也觀察到，近五十年來受到人為活動和氣候變遷衝擊的影響，珊瑚正在變化中。
為了觀察珊瑚是否健康成長，科學家們長期監測、調查並分析珊瑚，結果發現，恆春半島合界的珊瑚覆蓋率從2010至2020年間升高後穩定；在南灣西側的後壁湖和出水口原本豐富的珊瑚則因2016-2017年的大白化事件而降低。而同在屏東區域的小琉球則因為天災和當地蓬勃發展的旅遊業，造成珊瑚數量銳減，到了2020年，當地各個熱門景點的珊瑚覆蓋率都僅剩0-10%，即使是非景點地區的珊瑚損害也十分慘重。花瓶岩和杉福等潮間帶地區，則因為大量遊客踩踏，將珊瑚礁幾乎夷為「平地」，失去維持生物多樣性與孕育漁業資源的生態功能與價值。(見下方圖表)
2020年夏季發生前所未有的海洋熱浪，加上沒有颱風大範圍攪動深海冷水來降溫，造成臺灣有記錄以來最嚴重且範圍最廣的珊瑚大白化事件。還有隨假期湧進墾丁和小琉球的遊客，總總外界因素都讓珊瑚受到衝擊。在珊瑚白化事件的前、中、後的監測結果顯示，墾丁珊瑚的死亡率高達4-7成。除了數量降低，優勢種類也發生改變：合界的表孔珊瑚被鹿角珊瑚取代，後壁湖的列孔珊瑚被千孔珊瑚取代；而小琉球的的珊瑚礁狀況普遍呈現嚴重衰退，藻類成為優勢物種。
我們的珊瑚，還有救嗎？
可喜的是，研究人員也意外地發現，在經過人工改造過的珊瑚礁區，被氣候或人為因素干擾所造成的變動較小。
雖然墾丁核三廠出水口的最高水溫高於其他地點約2℃
(約為34.1℃)，但是珊瑚的白化率和死亡率卻比其他地點更低或相似，珊瑚群聚結構並未明顯改變，核三廠進水口也呈現同樣結果。2021年時研究人員更意外發現，小琉球杉福漁港海堤外的消波塊和港內南側的珊瑚覆蓋率高於其他天然珊瑚礁區。以上三個區域都非「純天然」，但在災難性事件之後，卻仍能保有較高的珊瑚數量與生態功能，為打造「珊瑚礁的庇護所和珊瑚苗圃」提供了可能性。
小琉球的珊瑚數量曾居全臺之冠，如今卻淪落為最低，且已持續約五年未見好轉。科學研究預測，未來海洋熱浪與強烈颱風等天災只會更多和更嚴重。「若是野外的珊瑚礁滅絕了，可否以人為方式復育」將是研究人員必須研究與努力的課題。
成功復育珊瑚的兩大要素
然而復育珊瑚並非易事，首先是水質的改善。珊瑚必須在潔淨的環境成長，國內外已有眾多研究顯示，珊瑚復育前必須優先控制好人為的污染，如廢水排放和泥沙沈積物等。墾丁的珊瑚曾有水質混濁與泥砂掩埋等問題，但在經過廢水處理與開始注重水土保持後，該區域的珊瑚即陸續恢復成長，數量也明顯增加。在進行復育前，建議後壁湖，尤其是港區必須先進行環境管理與水質改善，再評估是否需要進行復育。小琉球目前雖然已有三座聚落式污水處理設施，但大雨過後大量泥土沖刷入海的現象仍有待解決，尤其是杉福漁港附近。
其次是成立海洋保護區並有效管理。海洋保護區是維護棲地和促進生物多樣性與漁業資源永續利用最有效的方法，尤其是經由維持食藻動物，如海龜、魚類、螺貝類、蝦蟹類和海膽等的數量與功能，將有效控制危害珊瑚生存空間的毛叢藻和大型藻不至過量，促進珊瑚數量增加。建議將現有的後壁湖海洋資源保護示範區擴大，以涵蓋出水口海域，並在合界設立新的海洋保護區，禁止捕撈生物，只允許潛水等生態旅遊活動進行；而小琉球杉福附近海域，將潮間帶的潮池與鄰近潮下帶週邊海域劃設為保護區，管制遊客對生物的踩踏與接觸，以上做法都將能使所剩不多的生物獲得休養和繁衍的機會。
協助珊瑚調適，為牠們找到新天地
為因應愈益劇烈與頻繁的海洋熱浪衝擊，科學家們也積極地尋找適合培育耐熱珊瑚的地點。為挽救受損的珊瑚礁與珊瑚，世界各國早於1970年代即開始進行珊瑚復育，企圖修復受損的珊瑚群聚、增加珊瑚數量以持續其生態、漁業與觀光旅遊的功能和價值，累積至今所研發的珊瑚復育方法相當多元。
早期珊瑚復育發展以「直接移植」為主，但隨著海洋熱浪發生愈發頻繁與劇烈，尤其是2015-2017年連續發生全球珊瑚白化與死亡，傳統直接移植已不足以解決珊瑚面臨的威脅，因此建立以耐熱珊瑚為主的珊瑚苗圃，將是可行方法之一。面對多變的形勢，現今科學家評估野外珊瑚復育時，不僅需要改善當地的環境與減少人為的破壞，同時也要改良珊瑚移植的技術，以因應氣候變遷，尤其是海洋熱浪的衝擊。
耐熱珊瑚苗圃的最佳候選地點是恆春半島核三廠的「出水口」和「進水口」。「出水口」的珊瑚自1987年至今已經歷九次珊瑚白化事件，雖然水溫高且遊憩旅人眾多，但珊瑚近十年來仍維持相當數量和穩定的群聚結構組成。「進水口」則因為有管制，少有人為活動，且有海堤屏障，降低颱風引發強勁風浪的衝擊，過去在此海域進行人工培育珊瑚也非常成功。此外，由於核三廠即將於2024年，也就是3年後開始逐步停機和除役，其進水口抽取冷卻水製造的水流和在出水口的溫排水將逐漸減少，預期環境的改變也將引起珊瑚群聚和珊瑚礁生態的變化。當出水口海域的水溫逐漸下降之後，經由高溫淘汰和選擇耐熱珊瑚的影響也就逐年減少，因此我們應儘早善用目前這些耐熱珊瑚進行保育與復育的研究與發展，以免錯失大好機會。
小琉球耐熱珊瑚種原的選擇則以杉福、龍蝦洞、及海子口港西側等三個潮間帶的潮池為主。研究人員曾在杉福與龍蝦洞潮池中設置溫度紀錄器，其水溫最高時甚至高過核三廠出水口區域，但仍有耐受環境劇烈變動的珊瑚在此生存與發展。此外，杉福漁港內的南側較少風浪與人群，低潮期間的水流交換仍佳，且有如海龜、魚類和海膽等食藻生物，使得藻類受到控制，促進珊瑚生長，具備成為珊瑚苗圃的條件如P.28(圖1)。
選擇適合的珊瑚種類也很關鍵。過去養殖復育的珊瑚大部分以分枝形軸孔珊瑚為主(圖2)，因其生長快、分枝之間容易吸引魚類和其他共生動物在此活動，短期內即可呈現明顯效果。然而牠也最容易受到人為破壞、熱浪和颱風等影響而受損。與之相反，團塊形微孔珊瑚(圖3)雖生長慢，但存活率高，可和其他更多類別的珊瑚一起共同養育，提高生物多樣性。此外，團塊形微孔珊瑚也較適合新手移植，較不易被外界的環境影響，其外型和堅實穩固的群體也最不容易受損斷裂，在許多環境劇烈變動的礁區也常見。例如出水口海域和小琉球潮池就有許多團塊形微孔珊瑚，牠們人工培育的成功率和存活率都是最高，不過也需要時間才能看到成效。另外是採集珊瑚時也容易在健康群體表面留下較大的傷口，且痕跡明顯，需要較長時間復原如前頁(圖4、5)。以今年4月在出水口海域移植的27株耐熱型微孔珊瑚為例，在兩個月後的復原和生長情形良好，而之前採集時在母群體上造成的傷口目前也正在癒合中，如(圖6)。
搶救珊瑚一起來！
為了讓珊瑚移植復育的長期發展扎根，此次計畫也舉行工作坊，培訓當地海洋志工、潛水教練與業者成為公民科學家。內容包括講解珊瑚生態、移植工作流程與操作、海下分工如何進行等。此外，也由取得採集證的研究人員帶領學員到海下實作，示範如何清理珊瑚骨骼上的泥沙和藻類、選擇適合的珊瑚進行移植，並檢討如何改進技術以獲得更好的移植復育成效(圖7)。
整體而言，人類世時代珊瑚礁生態系統因人為干擾和氣候變遷所造成負面衝擊的規模和發生頻率都在愈益上升，珊瑚正面臨數量劇烈減少、甚至滅絕的風險。除了一般人進行水上遊憩時，須小心不要破壞美麗的珊瑚外，科學家們也正在為搶救珊瑚努力。透過人工改造過的珊瑚礁區，對外界干擾和氣候變遷可能有較高的抵抗力，也期許經由人才培育和人為努力發展耐熱珊瑚苗圃，可以復育受損的珊瑚礁，超前部署，為未來氣候變遷的衝擊預作準備。
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