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2017-09-01呼籲科技部推動跨領域整合研究解決桃園藻礁保育爭端
429 期
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陳昭倫／中央研究院生物多樣性研究中心研究員。
近來，只分佈在桃園沿岸的藻礁生態系保育成為環境新聞的爭議焦點。主要原因來自於臺灣中油公司準備在桃園大潭進行填海造陸建造觀塘工業區與第三天然氣接收站，引發在地居民與環保團體的抗爭。而在這抗爭的背後，支持與反對中油開發的學者之間對於藻礁生態系的完整性與生物多樣性好與不好，以及對於在大潭藻礁發現ㄧ級保育類柴山多杯孔珊瑚的真實性的看法南轅北轍，亦是讓保育爭議無法定調的關鍵。
藻礁（Algae Reef），顧名思議就是由藻類生長與累積出來的生物礁，更精確的說法是由屬於紅藻綱中的珊瑚藻科中殼狀珊瑚藻（crustose coralline algae, CCA）所建造出來的礁體。從已發表研究文獻可以發現，以殼狀珊瑚藻所建造的生物礁主要分布在溫帶海域（主要以地中海為主）， 通常在水深20公尺到數百公尺左 右的岩石上發展出所謂的「珊瑚藻露頭 （coralligenous outcrops）」。珊瑚藻露頭是地中海固著性底棲生物的主要棲地。研究顯示地中海珠寶珊瑚的分佈與珊瑚藻露頭健康有顯著的關係，氣候變遷引起的海水升溫造成珊瑚礁露頭發育的問題，將會造成珠寶珊瑚在地中海族群的衰退。
相對於溫帶深水域的珊瑚藻露頭，分佈在桃園27公里海岸線的藻礁更顯得特別。最主要是這裏的藻礁是長在亞熱帶潮間帶到亞潮帶的沙灘上，而這樣礁體的發生於7600年前的石門沖積扇的桃園海岸，溫暖的海洋帶來石珊瑚當磚，珊瑚藻當水泥，慢慢的把今日桃園藻礁的地基打好，直到4000年前海溫下降，淡水注入增加，使得石珊瑚漸漸無法在這個區域生長，卻相反的造就一個適合珊瑚藻獨自或是以珊瑚藻為主成礁的機會。在千年之後長成今日在大潭、觀音到新屋之間的藻礁。藻礁主要特徵是多孔隙的棲地，提供許多藻類、魚類和無脊椎動物休憩、攝食、避敵和繁殖的功能。這樣的生態系有別於一般大眾認知的珊瑚礁（如墾丁、綠島）或是與珊瑚混生的非礁型珊瑚群聚（如野柳、東北角），不僅是臺灣最為珍貴的生態系，如果放在世界的高度，都是值得成為人類自然遺產的地景，面對污染或是棲地破壞，桃園藻礁極需最上位的保護措施。這個科學論點已於今（2017） 年8月28日被國際生物礁研究權威期刊 「珊瑚礁（Coral Reefs）」接受，將近期於網路公開。
儘管桃園藻礁生態系值得當成世界自然遺產，但是由於缺乏系統性長期的科學研究，以及為了追求經濟發展，桃園海岸27公里長的藻礁海岸已遭受到長期工業污染、人工海岸與填海造陸的衝擊，已經消失將近百分之七十五。 雖然，在觀音到新屋設立觀新藻礁野生動物保護區，但是剩下的百分之二十五仍面對觀塘開發案的威脅，桃園藻礁的未來並不樂觀。為了能夠開啟桃園藻礁的科學研究，9月號的「科學月刊」以藻礁科學為專題，邀請多位學者就目前已知的藻礁生態、生物多樣性與其保育等面向撰寫專文，提出針對藻礁可以進行的研究主題。
特有生物研究中心劉靜榆博士過去12 年在桃園海岸進行藻礁的各項基礎生態與污染的研究。劉博士在第一篇文章——《全球稀有的大面積藻礁地形》中，詳細的描述臺灣藻礁研究的歷史與地質研究文獻的回顧，點出桃園藻礁在研究臺灣海岸地質演化與變遷上的重要性。劉博士也以她多年的研究與觀察詳述了桃園藻礁的獨特性以及面對人為開發的不斷流失，點出剩餘百分之二十五的藻礁必須正視保育的急迫性。
東海大學生命科學系林惠真特聘教授與李坤璋研究助理，從他們實驗室長期在臺灣濕地研究所獲得的經驗，在第二篇《跟著科學家ㄧ起探索藻礁》一文中，點出藻礁「多孔隙」的生態特性、所隱藏的生物多樣性以及其可能可以從事的研究課題。這些潛在的課題包括了到底有多少生物住在這些孔隙內（間）？這些生物的食物來源為何？或是這些生物是否成為彼此間的食物？以及在不同生態系間（藻礁vs沙丘地）的聯通性為何？其中的生態系複雜性，由一個晚上可在一個潮池中的兩個蝦籠捕獲三尾長度超過50公分的裸胸鯙，可見一斑。這些都是等待科學研究團隊的進駐去發現。
同為東海生科系的劉少倫博士與其博士生陳品辰在《神秘藻礁建築團隊》一文中詳細羅列了珊瑚藻的分類與演化的歷史，同時也以初步的DNA生命條碼鑑定方式，點出成就桃園藻礁的殼狀珊瑚藻的生物多樣性可能是超乎我們想像的高。而為何藻礁能夠在桃園砂質海岸形成如此巨大的礁體？兩位作者根據兩位國外學者M. M. Littler和D.S. Littler所提出的「相對優勢模型假設」，提出認為在熱帶亞熱帶海域中，「營養鹽」與「擾動」兩個主要的環境因子會決定那一類光合作用生物成為主要優勢，高營養鹽與高擾動的環境，促成殼狀珊瑚藻為主的生態系統。而桃園沿海有許多細小的「斷頭河」，冬天時因水流量小，無法衝破東北季風造成由北而南沿岸流所堆積的沙丘， 導致河水轉彎向南出海或以伏流方式進入大海，造成附近海水營養鹽增加但又不受河口大量泥沉積物的影響，以及海沙季節性的漂動，不利於珊瑚生長，卻是殼狀珊瑚藻最佳生長的場域。
最後，桃園藻礁異軍突起於臺灣300公里長西海岸沙泥底的地形，成為許多礁岩生物來往於臺灣海峽的中繼站。在《全球海洋生物遷徙》一文中，作者從生物多性與生物地理分佈角度將臺灣周邊海域的生物礁分成典型的「珊瑚礁」與「非礁型的珊瑚群聚」。而這樣的分野可以依海流（黑潮、南中國海流、中國沿岸流）與海溫的分野找出一個明顯的相關性。而桃園藻礁剛好就是介於這兩種生物礁群聚中間的過度群聚，實為相當重要的跳島。而從初步的生物多樣性調查資料亦顯示，臺灣海峽中的澎湖群島與桃園藻礁間擁有許多共同的物種，同時在大潭藻礁亦發現原本只被認為出現在柴山的一級保育類珊瑚，都支持了桃園藻礁成為海洋生物遷徙中繼站的假說。而臺灣海峽中繼站對於熱帶與亞熱海洋生物面對氣候變遷所引起的海溫升高，可能北遷的調適反應也相對重要。
雖然本期科學月刊藻礁專題已對於桃園藻礁生態系提出初步的研究方向，但是對於藻礁的演化、氣候變遷的衝擊、藻礁對於漁業資源的貢獻、藻礁的社會經濟貢獻以及藻礁文化史等面向都有待努力。筆者在此呼籲科技部，作為學術研究的龍頭，應責無旁貸出面進行藻礁學整合型研究，才能夠釐清爭議，為臺灣珍愛藻礁！
延伸閱讀：
1. Gibson R, Atkinson R and Gordon J, Mediterranean coralligenous assemblages: a synthesis of present knowledge, Oceanography and marine biology: an annual review, Vol. 44: 123-195, 2006.
2. Liou CY, Sung SY and Chen CA, Unprecedented calcareous algal reefs in northern Taiwan merit a high conservation priority, Coral Reefs in press, 2017.
3. Litter MM, Litter DS, The nature of crustose coralline algae and their interactions on reefs. Smithsonian Contribution to Marine Science, 199-212, 2013.