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1、珊瑚礁生态寄生珊瑚礁或与其他无脊椎动物之间的竞争机制前前 言言古生代的四放珊瑚從奧陶紀古生代的四放珊瑚從奧陶紀古生代的四放珊瑚從奧陶紀古生代的四放珊瑚從奧陶紀(距今距今距今距今 5 5 5 54.44.44.44.4億年億年億年億年前前前前)開始開始開始開始經歷了經歷了經歷了經歷了2 2 2 2億年左右億年左右億年左右億年左右到二疊紀末全部到二疊紀末全部到二疊紀末全部到二疊紀末全部絕滅。六放珊瑚從大約絕滅。六放珊瑚從大約絕滅。六放珊瑚從大約絕滅。六放珊瑚從大約 2.1 2.1 2.1 2.1億年前的中三疊世億年前的中三疊世億年前的中三疊世億年前的中三疊世至今都很發育。八放珊瑚從三疊紀一直生存到
2、至今都很發育。八放珊瑚從三疊紀一直生存到至今都很發育。八放珊瑚從三疊紀一直生存到至今都很發育。八放珊瑚從三疊紀一直生存到今天。由於目前還缺乏地質資料今天。由於目前還缺乏地質資料今天。由於目前還缺乏地質資料今天。由於目前還缺乏地質資料特別是二疊特別是二疊特別是二疊特別是二疊紀以後到中三疊世的資料紀以後到中三疊世的資料紀以後到中三疊世的資料紀以後到中三疊世的資料所以對珊瑚類的演所以對珊瑚類的演所以對珊瑚類的演所以對珊瑚類的演化至今意見不一。化至今意見不一。化至今意見不一。化至今意見不一。珊珊礁是地球上最美麗的、生物多樣性最高、珊珊礁是地球上最美麗的、生物多樣性最高、珊珊礁是地球上最美麗的、生物多樣
3、性最高、珊珊礁是地球上最美麗的、生物多樣性最高、生產力最高、生物量最眾多的生態系之一，常生產力最高、生物量最眾多的生態系之一，常生產力最高、生物量最眾多的生態系之一，常生產力最高、生物量最眾多的生態系之一，常被稱為海中的熱帶雨林或海底花園；被稱為海中的熱帶雨林或海底花園；被稱為海中的熱帶雨林或海底花園；被稱為海中的熱帶雨林或海底花園；珊瑚礁也是最古老的生態系之一。珊瑚礁也是最古老的生態系之一。珊瑚礁也是最古老的生態系之一。珊瑚礁也是最古老的生態系之一。分分 類類 學學原生生物海綿動物櫛水母動物刺胞動物刺胞動物輻射對稱動物前口動物後口動物棘皮動物原索動物脊椎動物觸手動物左右對稱動物環節動物軟體動
4、物節肢動物扁形動物分分 類類 學學分分 布布緯度：南北緯約緯度：南北緯約3030溫度：溫度：18-3018-30之間，在之間，在23-2823-28之間生長最好之間生長最好 深度：水深七十公尺以內的淺海深度：水深七十公尺以內的淺海 環境：沉積物少的清潔海域環境：沉積物少的清潔海域 構構 造造 六放珊瑚為單體或群體生活為單體或群體生活,觸手及隔膜為觸手及隔膜為6 6或或6 6的倍數，其骨骼由表皮層分泌形成骨的倍數，其骨骼由表皮層分泌形成骨骼成分為碳酸鈣，骨質堅硬，因此稱骼成分為碳酸鈣，骨質堅硬，因此稱為硬珊瑚。為硬珊瑚。八放珊瑚八放珊瑚全部營群體生活全部營群體生活,每個個體有觸手每個個體有觸手8
5、 8個呈個呈羽枝狀，骨骼成分有角質也有鈣質，羽枝狀，骨骼成分有角質也有鈣質，又稱為軟珊瑚。又稱為軟珊瑚。1.1.1.1.呈輻射對稱。呈輻射對稱。呈輻射對稱。呈輻射對稱。2.2.2.2.身體由表皮層和腸腔周身體由表皮層和腸腔周身體由表皮層和腸腔周身體由表皮層和腸腔周圍的胃皮層所構成，兩層圍的胃皮層所構成，兩層圍的胃皮層所構成，兩層圍的胃皮層所構成，兩層組織之間為富含膠質和游組織之間為富含膠質和游組織之間為富含膠質和游組織之間為富含膠質和游離細胞的中膠層。離細胞的中膠層。離細胞的中膠層。離細胞的中膠層。3.3.3.3.口部體壁內陷形成口道口部體壁內陷形成口道口部體壁內陷形成口道口部體壁內陷形成口道
6、（stomodaeumstomodaeumstomodaeumstomodaeum），胃腔內），胃腔內），胃腔內），胃腔內體壁的內胚層向心延伸形體壁的內胚層向心延伸形體壁的內胚層向心延伸形體壁的內胚層向心延伸形成了隔膜成了隔膜成了隔膜成了隔膜mesenteriummesenteriummesenteriummesenterium內胚內胚內胚內胚層。層。層。層。構構 造造4.4.4.4.沒有專司循環、呼吸和排沒有專司循環、呼吸和排沒有專司循環、呼吸和排沒有專司循環、呼吸和排泄的構造，物質的運輸主要泄的構造，物質的運輸主要泄的構造，物質的運輸主要泄的構造，物質的運輸主要靠擴散作用進行。靠擴散作用進
7、行。靠擴散作用進行。靠擴散作用進行。5.5.5.5.神經細胞則散佈於組織之神經細胞則散佈於組織之神經細胞則散佈於組織之神經細胞則散佈於組織之間，屬於散漫神經系統，它間，屬於散漫神經系統，它間，屬於散漫神經系統，它間，屬於散漫神經系統，它的傳導緩慢。的傳導緩慢。的傳導緩慢。的傳導緩慢。6.6.6.6.生殖細胞來源於內胚層。生殖細胞來源於內胚層。生殖細胞來源於內胚層。生殖細胞來源於內胚層。7.7.7.7.體表含有許多刺絲胞，具體表含有許多刺絲胞，具體表含有許多刺絲胞，具體表含有許多刺絲胞，具有含碳酸鈣骨骼或骨針。有含碳酸鈣骨骼或骨針。有含碳酸鈣骨骼或骨針。有含碳酸鈣骨骼或骨針。構構 造造珊瑚的食物
8、珊瑚的食物一、珊瑚主要捕食海洋中的浮游動物。牠們大部份都是在夜間捕一、珊瑚主要捕食海洋中的浮游動物。牠們大部份都是在夜間捕一、珊瑚主要捕食海洋中的浮游動物。牠們大部份都是在夜間捕一、珊瑚主要捕食海洋中的浮游動物。牠們大部份都是在夜間捕 食，因此牠們的觸手大都在晚間才會伸出珊瑚杯外，於日間則食，因此牠們的觸手大都在晚間才會伸出珊瑚杯外，於日間則食，因此牠們的觸手大都在晚間才會伸出珊瑚杯外，於日間則食，因此牠們的觸手大都在晚間才會伸出珊瑚杯外，於日間則 收縮藏於杯內。收縮藏於杯內。收縮藏於杯內。收縮藏於杯內。二、大多數的石珊瑚體內都有一種共生的單細胞藻類，名叫蟲黃二、大多數的石珊瑚體內都有一種共生
9、的單細胞藻類，名叫蟲黃二、大多數的石珊瑚體內都有一種共生的單細胞藻類，名叫蟲黃二、大多數的石珊瑚體內都有一種共生的單細胞藻類，名叫蟲黃 藻。這些藻類的生長有賴於珊瑚新陳代謝後所排出體外的有機藻。這些藻類的生長有賴於珊瑚新陳代謝後所排出體外的有機藻。這些藻類的生長有賴於珊瑚新陳代謝後所排出體外的有機藻。這些藻類的生長有賴於珊瑚新陳代謝後所排出體外的有機 廢物，而另一方面，蟲黃藻又會把自己進行光合作用後的產物廢物，而另一方面，蟲黃藻又會把自己進行光合作用後的產物廢物，而另一方面，蟲黃藻又會把自己進行光合作用後的產物廢物，而另一方面，蟲黃藻又會把自己進行光合作用後的產物 回饋給珊瑚作為後者的部份養料
10、。回饋給珊瑚作為後者的部份養料。回饋給珊瑚作為後者的部份養料。回饋給珊瑚作為後者的部份養料。三、珊瑚與蟲黃藻的共生關係可以加速珊瑚碳酸鈣形成的過程，因三、珊瑚與蟲黃藻的共生關係可以加速珊瑚碳酸鈣形成的過程，因三、珊瑚與蟲黃藻的共生關係可以加速珊瑚碳酸鈣形成的過程，因三、珊瑚與蟲黃藻的共生關係可以加速珊瑚碳酸鈣形成的過程，因 此只有與蟲黃藻共生的珊瑚才會形成珊瑚礁。這些體內有蟲黃此只有與蟲黃藻共生的珊瑚才會形成珊瑚礁。這些體內有蟲黃此只有與蟲黃藻共生的珊瑚才會形成珊瑚礁。這些體內有蟲黃此只有與蟲黃藻共生的珊瑚才會形成珊瑚礁。這些體內有蟲黃 藻共生的珊瑚稱為造礁珊瑚，體內沒有蟲黃藻的則稱為非造礁藻
11、共生的珊瑚稱為造礁珊瑚，體內沒有蟲黃藻的則稱為非造礁藻共生的珊瑚稱為造礁珊瑚，體內沒有蟲黃藻的則稱為非造礁藻共生的珊瑚稱為造礁珊瑚，體內沒有蟲黃藻的則稱為非造礁 珊瑚。人們經常談及的珊瑚礁石珊瑚其實主要是指造礁珊瑚。珊瑚。人們經常談及的珊瑚礁石珊瑚其實主要是指造礁珊瑚。珊瑚。人們經常談及的珊瑚礁石珊瑚其實主要是指造礁珊瑚。珊瑚。人們經常談及的珊瑚礁石珊瑚其實主要是指造礁珊瑚。細菌浮游植物浮游動物共生藻溶解礦物質太陽能海草.海藻有機碎屑珊 瑚底棲生物食食性動物珊瑚食物網珊瑚食物網生生 活活 史史珊瑚可以利用有性及無性兩種生殖方式，生育珊瑚寶寶，擴展群體。珊珊 瑚瑚 生生 殖殖壹、有性生殖：經由精
12、子和卵子的結合而繁衍下一代。壹、有性生殖：經由精子和卵子的結合而繁衍下一代。一、早期研究：一、早期研究：有性生殖行為與有性生殖行為與光照（日週期）、潮汐（月週期），海水溫度光照（日週期）、潮汐（月週期），海水溫度（年週期）等外在環境因子有關。（年週期）等外在環境因子有關。二、最新發現：二、最新發現：1.1.首次發現珊瑚具有雌性荷爾蒙的衍生物首次發現珊瑚具有雌性荷爾蒙的衍生物(醣基化雌性荷爾蒙醣基化雌性荷爾蒙)。2.2.雌性荷爾蒙與醣聚化雌性荷爾荷蒙在珊瑚濃度具有顯著的繁殖雌性荷爾蒙與醣聚化雌性荷爾荷蒙在珊瑚濃度具有顯著的繁殖週期關係。週期關係。3.3.首次發現珊瑚體內環化酵素首次發現珊瑚體內環
13、化酵素(aromatase)(aromatase)的存在，此一酵素可將的存在，此一酵素可將雄性荷爾蒙合成為雌性荷爾蒙，此為一種關鍵酵素。雄性荷爾蒙合成為雌性荷爾蒙，此為一種關鍵酵素。4.4.產卵海水中有雌性荷爾蒙的衍生物產卵海水中有雌性荷爾蒙的衍生物(醣基化雌性荷爾蒙醣基化雌性荷爾蒙)的存在，的存在，它可能具有費洛蒙的功能，可能在珊瑚集體生殖行為中擔任它可能具有費洛蒙的功能，可能在珊瑚集體生殖行為中擔任互相傳遞，誘發集體排卵之作用。互相傳遞，誘發集體排卵之作用。貳、無性生殖：以出芽、斷裂、脫出等方法貳、無性生殖：以出芽、斷裂、脫出等方法有有 性性 生生 殖殖無無 性性 生生 殖殖脫出生殖脫出生
14、殖出芽生殖斷裂生殖斷裂生殖珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態共共 生生 共生的現象普遍存在於珊瑚礁中，除珊瑚與共共生的現象普遍存在於珊瑚礁中，除珊瑚與共生藻之共生外在脊椎、無脊椎動物彼此間之共生藻之共生外在脊椎、無脊椎動物彼此間之共生。生。一、珊瑚的石灰質骨骼常可找到許多無脊椎動物一、珊瑚的石灰質骨骼常可找到許多無脊椎動物 的寄生，造成珊瑚骨骼強度減弱使珊瑚易於的寄生，造成珊瑚骨骼強度減弱使珊瑚易於 斷裂死亡。斷裂死亡。二、無脊椎動物鑽孔機制二、無脊椎動物鑽孔機制 a.a.化學化學 b.b.機械機械珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態寄寄 生生 珊瑚礁或與其他無珊瑚礁或與其他無珊瑚礁或與其他無珊瑚礁或與其他
15、無脊椎動物之間的競脊椎動物之間的競脊椎動物之間的競脊椎動物之間的競爭機制爭機制爭機制爭機制a.a.利用覆蓋生長利用覆蓋生長b.b.分泌化學物質分泌化學物質c.c.隔膜絲消化作用隔膜絲消化作用d.d.掃帚觸手掃帚觸手石珊瑚與軟珊瑚相互競爭珊瑚吐出腸繫膜絲覆蓋在左邊珊瑚上消化他的組織大法螺攝食棘冠海星，抑制棘冠海星大量蔓延，在珊瑚礁生態平衡上扮演重要角色海綿會釋放出體內的次級代謝物抑制其他生物生長珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態競競 爭爭掠食者珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態掠掠 食食珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成礁的種類礁的種類礁的種類礁的種類生物死亡後體內碳酸鈣骨骼慢慢累積形成的生物死亡後體內碳酸鈣骨骼慢慢
16、累積形成的生物死亡後體內碳酸鈣骨骼慢慢累積形成的生物死亡後體內碳酸鈣骨骼慢慢累積形成的a.a.a.a.珊珊珊珊瑚礁瑚礁瑚礁瑚礁b.b.b.b.貝礁貝礁貝礁貝礁c.c.c.c.藻礁藻礁藻礁藻礁d.d.d.d.泥礁泥礁泥礁泥礁造礁珊瑚造礁珊瑚一、非所有的珊瑚都具有造礁的能力，例如紅珊瑚和一、非所有的珊瑚都具有造礁的能力，例如紅珊瑚和黑珊瑚就不具造礁的能力，珊瑚礁上常見軟珊瑚及黑珊瑚就不具造礁的能力，珊瑚礁上常見軟珊瑚及柳珊瑚，牠們對構築珊瑚礁的貢獻很小。柳珊瑚，牠們對構築珊瑚礁的貢獻很小。二、真正能建造珊瑚礁的珊瑚，主要是隸屬於石珊瑚二、真正能建造珊瑚礁的珊瑚，主要是隸屬於石珊瑚和水螅珊瑚的一些種
17、類，牠們又被稱為造礁珊瑚。和水螅珊瑚的一些種類，牠們又被稱為造礁珊瑚。三、造礁珊瑚的主要特色就是能夠堆積碳酸鈣骨骼，三、造礁珊瑚的主要特色就是能夠堆積碳酸鈣骨骼，牠們經由一系列複雜的生理過程，使碳酸鹽和珊瑚牠們經由一系列複雜的生理過程，使碳酸鹽和珊瑚行鈣化作用，形成珊瑚鈣離子結合而沉降堆積下來，行鈣化作用，形成珊瑚鈣離子結合而沉降堆積下來，形成固態的碳酸鈣骨骼；在適宜的環境中，珊瑚不形成固態的碳酸鈣骨骼；在適宜的環境中，珊瑚不斷行鈣化作用，這些堆積的碳酸鈣骨骼日積月累，斷行鈣化作用，這些堆積的碳酸鈣骨骼日積月累，就形成了巨大的地質構造珊瑚礁。就形成了巨大的地質構造珊瑚礁。珊瑚礁的形成珊瑚礁的形
18、成珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成珊瑚生長時會分泌碳酸鈣，形成鈣質珊瑚生長時會分泌碳酸鈣，形成鈣質骨骼，經年累月後，珊瑚群體內的骨骨骼，經年累月後，珊瑚群體內的骨骼累骼累 積量相當可觀，加上其他生物積量相當可觀，加上其他生物如：貝類、石灰藻、有孔蟲等也會分如：貝類、石灰藻、有孔蟲等也會分泌鈣質骨骼，膠結在一起便逐漸形成泌鈣質骨骼，膠結在一起便逐漸形成大塊的礁體，即所謂珊瑚礁。一大塊的礁體，即所謂珊瑚礁。一旦形成珊瑚礁，造就出一個棲所多樣旦形成珊瑚礁，造就出一個棲所多樣化的三度空間，便容易吸引更多種類化的三度空間，便容易吸引更多種類的生物在此一同生活；所以說，珊瑚的生物在此一同生活；所以說，珊瑚礁是海洋
19、中生物種類歧異度最高的生礁是海洋中生物種類歧異度最高的生態系。不過，形成礁體的前提是珊瑚態系。不過，形成礁體的前提是珊瑚必須生長得夠快，才有可能形成珊瑚必須生長得夠快，才有可能形成珊瑚礁；換言之，只有礁；換言之，只有 在光照充足、溫在光照充足、溫度較高的熱帶淺水域，才會有珊瑚礁度較高的熱帶淺水域，才會有珊瑚礁的分布。的分布。橘紅色的是個桶狀海綿。珊瑚礁上長滿了各種生物，礁體本身就是由生物分泌的碳酸鈣經多年累積而成的。瑚礁生長到水面，再繼續向上發展的空間就有限了。可以分泌碳酸鈣造礁的生物很多，而形成大塊骨骼的石珊瑚就像鋼筋一樣。珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成裙礁環繞在陸地的周圍，就像裙擺一樣，因此稱為
20、裙礁(或稱緣礁)，例如：墾丁國家公園的珊瑚礁 堡礁指分佈在陸地的外緣，和陸地之間有一狹長的水域(潟湖)相隔的珊瑚礁，由於珊瑚礁就像堡壘一樣，拱衛著陸地，因此稱為堡礁；聞名於世的澳洲大堡礁 環礁則是指分佈呈環狀的珊瑚礁，中央部份的水域也稱為潟湖，大部份是大洋中的珊瑚礁，例如東沙、西沙、南沙等，都是屬於這一類的珊瑚礁島嶼。珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成陸地逐漸上升，海平面逐漸下降，老期珊瑚礁上升成為陸地，新期的珊瑚礁在海平面下繼續生長，堆積在底層。海平面保持隱定則珊瑚礁向四週逐漸堆積，呈橫向的發展，新期珊瑚礁堆積在外緣。海平面逐漸上升，陸地逐漸下降，則珊瑚礁向上發展，新期的珊瑚礁堆積在上層，而且由於水流
21、在外緣向海面的循環較好，長期發展，會逐漸由裙礁變成堡礁最後形成環礁。地殼的變動與水位的變動會影地殼的變動與水位的變動會影響珊瑚礁的形成響珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成珊瑚礁生態的重要性珊瑚礁生態的重要性1.1.1.1.維護了生物多樣性：珊瑚礁約佔海洋面積約維護了生物多樣性：珊瑚礁約佔海洋面積約維護了生物多樣性：珊瑚礁約佔海洋面積約維護了生物多樣性：珊瑚礁約佔海洋面積約0.18%0.18%0.18%0.18%，但卻是地球上歧異度最高的生態之一，生物多，但卻是地球上歧異度最高的生態之一，生物多，但卻是地球上歧異度最高的生態之一，生物多，但卻是地球上歧異度最高的生態之一，生物多樣性豐富的程度只
22、有熱帶雨林可以比擬。全世界樣性豐富的程度只有熱帶雨林可以比擬。全世界樣性豐富的程度只有熱帶雨林可以比擬。全世界樣性豐富的程度只有熱帶雨林可以比擬。全世界的海洋生物中有分之生活在珊瑚礁。的海洋生物中有分之生活在珊瑚礁。的海洋生物中有分之生活在珊瑚礁。的海洋生物中有分之生活在珊瑚礁。2.2.2.2.大氣的碳循環：將大氣的碳循環：將大氣的碳循環：將大氣的碳循環：將CO2CO2CO2CO2轉為碳酸鈣骨骼，有助於降轉為碳酸鈣骨骼，有助於降轉為碳酸鈣骨骼，有助於降轉為碳酸鈣骨骼，有助於降低地球大氣低地球大氣低地球大氣低地球大氣CO2CO2CO2CO2含量，從而減輕溫室效應、降低大含量，從而減輕溫室效應、降
23、低大含量，從而減輕溫室效應、降低大含量，從而減輕溫室效應、降低大氣溫度。氣溫度。氣溫度。氣溫度。3.3.3.3.海洋生物棲所：提供各種洞穴與縫隙適合各種生海洋生物棲所：提供各種洞穴與縫隙適合各種生海洋生物棲所：提供各種洞穴與縫隙適合各種生海洋生物棲所：提供各種洞穴與縫隙適合各種生物的棲息珊瑚礁能維持漁業資源物的棲息珊瑚礁能維持漁業資源物的棲息珊瑚礁能維持漁業資源物的棲息珊瑚礁能維持漁業資源 。4.4.4.4.保護人類：珊瑚礁保護脆弱的海岸線免於被海浪保護人類：珊瑚礁保護脆弱的海岸線免於被海浪保護人類：珊瑚礁保護脆弱的海岸線免於被海浪保護人類：珊瑚礁保護脆弱的海岸線免於被海浪侵蝕，約有侵蝕，約有
24、侵蝕，約有侵蝕，約有70-90%70-90%70-90%70-90%的海浪沖擊力量在遭遇珊瑚礁的海浪沖擊力量在遭遇珊瑚礁的海浪沖擊力量在遭遇珊瑚礁的海浪沖擊力量在遭遇珊瑚礁時會被吸收或減弱，且現代醫學從珊瑚礁中研發時會被吸收或減弱，且現代醫學從珊瑚礁中研發時會被吸收或減弱，且現代醫學從珊瑚礁中研發時會被吸收或減弱，且現代醫學從珊瑚礁中研發出許多新藥。出許多新藥。出許多新藥。出許多新藥。一、沈積物污染二、有機、無機廢水的污染三、非法漁業破壞四、海域遊憩活動的破壞五、溫排水污染六、暖化與珊瑚礁白化七、珊瑚的濫補八、珊瑚病變(WBD；BBD)危 機 與 保 育參 考 文 獻認識珊瑚(http:/st
25、udy.nmmba.gov.tw/upload/Resource/conserv1430.htm)珊瑚(http:/www.jdps.tyc.edu.tw/PubAsp/D2_ShowOK.asp?K=9480)影片(http:/www.rthk.org.hk/rthk/tv/seaworldodyssey/20070827.html)珊瑚研究發表會珊瑚研究發表會(http:/www.ntou.edu.tw/imb/A10a2.htm)爸爸媽嗎真偉大爸爸媽嗎真偉大(http:/reproduce.nmmba.gov.tw/main04_2_3.htm)明道中學明道中學(http:/www.mingdao.edu.tw/library/index/science/095/015_0517.htm)台灣海洋生態(http:/study.nmmba.gov.tw/upload/resource/conserv0029.htm)海洋之美(http:/www.pts.org.tw/web01/ocean/p2-2-2.htm)珊瑚的世界(http:/www.ktnp.gov.tw/coral/03/03_3.htm)珊瑚 CORAL(http:/