波新聞-戴貴立/採訪報導
俗稱魔鬼海星的棘冠海星,曾在澎湖南方四島大爆發,導致大量珊瑚白化死亡,2021年同樣的危機也在太平島上演。幸好澎湖發動「突棘」行動,手動移除棘冠海星策略奏效,近年來已罕見其蹤影。然而昨27日早上,墾丁潛水調查海洋生態的鄭明修博士,赫然發現棘冠海星,正在以桌形軸孔珊瑚為食。
早在2008年2月初,澎湖發生百年罕見的寒災事件,海水溫度驟降,造成大量野生魚類及養殖魚類死亡,甚至淺海珊瑚發生大規模的白化、死亡,許多海域珊瑚覆蓋率降低,藻類大量增生,這是棘冠海星大爆發,也是潛藏醞釀契機。 通常珊瑚覆蓋率超過50%的健康珊瑚礁海域,每10000平方公尺可以供養20-30隻棘冠海星,如果數量再增加可能對該區域的珊瑚不利,若是從生態長期監測調查結果中,發現數量超過30隻,就達到爆發警戒的範圍。
棘冠海星以活體石珊瑚的珊瑚蟲為食,一隻成體的棘冠海星,每年可以啃食掉4~6平方公尺的珊瑚,對珊瑚礁海域的珊瑚產生很大的衝擊。 中研院研究員鄭明修,2010年在澎湖發起「突棘行動」,結合台灣珊瑚礁學會與澎湖共生藻協會曾經發起潛水志工及會員參與移除活動,在西吉島東南海域捕獲棘冠海星,經過2年進行移除與後續監測調查,棘冠海星大爆發的現象,在西吉島已不再發生。
中央研究院科普專欄,鄭博士發表文章:「冠海星大爆發造成珊瑚礁生態大浩劫,有解方嗎?」
棘冠海星(Acanthaster planci)俗稱魔鬼海星,是一種以珊瑚為食的海星,成熟體型直徑約25-35公分,有9至20支腕足,最大直徑可達80公分,全身佈滿細長棘刺、刺表皮有毒腺細胞,會分泌劇毒。
原產於印度-西太平洋地區的珊瑚礁海域。 牠們以生長較快的珊瑚為食,例如:分枝狀軸孔珊瑚、桌形軸孔珊瑚等,讓生長較緩慢的珊瑚也有機會加入而形成多樣的珊瑚群聚。當棘冠海星數量較低時,珊瑚群聚可以輕易地被攝食狀態中恢復,形成穩定的捕食者與被捕食者關係。
1960年代澳洲大堡礁可能因為不明原因,棘冠海星密度增加到珊瑚礁無法從損害中恢復的程度,這種狀態稱為「棘冠海星大爆發」,這對於珊瑚礁生態系統的健康和恢復力構成重大威脅。 自從1960年以來,大堡礁發生過四次大爆發(始於1960年代、1970年代末、1990年代初和2010年),每次爆之間的時間間隔為15至17年。
最近在西太平洋沖繩、關島、馬來西亞、南海、西沙群島等海域都發生過嚴重的棘冠海星大爆發。
以澳洲大堡礁為例,統計從2013年的過去27年間活珊瑚覆蓋率下降50%中,大約42%的損失是由棘冠海星造成,而非我們所認知,因海水溫度上升所造成的珊瑚白化事件。 鄭明修指出,在潛水時發現有棘冠海星啃食珊瑚的痕跡,就必須留意。其次發現有不同體型的棘冠海星棲息在珊瑚上,你又發現到,有較大數量的聚集,這就是棘冠海星大爆發已經形成。
通常小於20公分的棘冠海星白天會躲藏起來,晚上才出來覓食;然而超過40公分的大型棘冠海星就沒有明顯的躲藏的行為。「大尾流氓一旦成形,就尾大不掉」,所以不能姑息,除惡務盡。 棘冠海星有多會生?又多會吃? 許多無脊椎動物採用r-selection為其生殖策略,棘冠海星有能力可以產下大量的卵,小於30公分的個體每年產下0.5至250萬個卵;直徑40公分的個體每季可以生下2億9千萬至3億8千萬顆的卵。如果這些孵化後的幼生沒有受到控制,變成成體後就是珊瑚礁海域的生態浩劫。
珊瑚則是成長緩慢的物種。尤其造成棘冠海星的生殖聚集,眾多雄性排精、雌性排卵到海水中,讓卵子更有機會受精,進一步促進受精比例與幼生的著生,讓爆發更為嚴重。 因此棘冠海星極高產卵數量是令人擔憂,若是幼生存活率的微小增加就可能導致成體數量的大幅增加,例如:6000萬顆卵的可存活率為2%,就等於會有120萬隻成體,讓嘗試控制大爆發的科學家傷透腦筋。
臺灣過去的潛水生態調查,未曾記錄過棘冠海星大爆發的現象,一直到2010年6月鄭明修在澎湖望安鄉西吉島海域進行珊瑚礁總體檢調查時,首次發現50公尺穿越線調查(50公尺*4公尺)中數量最高有10隻,相當於1公頃有500隻,已經達到大爆發等級。
澎湖子弟鄭明修立刻號召潛水志工展開「突棘行動」,三十多人一起到西吉島海域進行人工移除棘冠海星,後來經過三年持續移除,在澎湖水試所和海洋國家公園管理處的號召人力支持下,解除了棘冠海星族群數量的增加和擴散出去的危機。
2021年4月鄭博士在海洋委員會國家海洋研究院研究經費支持下,前往南沙太平島,潛水調查珊瑚礁生態資源,驚訝發現太平島周邊海域珊瑚礁在水深2公尺以深的珊瑚,幾乎有90%珊瑚已被棘冠海星吃掉,就像是蝗蟲過境一般。陸地蝗蟲人人驚嚇,海底蝗蟲無聲無息在殘害珊瑚,卻少人關心。
鄭明修調查研究發現,太平島調查各測站的珊瑚礁覆蓋率在50%至80%,算是十分健康,2021年記錄到50公尺穿越線的棘冠海星個體數量,竟達到每公頃760隻,已為大爆發等級,幾乎吃光珊瑚,造成珊瑚覆蓋率不到1%。
嚴謹的調查,證實太平島珊瑚浩劫,確定棘冠海星是元凶。同時在南沙的永暑礁、美濟礁、渚碧礁、南薰礁等海域也都有棘冠海星一樣有大爆發現象。 中華民國海洋保育署,移除棘冠海星計畫在授權委託下,執行全島四周海域的棘冠海星移除行動,除了人工移除白天大隻個體,同時發現夜間也有非常多小隻個體出來覓食新生的活珊瑚。這些小魔鬼不能放過,如同拔草要除根一樣,見一個抓一個才行。
研究團隊向澳洲採買十支改裝畜用連續疫苗注射器,能夠安全與大量的使用稀釋醋酸(3-5%)進行海星移除,利用針頭注射20cc到海星體內(打中央部位),即可有效讓海星死亡,而醋酸也不會對生態造成顯著影響。
終究是潛水人力有限,當研究團隊在2023年又發現離太平島6公里的中洲礁的棘冠海星呈現大爆發現象,基於海況和派遣潛水船舶不足,只能進行2次移除工作。
鄭明修認為,近幾年來棘冠海星在南海各島礁出現點狀增生現象,2007年起從西沙群島、中沙、南沙等不斷出現棘冠海星大爆發;到2016年研究團隊發現東沙環礁外環礁南方水深約15公尺處約有30隻大型棘冠海星聚集,至今在2024年3月同處已經明顯有大爆發現象,較深水域的珊瑚亦有被肆虐啃食過,至於東沙環礁其它海域狀況如何?則有待更多的潛水調查,方能明確受傷害的狀況。
由於農業開墾或人類活動、肥料等營養鹽透過雨水沖刷至海洋,造成微細藻類大量增生,提供棘冠海星幼生時期足夠的食物來源。 也有一說是魚類被過度捕撈,很多珊瑚礁魚類會吃幼生期的棘冠海星;另外也可能因大法螺被過度採捕,牠們會捕食成年的棘冠海星,因此生態失衡,天敵消失,可能導致棘冠海星大增生。
至於臺灣的大平島、東沙島、西吉島的居住人口很少,幾乎沒有大量的人為污染,卻發生棘冠海星大爆發。相反地,在臺灣許多珊瑚礁海域的大法螺幾乎滅絕,珊瑚礁魚類也過度撈捕,卻未見棘冠海星大爆發。
早移除棘冠海星仍是目前唯一可行的解方,但是根據目前的科學文獻資料,顯示投入大規模移除的澳洲和日本,最後却以失敗收場。 面對危機,鄭研究員認為:「健康的珊瑚礁生態系,是預防的最好方法,如何維持穩定珊瑚礁生態系的食物網至關重要。」