港大研究:全球暖化令友好虫黄藻变敌人 致珊瑚白化死亡

撰文: 劳敏仪
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受全球暖化影响,原来会令与珊瑚共生的虫黄藻(Symbiodinium)变得“贪婪”,导致珊瑚白化死亡。香港大学太古海洋科学研究所一份研究报告指出,当海水温度上升,原属“友好”的虫黄藻,会把制造的糖和蛋白质留为己用,耗尽珊瑚储存的能量令其死亡,与海洋生物学者原先理解的原因有所不同。

2015年全球大规模珊瑚白化现象中,图为红海Farasan岛岸边一株已白化的珊瑚。 (Till Röthig提供)

海洋中,珊瑚和虫黄藻有著共生关系。珊瑚提供藏身之所给虫黄藻,虫黄藻把珊瑚排出的废料转化为能量,透过光合作用制造成糖和蛋白质与珊瑚共享。科学界普遍认为,珊瑚白化的成因,是珊瑚共生的虫黄藻因为抵受不了海洋升温而逃离宿主,暴露出珊瑚底下的白色轮廓,即“珊瑚白化”,珊瑚失去虫黄藻供应能量,最终“饥饿”至死。

但是,太古海洋科学研究所David Baker博士领导的研究却有不同的发现。团队发现,当海水温度上升,虫黄藻不但没有受威胁或逃跑,反之它们变得“贪婪”,继续留在珊瑚身边却把制造的糖和蛋白质留为己用,拒绝与珊瑚分享。同时,珊瑚因为水温上升受压燃烧更多能量,这是海洋无脊椎动物的自然反应,最后能量耗尽死亡。

有研究发现,在高温下虫黄藻变得“贪婪”,耗尽珊瑚储存的能量令其死亡。(Till Röthig提供)

海水升温加速藻类植物过量生长

研究团队利用加勒比海的珊瑚Orbicella faveolata做研究,分别于正常和高温下,测量共生的虫黄藻吸收了多少碳和氮,并计算出与宿主珊瑚分享的份量。在高温实验中,团队发现珊瑚的耗氧量比正常高出6成,共生的藻也储存更多碳和氮。在高温下,虫黄藻展示一种类似寄生虫的行为,则当珊瑚宿主消耗碳储量的同时,虫黄藻却增加养分储存并加速细胞分裂繁殖,占据珊瑚的空间却不愿与珊瑚分享能量。

Baker表示,珊瑚燃烧大量储存的能量以维持与它共生藻类的生命,藻类却囤积额外资源用于繁殖,这情况就如“有良好收入的租客不愿意缴交租金,房东却依旧为他供电,最终损失的是房东。”

研究团队认为,海洋升温,加上世界各地沿海发展令海水污染情况严重,或会加速藻类植物过量生长,影响和珊瑚的共生关系,加快珊瑚群落死亡。