- 封面故事
- 2015年
- 546期－全球暖化海洋遇難（6月號）
文章專區
2015-06-01漂泊的海洋植物
546 期
Author 作者
鍾至青／曾任臺北縣社區大學講師，現任為海洋大學環態所助理教授。研究領域為應用新穎的生物技術探討全球環境變遷對於海洋浮游微生物生態的衝擊。
「神說，要有光，就有了光。」這是《舊約聖經》〈創世紀〉中描述上帝創造天地萬物過程的第一步，這透露出在渾沌之始，「光」是孕育地球生命萬物所需能量的最基本源頭，而這樣的記載也與當今科學的認知大致符合。
地球是太陽系中的第三號行星，有別於其他的星球，這樣得天獨厚的位置使得太陽照耀地球時，不僅提供了最合宜的溫度幫助生物體內的生化反應正常運作外，更重要的是，適當的光強度也支持植物「光合作用」的順利運轉。那什麼是「光合作用」呢？簡單來說，就是植物藉由葉綠素捕捉太陽光作為能量，裂解水分子釋放出氧氣，並同時吸收大氣中二氧化碳進而合成葡萄糖的過程。這是食物鏈的基礎，餵養了地球上所有的生物，所以，我們甚至可以說「光合作用」是地球上最偉大的生化反應。
此外，自工業革命以來，人類大量使用化石燃料，排放大量二氧化碳等溫室氣體進入大氣中，造成全球平均氣溫逐年上升，被認為是導致全球氣候變遷的元兇。因此，如何將大氣中過量的二氧化碳氣體有效地捕捉與封存，已經成為當今世界各國必須共同面對且解決的問題。在目前眾多提出的方法中，「光合作用」被認為是最有效的方法之一。只要是含有葉綠素的生物，從單細胞的浮游植物到高大的樹木，都具有行「光合作用」的能力。可惜的是，伴隨人類經濟發展所導致的土地重度開發，使得陸地上的森林（尤其是熱帶雨林部分）都已經或即將面臨被砍伐的危機。相形之下，以往被忽視的那群以地球表面積近70％的海洋為生活領域的浮游植物，將肩負起減緩全球溫室效應的重責大任。
浮游植物是什麼
浮游植物是泛指水域環境中一群含有葉綠素、能行光合作用的單細胞微生物。我們也常簡稱這群生物為「藻類」或是「微藻」。海洋中浮游植物的種類組成相當繁雜，在生物海洋學中，主要探討的是這群生物如何吸收大氣中的二氧化碳，並轉換成有機碳，以及碳在海洋生態系中的循環過程（簡稱為「碳循環」），因此通常是以細胞的大小來對這群生物進行簡單的分類，如小型浮游植物（20~200微米，1微米等於10-6公尺）——矽藻、渦鞭毛藻；中型浮游植物（2~20微米）—— 鈣板藻；超微型浮游植物（小於2微米）——聚球藻。
（作者提供）
海洋中常見的浮游植物：（左上）矽藻（右上）鈣板藻（左下）聚球藻（下中）渦鞭毛藻（右下）束毛藻
在海洋中，雖然大型海藻與浮游植物都具有行光合作用的能力，但由於大型海藻必須固著於岩石上才可以生存，不似浮游植物浪跡天涯，只要光線可及的深度都可以發現它們的蹤跡。......【更多內容請閱讀科學月刊第546期】