【山巨源專欄】神祕的珊瑚掠食者

荊棘冠海星是肉食性掠食者,以珊瑚為食,很難控制,但自然資源保護者正在反擊。梅麗莎·霍布森MELISSA HOBSON發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<這些生物是超凡脫俗的。他們破壞珊瑚。而且它們很難被殺死。>( These creatures are otherworldly. They destroy coral. And they're hard to kill.)報導這個破壞生態的兇手。
全球約 99% 的珊瑚礁將面臨危險
首先,潛水員將一根長桿末端的針刺入這個類似外星人的生物的中心。然後,在幾個地方注射醋溶液,然後將動物輕輕地從它正在進食的珊瑚上拉開。 兩天之內,解決方案就會生效,掠食者將變成一堆黏液。這些注射是目前消滅被稱為「荊棘冠」(COTS)的食珊瑚海星的唯一方法。
荊棘冠原產於大堡礁和印度太平洋的珊瑚礁,是兇猛的珊瑚掠食者。它們有多達 21 條手臂,全部覆蓋著超過一英寸長的毒刺,當受到威脅時,它們會滲出有毒的粘液。當生態系處於平衡狀態時,COTS 不會造成重大危害。但災難性的爆發可能會破壞珊瑚礁。在日本爆發的疫情中,潛水員不得不用手清除150 萬隻食肉動物。目前,eDNA 樣本表明,大堡礁北部的棘冠疫情即將爆發,但控制船已具備應對現有疫情的能力。「應該有人去那裡,但這需要額外的管理資源,而他們目前正在努力獲得這些資源,」澳洲海洋科學研究所的生態學家斯文·烏西克說。
儘管氣候變遷是珊瑚礁面臨的最大威脅——在未來 20 年裡,全球約 99% 的珊瑚礁將面臨危險——但遏制這些掠食者的新策略可能有助於為珊瑚礁提供生存的機會。儘管體長超過兩英尺,呈現亮藍色、紫色、紅色和粉紅色,但這些奇怪的生物很難被發現,通常潛伏在角落和縫隙中。
COTS 具有自然的繁榮和蕭條生命週期,可能會導致混亂。當數量較少時,它們不會造成問題,但在爆發期間,這些吞噬珊瑚礁的掠食者可以吃掉珊瑚礁 90% 的活珊瑚。死亡的珊瑚為下一代提供了完美的棲息地:幼珊瑚生活在珊瑚礁碎石中,以生長在那裡的藻類為食。
如果你去這些珊瑚礁,就會發現那是個墓地
「疫情爆發後,如果你去這些珊瑚礁,就會發現那是個墓地。大堡礁基金會COTS 控制創新項目主任瑪麗·博寧 (Mary Bonin)表示,「幾乎所有東西都死了」,珊瑚礁需要 5 到 10 年才能完全恢復。這些海星的繁殖速度非常快。一隻雌性在產卵季節可以產下 60,000 多個卵。雪梨大學海洋生物學家瑪麗亞·伯恩 (Maria Byrne)回憶起她的水箱裡有 10 個 COTS,產下大約 1,000 隻幼魚:「當時真是一團糟。」大堡礁尤其受到疫情爆發的影響,疫情像野火一樣蔓延到由 3,000 多個珊瑚礁組成的相互關聯的系統,面積相當於義大利那麼大。
這些人口爆炸可能是由於污染物的增加造成的,例如化肥被沖入大海,並在水中產生了更多的浮游植物(微小藻類)。「COTS 幼蟲以藻類為食,因此我們擁有的藻類越多,COTS 幼蟲的表現就越好,」Uthicke 說。過度捕撈也可能減少了通常控制 COTS 種群的天敵。許多可以控制 COTS 的物種成為商業和休閒捕魚的目標。不受捕魚保護的地區(稱為「綠區」)爆發的疫情較少。
為什麼他們這麼難控制?
成年 COTS 可以在幾週內自我再生,所以你不能透過切割它們來殺死它們。當研究人員將其中一隻海星切成相等的兩半時,兩半在七週內幾乎完全自行癒合。相反,潛水員手動向它們注射醋或膽鹽,這樣可以殺死動物,而不會添加可能危害環境中其他海洋生物的化學物質。該溶液會在 48 小時內殺死海星,然後其他海洋生物就會以屍體為食。幼蟲也有彈性。「荊棘冠幼蟲成功的秘訣之一就是它們非常堅韌,」伯恩說。它們可以複製自己,並能承受足以殺死珊瑚的溫暖海水,對海洋熱浪後恢復的珊瑚構成威脅。在競爭較少的情況下,幼年珊瑚會等待(有時長達數年)成年珊瑚數量的減少,然後才成熟並開始吃珊瑚。伯恩稱這些等待長大的少年為「彼得潘」。她說,撲殺成年珊瑚可能會給它們「轉變為珊瑚掠食者的機會」。
對珊瑚礁的希望
改進的調查方法有助於更早發出疫情爆發警報。蝠鱝拖曳——浮潛者被船拖走,邊走邊數海星——現在正在使用成像技術取代人類。為了辨別水中是否存在隱藏的 COTS,科學家使用小型試紙裝置來檢測 DNA 的痕跡,這與用於檢測懷孕、高血糖或 COVID-19 的家庭測試沒有什麼不同。研究人員正在探索使用化學物質將海星引誘到陷阱中,或者作為威懾手段將它們嚇跑——它們只要聞到特里頓蝸牛的氣味就會逃跑。即使這些遏止疫情爆發的努力取得成功,該地區的珊瑚礁也面臨更大的威脅。「由於氣候變化,珊瑚礁正處於邊緣,」伯恩說。「人們指的是 COTS,但珊瑚死亡的主要原因是溫度,而溫度會影響整個珊瑚礁。」博寧對此表示同意:「珊瑚礁的首要任務是減少溫室氣體排放,」她說。對她來說,管理荊棘王冠「不是為了殺死東西」,而是保護整個生態系統免受氣候壓力的一種方式。