港大研究:全球暖化令友好蟲黃藻變敵人 致珊瑚白化死亡

撰文:勞敏儀
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受全球暖化影響,原來會令與珊瑚共生的蟲黃藻(Symbiodinium)變得「貪婪」,導致珊瑚白化死亡。香港大學太古海洋科學研究所一份研究報告指出,當海水溫度上升,原屬「友好」的蟲黃藻,會把製造的糖和蛋白質留為己用,耗盡珊瑚儲存的能量令其死亡,與海洋生物學者原先理解的原因有所不同。

2015年全球大規模珊瑚白化現象中,圖為紅海Farasan島岸邊一株已白化的珊瑚。 (Till Röthig提供)

海洋中,珊瑚和蟲黃藻有著共生關係。珊瑚提供藏身之所給蟲黃藻,蟲黃藻把珊瑚排出的廢料轉化為能量,透過光合作用製造成糖和蛋白質與珊瑚共享。科學界普遍認為,珊瑚白化的成因,是珊瑚共生的蟲黃藻因爲抵受不了海洋升溫而逃離宿主,暴露出珊瑚底下的白色輪廓,即「珊瑚白化」,珊瑚失去蟲黃藻供應能量,最終「飢餓」至死。

但是,太古海洋科學研究所David Baker博士領導的研究卻有不同的發現。團隊發現,當海水溫度上升,蟲黃藻不但沒有受威脅或逃跑,反之它們變得「貪婪」,繼續留在珊瑚身邊卻把製造的糖和蛋白質留為己用,拒絕與珊瑚分享。同時,珊瑚因爲水溫上升受壓燃燒更多能量,這是海洋無脊椎動物的自然反應,最後能量耗盡死亡。

有研究發現,在高溫下蟲黃藻變得「貪婪」,耗盡珊瑚儲存的能量令其死亡。(Till Röthig提供)

海水升溫加速藻類植物過量生長

研究團隊利用加勒比海的珊瑚Orbicella faveolata做研究,分別於正常和高溫下,測量共生的蟲黃藻吸收了多少碳和氮,並計算出與宿主珊瑚分享的份量。在高溫實驗中,團隊發現珊瑚的耗氧量比正常高出6成,共生的藻也儲存更多碳和氮。在高溫下,蟲黃藻展示一種類似寄生蟲的行為,則當珊瑚宿主消耗碳儲量的同時,蟲黃藻卻增加養分儲存並加速細胞分裂繁殖,佔據珊瑚的空間卻不願與珊瑚分享能量。

Baker表示,珊瑚燃燒大量儲存的能量以維持與它共生藻類的生命,藻類卻囤積額外資源用於繁殖,這情況就如「有良好收入的租客不願意繳交租金,房東卻依舊為他供電,最終損失的是房東。」

研究團隊認爲,海洋升溫,加上世界各地沿海發展令海水污染情況嚴重,或會加速藻類植物過量生長,影響和珊瑚的共生關係,加快珊瑚群落死亡。