棘皮動物在珊瑚礁忙什麼？

珊瑚礁中藏著許多不同的棘皮動物，找找看牠們在哪裡吧？

文、圖－海生館企研組 商皓惟、樊同雲

美麗生動的珊瑚礁主要由珊瑚所構築，牠們大部分固著在海底，並與一些生物建立密切的共生關係，如體內的藻類和體表的蝦蟹類、螺貝類、魚類等，為彼此提供營養和保護，甚至為對方提供棲地。珊瑚還透過捕食、競爭和共生等方式與其他珊瑚礁生物相互依存，維持生態平衡，使珊瑚礁的結構、功能和生物多樣性變得更加複雜和壯大，並成為具高生物多樣性、高生產力和高價值的珍貴海洋生態系。

在珊瑚礁中扮演重要角色的棘皮動物包括海星、海參、海膽、陽燧足和海百合，牠們具有多樣的外形和獨特的攝食方式，是一群外表悠閒但實際卻很忙碌的底棲動物，就讓我們一起看看牠們在珊瑚礁裡忙些什麼吧！

海星

海星通常在珊瑚礁岩和沙地上覓食，以貝類、藻類、珊瑚蟲及其他小型無脊椎動物或腐肉為食，臺灣常見的海星種類包括藍指海星（ Linckia laevigata）、多孔單篩海星（Fromia milleporella，俗稱紅海星）、麵包海星（Culcita novaeguineae）和海燕海星（Patiriella pseudoexigua）等。

棘冠海星

此外還有「惡名昭彰」的棘冠海星（Acanthaster planci），牠們的成體直徑可達約30公分，全身佈滿有毒的細長棘刺。牠們族群數量眾多，並以珊瑚為食，利用外翻胃部覆蓋住珊瑚，再分泌強力的消化酶分解珊瑚的肉質組織，留下潔白的碳酸鈣骨骼，不仔細看會以為珊瑚是受到氣溫變化而白化，但其實珊瑚透明的活組織已不存在。過去在澎湖的西吉島、南沙的太平島，以及最近的東沙環礁都曾出現棘冠海星爆發的新聞，甚至需進行人工移除以減少對珊瑚數量和珊瑚礁生態的損害。

不過，棘冠海星並非總是如此「邪惡」，牠們通常以零星個體生活於珊瑚礁中，並會捕食優勢種珊瑚，因而促進其他弱勢種珊瑚生長，以維持珊瑚多樣性。棘冠海星的天敵是大法螺，但因為人類過度捕撈，生態失衡才引發棘冠海星爆發，因此做好環境保護和生態保育才是解決這場海星危機的根本之道。

多孔單篩海星(攝於東沙群島)

海膽

海膽球形的身體覆蓋著尖銳的棘刺，以刮食海藻和其他有機物為生，牠們透過食藻作用抑制藻類過度增長，防止藻類取代珊瑚成為優勢種。沒有大型藻和毛叢藻覆蓋生長的乾淨海底適合珊瑚幼生著苗，利於珊瑚子代附著，使族群數量穩定和茁壯，並有益珊瑚礁生態健康。海膽主要棲息在礁岩區，常見的種類有梅氏長海膽（Echinometra mathaei）、口鰓海膽（Stomopneustes variolaris）、刺冠海膽（Diadema setosum，俗稱魔鬼海膽）和白棘三列海膽（Tripneustes gratilla，俗稱馬糞海膽）等，在踏查潮間帶和水族館導覽活動中也很常見。

躲藏於潮間帶洞穴中的刺冠海膽

然而，當海膽大量且密集地聚在同一處珊瑚礁時，牠們的鑽孔和刮食行為就會造成礁體的生物侵蝕，削弱珊瑚礁的立體結構，甚至使其千瘡百孔並容易崩塌破碎，嚴重時還會使得生態退化，這種現象被稱為「海膽荒礁」。例如小琉球肚仔坪潮間帶，就曾因為氣候變遷與人為侵擾等因素，造成梅氏長海膽在當地大量生長，這也是生態失衡的結果。

海參

海參身體柔軟並容易變形，常在珊瑚礁沙地上攝食沉積物中的有機物質，成為海底清道夫。有的海參則可濾食水中物質，保持水質清潔。由於水中和海底的營養與食物被海參攝食、消化利用而不致累積增多，讓與珊瑚競爭空間的藻類不易過度增生，從而使珊瑚健康生長。此外，海參的排泄物富含有機營養，促進海洋中的營養循環，並為珊瑚及其共生藻類提供額外的養分來源。臺灣常見的海參物種有黑海參（Holothuria atra）、蕩皮參（Holothuria leucospilota）和棘輻肛參（Actinopyga echinites）等，在潮間帶常常能被看到，是人們熟悉的海洋生物之一。

潮間帶進食的蕩皮參

雖然海參看起來懶洋洋的，但研究發現海參可以減少過多有機沉積物的累積，不但能防止細菌滋生，還有助於降低珊瑚疾病的發生率。珊瑚的病害通常與沉積物有關，因此必須有效管理和控制漁業捕撈海參，才不致因其數量過少而威脅珊瑚健康。

陽燧足

陽燧足又名蛇尾，外觀與海星相似，但腕足纖細且動作迅速靈活，通常棲息在礁岩縫隙中，會利用珊瑚群體結構作為棲息地，並從周圍捕食浮游生物或有機碎屑，牠們大部分並不會直接對珊瑚的生存與生長構成威脅，只會利用珊瑚礁的縫隙躲避捕食者，有時也會藉著移動攪動沉積物，促進沉積物的循環利用。陽燧足在部分地區的潮間帶數量很多，但僅露出腕足，因此需要仔細觀察才會發現。

陽燧足：巨綠蛇尾（Ophiarachna incrassata）

海百合

海百合也被稱為海羊齒或海羽星，雖然名字是「百合」，但卻是動物，能夠用底部的卷枝爬行、附著在礁岩或藏身在珊瑚的分枝間，並通過羽毛狀的羽枝捕捉水中的有機物及浮游生物，牠們通常出現在海中食物較多的地方，也能夠短暫地在海中游動。海百合與珊瑚的直接交互作用較少，主要依賴珊瑚礁提供的立體結構作為棲息地，或是攀爬在海樹和海扇等柳珊瑚的分枝上，捕捉過濾海流帶來的豐富食物。由於海百合通常生活在較深的海裡，因此需要經由浮潛或水肺潛水的方式比較容易看到。

整體而言，有許多棘皮動物都依賴珊瑚礁作為棲息地，在此攝食、繁殖和獲得庇護，棘皮動物也通過清潔環境、維持水質、循環營養、控制藻類而維護珊瑚與珊瑚礁的健康和生態平衡，這些物種之間的交互作用形成了一個相互依賴和制衡的生態網絡。然而，當某些物種的數量過多，如攝食珊瑚的棘冠海星和在礁體挖洞鑿孔的梅氏長海膽，就會使珊瑚礁生態受到威脅；若部分物種數量過少，如失去攝食大型藻與毛叢藻的海膽和攝食有機碎屑的海參，也會間接影響珊瑚的生存。唯有維持各物種間的平衡，才是讓珊瑚礁生態保持健康的關鍵。

海百合巨翅美羽枝（Himerometra magnipinna，臺電綠網提供）

水產養殖、生態復育與觀賞水族的應用

棘皮動物裡的海膽與海參作為營養美味的海鮮而為人所熟知，也因過度捕撈而數量銳減。但這兩類棘皮動物對於控制珊瑚礁生態系統中的藻類、改善礁岩和沙地環境，以及維持生態平衡有重要作用，因此也有學者對此進行人工繁殖實驗。幸好，隨著生物科技的發展，水產養殖技術變得愈加成熟，有的棘皮動物，如海膽和海參已成功透過人工繁殖，例如澎湖的白棘三列海膽就是成功案例。未來更期待進行持續性和規模化的繁養殖，以人工大量生產高價值的海鮮食材，替代野外採捕，甚至能夠適當地活體野放。此舉不但能促進海洋生物水產養殖和海鮮市場的進步與發展，甚至能重建受損的珊瑚礁生態系統並恢復健康，達成經濟發展與生態保育的雙贏目標。

海燕海星捕食銳枝鹿角珊瑚

營養鹽和有機物的過度累積，以及大型藻和毛叢藻的過度生長，都是全球與臺灣珊瑚礁生態系統衰退的主要問題之一。而氣候變遷，如海洋熱浪造成珊瑚白化和死亡，又或是颱風引起強勁湧浪造成珊瑚礁的物理性破壞，均會使珊瑚受損或礁體裸露，讓藻類「有機可趁」，迅速覆蓋珊瑚骨骼，抑制珊瑚復原與生長，而其中，能控制有機物和病菌的海參，與能控制藻類的海膽，可說具十分重要的地位。

棘冠海星攝食表孔珊瑚使白色骨骼露出

許多海水水族館的展示缸內也經常能看到棘皮動物。水族人員常利用白棘三列海膽控制水缸中對珊瑚生存不利的海藻，並讓蕩皮參與黑海參清理缸底與砂層上的殘留餌料和有機碎屑，藉由善用珊瑚礁關鍵功能生物的的食性與食物網特性，能夠節省大量維護人力並保持水質與生態的穩定，為珊瑚和其他缸內生物提供更適宜的生活環境。

另一方面，水族缸也是研究紀錄珊瑚礁生態現象的利器。研究者們可近距離觀察到海燕海星捕食銳枝鹿角珊瑚的過程，或是白棘三列海膽攝食毛叢藻並幫助珊瑚幼體順利存活和生長的動態。此外也可透過這種具象化的展示，讓學生們看到不同物種的生態角色和交互作用，並讓社會大眾瞭解海洋生物多樣性的重要與價值。

白棘三列海膽是控制藻類的好幫手