健康的珊瑚礁生态系统,即使仅有不到海洋面积的1%,也为世界上约25%的海洋生物提供了生存保障。与此同时,它们还默默保护着沿海海岸少受海浪的侵蚀,使得珊瑚礁区沿海渔民得以安身,与之相关的海洋渔获则丰富着我们的日常餐桌。闻名于世的大堡礁,吸引着全世界的游客,每年创造约64亿美元经济效益,提供了约64000个就业机会。
拥有石灰质的坚硬骨骼,可以以此来建造珊瑚礁的珊瑚,便是“造礁珊瑚”。全世界范围内,如今我们认识到的“造礁珊瑚”约有800种,它们绝大部分共生着虫黄藻(zooxanthella)——造礁珊瑚提供给藻类一部分光合作用的原料,藻类则勤勤恳恳制造出珊瑚生活所需的能源物质以及氧气。
造礁珊瑚的日常中,“复制自己”以及“壮大体内的骨骼”便是支持珊瑚礁生态系统健康发展的关键所在。温暖南方海边长大的孩子,也许有过在海滩上拾到白色珊瑚枝的经历;如果你曾潜游入珊瑚礁,一定会被珊瑚枝丫间的缤纷珊瑚鱼吸引目光;而古诗中的“钓竿欲拂珊瑚树”、珠宝店中陈列的火红珊瑚树摆件,你也或曾听过见过。
实际上,前一张“红色珊瑚树”是一种海底柏柳珊瑚属的珊瑚(Melithaea sp.),其体内没有共生藻,也没有坚硬的石灰质骨骼(而是小型的骨片骨针),不属于“造礁珊瑚”。后一张才是常见的“造礁珊瑚”中的一类——鹿角珊瑚属的珊瑚(Acropora sp.)。鹿角珊瑚属的历史能追溯5000万年前,在200万年前分出许多不同的种;直至现在,在约800种的造礁珊瑚里,鹿角珊瑚属便占了¼。
中华扁脑珊瑚。图片:Emre Turak and Lyndon DeVantier
物理防御先行
海中的中华扁脑珊瑚多是固着在礁石上的半圆球体,而表面纵横的沟壑,让它看上去好像“扁圆大脑”。这样的形态被称为“块状”(massive/mound)。既不像传统意义上的“珊瑚树”枝繁叶茂、姿态万千,又难以想象可以让小鱼螃蟹藏身其中,中华扁脑珊瑚长成这样光秃秃的有啥好处?是聪明的象征?
看一眼这水中巨岩一般的块状形态,最容易联想到的便是“物理防御”。虽然表面坑坑洼洼,由一个个珊瑚荚(也就是珊瑚虫住的小房间)相连形成沟壑,但实际上极为坚硬不好欺负。比起容易被折断的树枝形态的珊瑚,哪怕是大浪卷来礁石砸在这扁圆大脑袋上,大概也就砸个小坑,不会造成太大伤害,更不会有钩住海中垃圾造成自身伤害的困扰。
生物防御加成
中华扁脑珊瑚抵抗艰苦环境不仅靠“物理防御”,还有几招“生物防御”,也非常有趣。前面说到,中华扁脑珊瑚多生长在水较浅的礁池中或礁岭边缘,这样的地方距离水面近,甚至有时露出水面,“保湿防晒”就成了中华扁脑珊瑚的重要课题。数学课上认真听讲的同学都知道,同样体积的情况下,球体的表面积最小。因此,在同样的光照强度下,近球体的块状珊瑚受到烈日照射的面积较小,受到的紫外线伤害也比较少。
中华扁脑珊瑚表面的沟壑是最佳的小型蓄水库,“沟壑”中的珊瑚虫因此能有湿润的环境。同时,珊瑚会分泌出覆盖在体表的黏液,成为“防晒霜”一般的存在。而当再次上涨的海水没过珊瑚时,这层富含蛋白质并粘黏许多有机质的黏液膜会被剥离,成为潮间带小鱼虾蟹们的美食。
“沟壑”中的生存智慧
如果放大图片仔细看,不难发现沟壑中有一些“小洞”——这便是中华扁脑珊瑚的珊瑚虫个体的“口”。一张嘴代表了这里有一个珊瑚虫个体。之前我们看到的大块头,都是这些小小的中华扁脑珊瑚虫个体无限复制自己,共同建构了大型骨骼形成的群体形态。
在靠近沟壑边缘,到了晚上会伸出一些小触手,珊瑚虫依靠触手中所含的刺细胞捕捉海水中的浮游生物,送进“口”中。没错,中华扁脑珊瑚和其他的造礁珊瑚一样,虽然体内含有虫黄藻与之共生,提供能源物质,但也不是“只晒晒太阳就能长命百岁”。珊瑚还会自己捕捉一些浮游生物进食,作为能源补充——这也是珊瑚白化后,如果环境回到适宜条件,珊瑚体内虫黄藻恢复,珊瑚还能重现生机的关键所在。