Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/53721
標題: 利用中觀生態池探討珊瑚礁相變機制與復育策略
Mesocosm Experiments Explore Mechanisms for Phase Shifts of Coral Reefs and Restoration Strategies
作者: 林幸助
樊同雲
關鍵字: 基礎研究
生物科學類, 自然生態保育
藻類優勢
海葵優勢
藻食動物
營養鹽負荷
沉積物
摘要: 本計畫目標在於瞭解造成珊瑚礁相變為藻類優勢與海葵優勢的過程與機制,並探討可行復育策略。台灣南部墾丁海域擁有號稱海底熱帶雨林的珊瑚礁,海洋生物多樣且豐富,然而近年來墾丁珊瑚礁部分地區相變為藻類或海葵優勢的事件屢有所聞。探究墾丁珊瑚礁相變的原因,整合長期生態研究(KT-LTER)並建構Ecopath珊瑚礁食物網模式與Ecosim時間動態模擬的研究顯示,墾丁珊瑚礁的相變現況並非單一因子所能造成,而是由過漁導致之藻食動物過少、大量沉積物輸入之棲地破壞、營養鹽污水排放及不明原因之珊瑚大量死亡遊憩活動等因素之共同作用。本計畫在94年建構了6個5噸之珊瑚礁中觀生態池,內含主要生物功能群。經過半年運作後,系統代謝資料顯示中觀生態池運作良好。在95年8月開始進行在低藻食動物丰度下之添加營養鹽實驗,分為添加營養鹽之實驗組與不添加之對照組,各三重複。實驗至今雖僅半年,但實驗組與對照組間已有顯著差異。對照組與野外未受污染之珊瑚礁類似。但在實驗組,大型綠藻在一個月後開始藻華,覆蓋珊瑚並相變為藻類優勢,三個月後造成珊瑚光效能降低而白化。同時也發現營養鹽會促進海葵生長,進而攻擊珊瑚導致白化的面積擴大,但是海葵卻會躲避藻華的藻類。此結果顯示我們已在實驗室成功模擬野外相變為藻類優勢之珊瑚礁,但海葵、藻類與珊瑚之間的交互作用遠比我們預期的更複雜。我們擬進一步利用中觀生態池,在第一年(從96至97年)進行添加營養鹽,同時維持高丰度藻食動物的藻食實驗,檢驗藻食動物能否有效抑制優養化藻類,同時比較魚類或無脊椎動物的抑制能力。預期結果添加營養鹽雖然會導致藻類優勢,但因藻食動物能提昇珊瑚礁抗逆能力,吃掉藻類而避免珊瑚礁相變為藻類優勢。第二年(從97至98年)進行營養鹽減量實驗,模擬污水處理去除N、P或N和P對珊瑚礁之影響。我們認為目前墾丁珊瑚礁的藻類優勢是可逆的。因此期望在營養鹽輸入獲得控制減量後,會使藻類優勢回復為珊瑚優勢。同時藉此估算墾丁珊瑚礁容許的營養鹽負荷量,也可以比較N或P是造成藻類優勢的主要因素。第三年(從98至99年)擬進行沉積物實驗。我們藉由添加陸源沉積物模擬暴雨過後,沉積物懸浮沉降後是否會導致海葵優勢。我們期望藉由遮光實驗,檢驗沉積物的遮光效應是否是相變為海葵優勢的主要原因。本計畫不僅提供具體的科學數據,提供最適的管理策略與珊瑚礁復育策略給墾管處參考,同時亦可提供往後進一步建立大尺度之墾丁珊瑚礁環境生態模式的重要參數。
URI: http://hdl.handle.net/11455/53721
其他識別: NSC96-2621-B005-002
文章連結: http://grbsearch.stpi.narl.org.tw/GRB/result.jsp?id=1416887&plan_no=NSC96-2621-B005-002&plan_year=96&projkey=PA9607-0992&target=plan&highStr=*&check=0&pnchDesc=%E5%88%A9%E7%94%A8%E4%B8%AD%E8%A7%80%E7%94%9F%E6%85%8B%E6%B1%A0%E6%8E%A2%E8%A8%8E%E7%8F%8A%E7%91%9A%E7%A4%81%E7%9B%B8%E8%AE%8A%E6%A9%9F%E5%88%B6%E8%88%87%E5%BE%A9%E8%82%B2%E7%AD%96%E7%95%A5
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