撰文/馬曉惠
珊瑚和海藻因為太相愛而相殺?
撰文/馬曉惠
一直以來人們都被告知:海藻是珊瑚的好朋友,珊瑚的成長離不開海藻,珊瑚那漂亮的顏色和婀娜的身姿更是取決于海藻。
可不久前有科學家忽然宣布:海藻是珊瑚的勁敵,海藻不僅會傷害珊瑚,甚至還會成為珊瑚殺手!
究竟是過去的認知有誤,還是溫馴的海藻因為環(huán)境發(fā)生了變異?
每一個有幸徜徉在珊瑚世界里的人,都會被眼前的美景所傾倒。珊瑚的種類很多,其造型也各不相同,樹枝狀、平展狀、花瓣狀 讓人目不暇接,恍若入了仙境一般。
要是你足夠細心的話,就會發(fā)現(xiàn)這些珊瑚都有一個共同特點——像植物一般,朝陽光射入的方向擴展,越是光照好的部位發(fā)育得越好。這也難怪很長一段時間里,珊瑚都被誤以為是植物了。
當然啦,如今珊瑚是“植物”的誤會早就被澄清了,珊瑚具有向光性的秘密也被揭開了。這是由于它體內有一種叫“蟲黃藻”的共生藻,蟲黃藻進行光合作用需要陽光,因此珊瑚才會有這種向陽生長的特性。
蟲黃藻是一種單細胞藻類,與珊瑚蟲是一種互利共生的關系。它們的個頭非常小,必須借助顯微鏡才能發(fā)現(xiàn),據(jù)估計每平方毫米的珊瑚組織內有3萬個蟲黃藻。
蟲黃藻進行光合作用所需的原料來自于珊瑚蟲的代謝廢物,合成的氧氣和有機物則反饋給珊瑚。蟲黃藻對珊瑚相當慷慨,為它提供了高達90%的能源需求。而作為回報,珊瑚除了提供二氧化碳和含有氮、磷的廢料給蟲黃藻,作為光合作用所必需原料之外,還為它提供了保護和居所。
蟲黃藻與珊瑚蟲的石灰質骨骼的形成密切相關。生物學家曾做過這樣的實驗:將蟲黃藻從珊瑚蟲體內分離出來,人工供給珊瑚蟲氧氣,以保證其生存所需。實驗的結果顯示,珊瑚蟲雖然能夠活下來,它的骨骼卻得不到正常的發(fā)育。這是因為珊瑚蟲的代謝產(chǎn)物中有大量酸性氣體二氧化碳,妨礙了骨骼的增長,而蟲黃藻卻有迅速有效地解除二氧化碳,并促進珊瑚骨骼形成的功能。更有趣的是,蟲黃藻在代謝過程中雖然也會排出二氧化碳,卻是以碳酸鹽的形式存在,能與鈣離子結合形成珊瑚的骨骼。
也是因此,大部分造礁珊瑚都是與蟲黃藻共生的,而非造礁珊瑚則沒有蟲黃藻。由于蟲黃藻的生存依賴于陽光,這就制約了造礁珊瑚的生長環(huán)境,它們必須生長在那種陽光充足、海水清澈的環(huán)境中。
造礁珊瑚對于蟲黃藻非常依賴,如果蟲黃藻跑掉或死掉的話,它們就會得病,即出現(xiàn)白化現(xiàn)象。在白化初期,如果蟲黃藻能及時回到珊瑚體內,生病的珊瑚仍能起死回生;可要是持續(xù)白化時間太長,珊瑚就會因為嚴重缺乏營養(yǎng)而死亡。同時,通過對養(yǎng)分、光線及對過剩細胞的驅逐,珊瑚也可以控制蟲黃藻的數(shù)量,避免其過度繁殖。
與珊瑚相反,蟲黃藻對它的依賴卻沒有那么強烈。除了能與珊瑚共生之外,蟲黃藻還能在某些原生動物和無脊椎動物體內存在,比如珊瑚的近親海葵。更要命的是,蟲黃藻還都很“嬌氣”,一旦海水的溫度、鹽度等出現(xiàn)變化,就會“離家出走”或者一命嗚呼。因此,珊瑚與蟲黃藻之間的共生關系其實相當脆弱,必須盡心呵護才行。
雖然有了珊瑚與蟲黃藻的“抵死纏綿”在前,但是珊瑚與海藻的相殺也并非不靠譜的傳言。只是引發(fā)這場珊瑚和海藻之間大戰(zhàn)的,不是蟲黃藻之類共生藻,而是藻類中的多細胞海藻。
多細胞海藻與珊瑚的“地盤之爭”其實由來已久,其中最具代表性也最具侵略性的莫過于杉葉蕨藻了。這是一種生命力極其旺盛的多細胞海藻,只要一適應周圍環(huán)境,它就能以每天增加8厘米的速度瘋狂生長。1984年,杉葉蕨藻伴隨著摩納哥水族館里排放出的污水里進入了地中海。它很快就覆蓋了整個海底,使其他固定根系的生物窒息死亡。這種唯我獨尊的海藻同樣也覆蓋了珊瑚,由于海藻奪取了蟲黃藻獲得陽光的權利,打破了珊瑚與蟲黃藻之間的共生關系。失去了蟲黃藻提供的營養(yǎng)后,五顏六色的珊瑚首先出現(xiàn)的是白化,要是這種情況仍得不到改善,那么等待它們的就只有虛弱而死一途了。目前可怕的杉葉蕨藻仍在地中海肆虐,被其覆蓋的海底已經(jīng)超過了130平方千米,遍布190千米的海岸線,對海底的海草生態(tài)系統(tǒng)造成了毀滅性災難。
此外,對南太平洋珊瑚的最新研究也顯示,除了傳統(tǒng)的“陣地戰(zhàn)”之外,海藻對付珊瑚還用上了化學武器??茖W家用生長在珊瑚周圍的8種不同海藻做了實驗,實驗證明某些藻類在與珊瑚接觸時確實會釋放出毒素,不到兩周時間就能使用于實驗的珊瑚變色,甚至死亡。
這項研究還發(fā)現(xiàn),這種能讓珊瑚中毒的毒素主要成分為萜烯。當這些有毒的海藻與珊瑚接觸時,就會釋放出毒素,隨后毒素便會迅速擴散到珊瑚全身。此外,某些熱帶藻類則表現(xiàn)得更為“狡猾”,除了能通過接觸放毒外,還會利用傳染性路線去攻擊珊瑚。比如有的熱帶藻類會釋放出大量的溶解碳,使珊瑚表面產(chǎn)生一種傳染性微生物。
值得慶幸的是,并非所有海藻都是有毒的。此外,不同珊瑚遭遇有毒海藻時,所受到的傷害也不盡相同。與成年珊瑚相比,只有硬幣大小的未成年珊瑚是最大的受害者。
當然,也有科學家認為對此無需大驚小怪,因為“在經(jīng)過多年的地盤戰(zhàn)爭,海藻和珊瑚已經(jīng)逐步形成一系列克制對方的作戰(zhàn)技巧”,跟這些有毒的海藻相比,或許人類的危害還更大些呢。
這些有毒的海藻雖然危險,但也并非真的就天下無敵了。它們的天敵是那些游弋在珊瑚礁里的植食性魚類。珊瑚從來就不是孤立的存在,珊瑚群落是一個龐大而又完整的生態(tài)系統(tǒng)。長久以來,游弋在珊瑚群落中的那些植食性魚類擔負著守護珊瑚的職責。
在健康的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中,總能看見一群群的魚兒活潑地游來游去,不時用嘴去啃食珊瑚,發(fā)出咯嘣咯嘣的嚼食聲。不了解的人往往會以為它們是在傷害珊瑚,其實它們啃食的不是珊瑚,而是海藻。由于珊瑚礁本身是一個完整的生態(tài)系統(tǒng),你完全不必擔心這些魚兒會把海藻啃食殆盡,因為它們也被自己的天敵制約著,比如灰礁鯊。
在美麗的大堡礁,觀光者可以親眼目睹這些守護珊瑚的“魚王子”是如何履行神圣職責的:午后斑駁的陽光中落在碧藍的大海上,海中那仙境似的珊瑚礁美得讓人窒息。驀的,一只罕見的蝙蝠魚拖著長長的鰭,出現(xiàn)在觀光者的視野里,開始啃噬那一綹綹的馬尾藻。而另一邊一群五彩斑斕的鸚鵡魚,正用鋼絲鉗般堅固的牙齒撕咬著一簇簇扎根在珊瑚礁上的海藻,發(fā)出咯吱咯吱的聲響……
近年來由于當?shù)貪O民的捕獵,珊瑚礁生態(tài)環(huán)境中的植食性魚類被大量捕捉。在被珊瑚群包圍的斐濟,漁民捕獲了大量的長喙鳥鸚嘴魚,導致失去天敵的海藻瘋狂地蔓延,覆蓋了整個海床的60%,對珊瑚造成了毀滅性的打擊。事實上,出現(xiàn)濫捕現(xiàn)象的并非斐濟一處。科學家警告說,如果這種濫捕的情況沒有改變的話,出現(xiàn)“海藻覆蓋海洋”現(xiàn)象的將并非個例。