海中建筑師——珊瑚蟲

撰文 沈婷婷

眾所周知，珊瑚礁是由珊瑚蟲的骨骼形成的。珊瑚蟲是對一些不同類群的珊瑚綱刺胞動(dòng)物的統(tǒng)稱。這些個(gè)體微小，建造珊瑚礁的珊瑚水螅體形態(tài)出奇地簡單。它們的身體多呈圓筒狀，有6至8個(gè)以上的觸手，觸手中央有口。就像小海葵一般，由一個(gè)向上直立的圓柱組織組成，頂部有環(huán)狀觸手。它們多群居，結(jié)合成一個(gè)個(gè)狀似樹枝的群體。

珊瑚蟲中只有部分類群能幫助建造珊瑚礁。在造礁過程中，珊瑚蟲能制造碳酸鈣骨架，數(shù)十億個(gè)微小的骨架就構(gòu)成了巨大的珊瑚礁。最重要的珊瑚礁建造者是石珊瑚類群，這一類群的珊瑚有時(shí)也稱為“石頭”珊瑚或者“真”珊瑚。

幾乎所有的造礁珊瑚都含有共生的蟲黃藻，它幫助珊瑚蟲建造碳酸鈣骨架。沒有蟲黃藻，珊瑚蟲也可以形成骨架，但速度非常緩慢，難以形成珊瑚礁。蟲黃藻能進(jìn)行光合作用并將其合成的一些有機(jī)物傳送給珊瑚蟲，并從內(nèi)部飼育珊瑚蟲。只要蟲黃藻能獲得足夠的光照，許多珊瑚蟲就可以在不攝食的情況下生存和成長。

盡管珊瑚蟲可以從蟲黃藻中獲得大量營養(yǎng)，但一旦有機(jī)會(huì)它們?nèi)耘f會(huì)自發(fā)地?cái)z食。珊瑚蟲喜歡捕食浮游生物，它們用觸手或者其群體表面分泌的黏液層來捕捉食物。此外，珊瑚蟲也有其他養(yǎng)活自己的方式，它們體內(nèi)有一些長且卷曲的隔膜絲，與腸道壁聯(lián)結(jié)。隔膜絲能分泌消化酶，水螅型珊瑚可以通過口或者隔膜絲去消化吸收身體外部的食物顆粒，并從沉淀物中消化有機(jī)物。另外，珊瑚蟲還可以吸收溶解水中的有機(jī)物。

水螅型珊瑚居住在自己建造的杯狀碳酸鈣骨架內(nèi)，通過不斷地沉積新的碳酸鈣層，不斷向上向外生長，建造珊瑚骨架。珊瑚群體幾乎全部由骨架構(gòu)成，這些骨架的形態(tài)多種多樣，真正的活組織只是表面的一個(gè)薄層。正是石灰質(zhì)的珊瑚骨架形成了珊瑚礁的基本構(gòu)造。

珊瑚蟲對于建造珊瑚礁也有著極為特殊的條件要求。珊瑚蟲只能在可以透光的淺水中生長，珊瑚蟲所依賴的蟲黃藻也需要光才能生存。所以珊瑚礁很少在超過50米的水中發(fā)育，它們只在大陸架、海島周圍和海底山丘的頂部成長。還有許多類型的珊瑚蟲生活在深水區(qū)，并不需要光照，但是這些珊瑚蟲不含有蟲黃藻，也不能夠建造大型的珊瑚礁。珊瑚蟲喜歡清澈的海水，因?yàn)楸怀练e物和浮游生物所遮蔽的海水會(huì)減少光線的滲透。

盡管是最主要的建筑師，但實(shí)際上珊瑚蟲并不能獨(dú)立建造珊瑚礁，最主要的幫助者就是藻類。藻類是珊瑚礁生長的最基本要素。珊瑚藻類生長在珊瑚礁表面，可以形成如石頭一樣堅(jiān)硬的薄層。它們參與了相當(dāng)數(shù)量碳酸鈣的沉積，甚至有時(shí)比珊瑚蟲還要多。因此對珊瑚礁成長具有極大貢獻(xiàn)。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)珊瑚藻在太平洋珊瑚礁形成上的作用比在大西洋中更為重要。因?yàn)榫哂斜さ纳汉髟宀粌H幫助建設(shè)珊瑚礁，而且還可以保證它不被沖走。這些藻能形成石頭一樣的表面，堅(jiān)硬到足以抵擋能夠打碎珊瑚礁的巨浪。這些藻類能夠在珊瑚礁最外一層上形成一個(gè)奇特的背脊，藻脊吸收浪的沖擊力，并防止因?yàn)榍治g而毀壞珊瑚礁。

珊瑚藻還作為黏合劑幫助珊瑚固定沉積物。一些其他生物也形成碳酸鈣沉積物幫助珊瑚礁成長。有孔蟲、蝸牛、蛤等軟體動(dòng)物的貝殼是其中重要的組成部分。而海膽、苔蘚動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、海綿和細(xì)菌等也都在幫助結(jié)合碳酸鹽沉積物。所以，珊瑚礁的成長其實(shí)是團(tuán)體合作的成果。

珊瑚礁的分類：

珊瑚礁通常可以分為三類：岸礁、堡礁、環(huán)礁。許多珊瑚礁并不完全是其中一種，一般介于兩者之間。

岸礁是最為簡單也是最為常見的珊瑚礁。珊瑚蟲會(huì)附著在硬質(zhì)的表面，在熱帶的近岸地帶遍布繁殖。岸邊的巖石為岸礁提供了極好的生長條件，它們多生長在沿岸帶的狹長或邊緣地帶，但容易受到泥沙沉積、淡水注入和人類活動(dòng)干擾的影響。世界上最長的珊瑚礁不是最著名的澳大利亞大堡礁，而是在紅海沿岸綿延4000千米的一段岸礁，它之所以可以發(fā)育良好，也是因?yàn)闅夂蚋稍锖蜎]有河流可以帶入淡水及泥沙的外部條件。

和岸礁一樣，堡礁也沿著海岸分布，但堡礁離開岸邊相對較遠(yuǎn)，有時(shí)甚至超過100千米或者更多。堡礁與海岸通常被一個(gè)相對深的湖所分隔,極少受到波浪和海流的影響。最大最著名的堡礁是大堡礁。它在澳大利亞的東北沿海地區(qū)綿延超過2000千米，寬度變化為15～350千米，是一個(gè)由2500個(gè)小的珊瑚礁、礁湖、島嶼和沙洲組成的珊瑚礁群。