看哪!小琉球潮間帶有什麼有趣的生態故事?好多黑海參哦!


圖 / 趙世民提供  

小琉球肚仔坪寬廣的潮間帶,生物豐富,是研究和教學的好地方。

在小琉球肚仔坪的潮間帶有一個高密度的黑海參族群,每隻大小只有其他地區的1/5,平均密度為每平方公尺5.6隻,是目前全世界黑海參最高密度的記錄。牠們會進行二種方式的斷裂生殖,也是首次記載,頗有學術及科普價值…。

高密度的黑海參尉為奇觀,會進行2種方式的斷裂生殖。

最近在研究方面有一些有趣的小發現,那是我在小琉球的肚仔坪潮間帶發現一個高密度的黑海參(Holothuria atra)族群,每隻的體型都很小,體重多在30公克以下,大小只有其他地區的1/5,我於是作了一系列的研究。在35400平方公尺的研究面積內,海參數量多達198,000隻,平均密度為每平方公尺5.6隻,海參密集的區域更多達每平方公尺81隻,這是目前全世界黑海參最高密度的記錄。此外,這種海參會進行2種方式的斷裂生殖,也是首次記載,這種潮間帶優勢海參,頗有學術及科普價值……。

黑海參是很重要的潮間帶「海蚯蚓」,能淨化礁岩海岸。

黑海參廣分布於印度洋及西太平洋海岸,是熱帶礁岩地區最常見、數量最豐富的海參,平均一隻黑海參一年可吃進及排出約50公斤的珊瑚沙,消化其中的有機物,淨化海沙,海參也因此贏得「海蚯蚓」的美名。許多研究報告顯示,黑海參對礁岩海岸的淨化,扮演重要的角色。黑海參同時也是一種食用海參,但因體型不夠大,被列為雜參類,市場價格並不高。但隨著高價海參的資源枯竭,黑海參也開始水漲船高,面臨採捕的壓力。

澎湖漁民在海邊採捕及處理黑海參
澎湖漁民在海邊採捕及處理黑海參

臺灣南部及澎湖有世界最高密度的黑海參,也是餐桌上的佳餚。

我的研究發現:臺灣南部海域及澎湖離島的許多地方,黑海參密度高居世界之冠,例如墾丁萬里桐黑海參密度最高記錄為每平方公尺1.57隻,車城的海口最高記錄為每平方公尺3.57隻,小琉球肚仔坪每平方公尺更高達5.6隻。海參為餐桌上佳餚,為什麼臺灣的黑海參密度高居世界之冠?除了環境適合外,或許是因為海參食用的加工繁複,耗時耗力,臺灣人不善於處理海參製品,讓臺灣南部海域成為海參樂土。

潮間帶高密度的黑海參,海參身上裹有細沙,只露出前端黑色的觸手用來進食 (黃線長10公分)。
潮間帶高密度的黑海參,海參身上裹有細沙,只露出前端黑色的觸手用來進食 (黃線長10公分)。

海參和海膽共生共榮,成為海中好哥兒們。

我還發現黑海參和同住在一起的梅氏長海膽有著一種有趣的共生關係,海膽在挖洞的過程中會製造出許多細沙,這些細沙剛好是海參的食物,這裡能有這麼多海參,海膽是其中一個重要的因素。海膽挖出的坑道和小洞更可讓海參躲藏,特別是狂風巨浪時,海參能緊緊吸附在坑洞中,以免被大浪沖走。那海參如何回報海膽呢?或許是拼命吞珊瑚沙,把海膽的住家環境清理乾淨,扮演好清道夫的角色吧!

海參和海膽有著奇妙的共生關係,海膽挖的坑洞及細沙提供黑海參棲地及食物。藍色箭頭指出海膽,黃色箭頭指出海參。海參身上裹有細沙,較不易辨認。
海參和海膽有著奇妙的共生關係,海膽挖的坑洞及細沙提供黑海參棲地及食物。藍色箭頭指出海膽,黃色箭頭指出海參。海參身上裹有細沙,較不易辨認。

小海參行斷裂生殖,魔術般的一分為二,廣據生存的地盤。

黑海參會進行斷裂式無性生殖,一分為二,變成兩隻。這些行斷裂生殖的個體大多數是小朋友,還沒有有性生殖的能力。斷裂生殖的好處是所產生的2個個體不用經過幼蟲期和幼年期,體型大,降低了被捕食的風險。1萬隻1年後變成2萬隻,可以很快佔據適合生存的地盤。但無性生殖也有許多風險,這種生殖方式所產生的都是複製的後代,沒有遺傳的變異性及多樣性,同質性太高,可能無法因應地球多變的環境及疾病。

黑海參的斷裂生殖,一分為二,左為前端,右為後端。
黑海參的斷裂生殖,一分為二,左為前端,右為後端。

咦!青年海參也可行有性生殖,漂洋過海,開疆闢土。

我也發現族群中有少數個體可以長到150~250公克,是族群中的青年人,這些個體的生殖腺會成熟,可以進行精卵受精的有性生殖,但這些大個體數量較少,且生活在較深的潮池中。有性生殖因為精卵結合,因而產生遺傳的變異性,後代有多樣的特徵,可以未雨綢繆,因應地球多變的環境。此外,有性生殖的幼蟲可以漂洋過海、遠離家園,開疆闢土。而斷裂生殖的後代只能固守鄉土,少了出外奮鬥和打拼的機會。聰明的黑海參善用這兩種生殖方式,成功的成為分布最廣,數量最多的海參,真是聰明的傢伙!

那ㄟ價大隻?少數巨無霸海參,令人摸不著頭緒。

更有趣的是,有極少數的個體,會移到更深的10公尺以下水域,體型可以長到1公斤以上,變成超級大傢伙。一個物種可以有如此截然不同的體型,真是罕見的例子。這些超級大傢伙的目的是什麼?是進行產生精子和卵子結合的有性生殖嗎?還是有其他目的?為什麼深水區的大傢伙數量那麼稀少,是天敵的因素嗎?那誰又會是這些大傢伙的天敵呢?我一頭霧水,還在努力找答案。

在13公尺深,黑海參可以長到1公斤以上,不會再行斷裂生殖,超大的體型卻大大提高了經濟價值。
在13公尺深,黑海參可以長到1公斤以上,不會再行斷裂生殖,超大的體型卻大大提高了經濟價值。

移地實驗,小海參轉大人,或許可待價而估。

我心想這些潮間帶的小朋友若移到較深的水域,結果會怎樣?會不會長大?會不會再行斷裂生殖?於是我移了50隻小朋友(平均體重50公克)到3公尺深的地方。一年後,大部分個體都長大了,平均體重增加到200公克,生殖腺也可長大成熟。我的結論是:若這些小朋友移到深水區,那就可轉大人,談戀愛並進行有性生殖。這個結果很重要,如果我想讓黑海參長大,變成高價海參,那可將小朋友移到深水區,牠們就可長大成人,變成較大的海參。

分裂熱區也是種原庫,具棲地保育重要。

另外一個結果也很重要,那就是海參的分裂熱區的調查。近年來天災頻繁,例如寒害、高溫、強降雨、漏油等,常造成潮間帶棲地破壞,海參大量死亡。如果我可以在棲地復原後,將分裂熱區的海參移過來,將可加快復原的速度。目前我已知臺灣海域有多個這種分裂熱區,這些熱區也是種原庫,它的棲地保育就顯得格外重要。

海參研究具科普價值,你我都可以進行這項有趣的觀察。

黑海參數量龐大、分布廣、有經濟性、有特別的生態特性、又生活於潮間帶,容易觀察,除了學術研究之外,更有科普價值,真是有趣又特別的生物。我幫牠寫了一些句子:

<黑海參的斷裂生殖>

抬起頭  優雅的轉兩圈

扭轉點不可思議的變細了

天啊!肉都跑到哪裡去了?

別大驚小怪  都流到兩邊了

黑海參的肉是可移動的

稱為「可動性組織」

輕輕一拉  斷成兩隻

這樣的好處是傷口減到最小

痛嗎?

這要問黑海參了

前段長肛門

後段長新頭

一隻變兩隻

一萬隻變兩萬隻

這叫斷裂式無性生殖

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