专栏 | 绿色情报员:南海突“棘”(1)海星大军入侵东沙

这个夏天,南海的东沙环礁透出不寻常的气息,澄澈蔚蓝的海面下,潜水员手拿着长夹、长柄注射器,瞄准浑身棘刺的海星,小心翼翼放入网袋,一袋袋反覆拉上船,现场形势如临大敌。

这个体表布满细长尖刺的大个儿叫棘冠海星(Acanthaster planci,又称长棘海星),可是不折不扣的"珊瑚杀手"。今年6月,台湾海洋研究团队在东沙环礁展开棘冠海星调查和清除工作,从潜水时间和目视数量来估算,棘冠海星密度大概是每公顷72.5至3888.9只,以总量来看,平均密度大约是每公顷1232.9只,爆发态势让大伙绷紧神经。

大疫年后东沙变脸

东沙环礁位在南海北侧,东沙岛紧挨在圆形环礁西边,由空中眺望,有如落在海上的魔戒,孕育丰富的珊瑚礁生态。“目前棘冠海星爆发的热区在东沙外环礁的西南角,估计约有4公里长。”台湾中央研究院生物多样性研究中心执行长、台湾珊瑚礁学会荣誉理事长郑明修说,他带领的研究团队参与了此行任务,“棘冠海星大爆发的状况看起来很耸动,很多海星正在啃食珊瑚,把胃直接翻出来,吸食珊瑚表面的珊瑚虫,所以是现在进行式。”

棘冠海星爆发热区集中在东沙外环礁的西南角(红色图示处)。郑明修研究团队提供)
棘冠海星爆发热区集中在东沙外环礁的西南角(红色图示处)。郑明修研究团队提供)

郑明修造访东沙岛多达56次,长期在当地海域潜水调查,2019年6月曾在东沙外环礁南侧的蓝洞附近发现30多只棘冠海星,当时并未处理,后来碰上新冠肺炎大流行,加上东沙岛机场扩建维修,飞机停飞两三年,调查行动因而中断,他推估棘冠海星也就在这段时间扩散蔓延了。

郑明修认为,海星密度的警戒值要从严看待,澳大利亚科学家建议,在珊瑚礁海域潜水20分钟内发现2只棘冠海星,这就是爆发的指标,要注意了。

台湾中山大学海洋科学院院长、东沙国际海洋研究站计划主持人廖德裕指出,目前东沙外环礁的棘冠海星密度严重超过珊瑚礁生态系统可承受的范围,高温导致的珊瑚白化,在温度回到正常之后,共生藻会回慢慢恢复,可是棘冠海星就是一直吃一直吃,珊瑚被吃掉后就死了,它的影响非常严重,文献资料显示,每1公顷的珊瑚礁海域要少于1只棘冠海星,这才是比较健康的状态。

今年6月台湾海洋团队调查发现,东沙外环礁部分海域的珊瑚死亡率达80%以上。(郑明修研究团队提供)
今年6月台湾海洋团队调查发现,东沙外环礁部分海域的珊瑚死亡率达80%以上。(郑明修研究团队提供)

刺客剿灭珊瑚礁

放眼东沙外环礁的重灾区,海星大军啃秃了珊瑚,肆虐后的白化痕迹,令人触目惊心。“我们看到有些地方棘冠海星正在吃,也有些地方吃完了,牠们也离开了。”郑明修露出沉重口吻,“以离开的地方来看,大胆地说,珊瑚大概80%至90%已经死光了。”

郑明修说明,棘冠海星怕风浪,不喜欢停留在浅海,牠们通常会吸附在珊瑚上面,大浪一来才不会被冲走,而且牠们爱吃石珊瑚,吃光了硬珊瑚,才会找软珊瑚吃,由于东沙外环礁的风浪较大,这次潜水调查从水深4.5公尺以下才发现棘冠海星的踪影,最多的区域是在水深10至15公尺,石珊瑚几乎被啃得精光,不过也有些区域从4.5公尺以下全被吃光了。

从棘冠海星的个头来看,今年在东沙外环礁记录到的海星平均体长约30公分,郑明修分析,“这次移除的最小海星大概是15公分,最大的有50公分,甚至还看到长达60公分的大海星,假如以体长30公分至45公分来说,应该是3岁了,也就是牠们已经在东沙吃3年了。”

这次东沙外环礁的潜水调查大约在水深15公尺左右,郑明修推测,目前15公尺以下的状况应该不会太好,因为根据之前在太平岛的调查经验,以及中国大陆在南海几个岛礁的发现,棘冠海星都是从较深的海域逐渐由下往上啃食珊瑚。

南沙的太平岛放眼有如“海底蝗灾”景象,棘冠海星饥肠辘辘爬上沈船区。(郑明修研究团队提供)
南沙的太平岛放眼有如“海底蝗灾”景象,棘冠海星饥肠辘辘爬上沈船区。(郑明修研究团队提供)

南海站上危机浪头

棘冠海星不只是肆虐东沙环礁,西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛都卷入这一场棘手的生态风暴。

2006年前后,中国研究人员监测到棘冠海星在西沙群岛西侧的甘泉岛海域大规模增生,紧接着东侧的宣德群岛也出现爆发现象,后续海星危机不断扩散,西沙造礁活珊瑚的覆盖率从2006年的超过50%,直到2014年已大幅锐减至4%左右。2019至2021年,中国科学院南海海洋研究所也发现棘冠海星大举入侵中沙群岛海域,这也投射出珊瑚礁生态系的平衡已被打破。

“西沙群岛爆发后蔓延了好久,棘冠海星都是从下面吃上来,而且一个岛爬过一个岛,吃完了再换下一个地方。”郑明修说,“整个南海都有棘冠海星扩散现象,到处把珊瑚礁吃掉,马来西亚这边也有,南海周边国家都应该要警觉。”

南沙各岛礁的点状爆发也有如引线般一触即发,从永暑礁、美济礁、渚碧礁、南薰礁,到太平岛都没逃过海星劫数。

郑明修形容棘冠海星像是“海底蝗虫”,扩散速度相当快。2017年之前他去过太平岛大约10次,过往在当地海域调查各测站的珊瑚礁覆盖率大概是60%至80%,不过,2021年再度前往调查时,水深2公尺以下的珊瑚几乎有90%被棘冠海星吃掉了,而且当时已进入爆发后期,有些开始爬行到沙地,有些就走掉了。2023年他更惊讶发现棘冠海星扩散到中洲礁,这个岛礁位在太平岛东方约6公里处,牠们爬过中间60公尺深的海沟,有如蝗虫过境,不断迁徙掠食、向外扩散。

去年4月,郑明修在太平岛夜间潜水时还发现非常多小海星跑出来,大部分是5公分以下的小个体,夜里爬上新长出来的活珊瑚觅食,由于白天牠们躲在礁盘的沟缝里,加上颜色不是很显眼,所以白天不容易找到,当时一个晚上就移除了100多只棘冠海星小个体。

东沙外环礁的棘冠海星爆发热区,肉眼可见21只成熟个体,躲在珊瑚礁里的小海星则无法计数。(郑明修研究团队提供)
东沙外环礁的棘冠海星爆发热区,肉眼可见21只成熟个体,躲在珊瑚礁里的小海星则无法计数。(郑明修研究团队提供)

珊瑚杀手吃垮生态系

事实上,棘冠海星并非万恶不赦,在海洋生态的动态平衡中有其角色。廖德裕聊起奥妙的珊瑚礁生态系,“有些研究发现,某些珊瑚礁鱼类的幼生会把棘冠海星当作栖息地,通常是分布在离珊瑚礁5公尺以上的棘冠海星,牠上面出现小鱼的比例会比较高,今年6月东沙外环礁进行移除海星作业时,我们也看到有一些天竺鲷会跟棘冠海星躲在一起,而且当棘冠海星被移除时,牠们并不会游开,而是一路跟着棘冠海星,从这些鱼对棘冠海星的忠诚性,显示棘冠海星提供牠们栖息、庇护的功能。”

然而,随着海洋生态失衡,棘冠海星大量增生,不只是珊瑚受到危害,其他生物也遭受池鱼之殃。“棘冠海星以珊瑚为食,然后牠又非常耐命,可以挨饿半年以上,而且又是非常长寿的生物。”廖德裕说,“我们目前认为珊瑚礁是海洋中生产量最高的栖息环境,在这样的情况下,棘冠海星造成的珊瑚减损,对海洋生态有非常严重的冲击,所以目前绝大多数的海洋学者都认同如果出现棘冠海星大爆发,一定要有人为介入来把牠们移除。”

棘冠海星不只是活得久,同时还很会生。郑明修指出,牠的生殖策略属于r-selection,有能力产下大量的子代,一只40公分的棘冠海星一年可以排2亿8千万颗卵,而且它会漂浮在水面,到处移动。

到底这个“珊瑚杀手”的破坏力有多惊人?郑明修以棘冠海星的食量和珊瑚礁价值来计算:棘冠海星夏天吃得快、冬天吃得慢,平均算来,一只成体的棘冠海星每年可以吃掉4至6平方公尺的珊瑚,而国际上发生油污染或珊瑚礁损毁案件,赔偿金额换算成珊瑚礁价值是1平方公尺120美元,如果发生在国家公园内则提高为300美元,以东沙环礁国家公园来说,珊瑚礁生态系被棘冠海星破坏后可能10年内没办法恢复,加乘下来1平方公尺是3000美元(300x10),所以你看一只棘冠海星的危害程度有多大。

以澳大利亚的大堡礁为例,过去认为海温上升导致珊瑚覆盖率大幅下降,最近的科学研究结论却把矛头指向棘冠海星。郑明修表示,海水升温造成珊瑚白化,珊瑚礁体和耐温的珊瑚不会完全死掉,可是在棘冠海星肆虐过的地方,几乎把所有的珊瑚种类都吃光了,棘冠海星对珊瑚礁的危害远比其他破坏还要严重。

撰稿、制作和主持:麦小田 责编:许书婷