珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

在我國南海的萬頃碧波之上,鑲嵌著上百個白邊的“藍寶石”,它們靜臥在蔚藍的海面之上,猶如不沉的艦船,守護著南疆國土,這就是星羅棋佈在南海的諸多珊瑚島礁、灘和沙洲。作為海洋最絢爛多彩的部分,珊瑚島礁是價值很高的自然資源,相當於陸地上的熱帶雨林。而造就這些地質奇觀的則是一些不太起眼的小動物—珊瑚蟲。它們雖然結構簡單、體態微小,卻齊心協力,在漫長的時間裡建造出了無數堅固的礁石和島嶼。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

七連嶼是西沙群島中的7座相連的珊瑚礁島嶼,共處同一個大環礁礁盤上,堪稱“七星連珠”。

珊瑚礁:小蟲聯手火山,造島鬼斧神工

作為火山和珊瑚蟲一起完成的傑作,珊瑚礁不僅是海面上一道亮麗的風景,也是海陸滄桑變化的見證。三沙市駐地的永興島,就是在前寒武紀的變質岩基底上,經過3000多萬年的歷史演變,發展形成的珊瑚礁島,陸域面積為2.8平方公里,海岸線長8.12公里。其所在的南海正是地處熱帶,最南端已接近赤道,年平均氣溫26攝氏度,為全國之冠,海水的溫度、鹽度和透明度都很適合珊瑚的繁衍生長,因此南海是我國造礁珊瑚的重要分佈區,而其中又以南沙群島和西沙群島的珊瑚資源最為豐富,僅西沙群島的造礁珊瑚就有38屬127種之多。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

南海是我國造礁珊瑚的重要分佈區,而其中又以南沙群島和西沙群島的珊瑚資源最為豐富。

其實不光在南海,珊瑚礁的分佈範圍,幾乎遍及全球的所有熱帶淺海地區,比較知名的如紅海的岸礁、澳洲的大堡礁、馬爾代夫的環礁等。同時根據珊瑚礁與岸線的關係,可將其大致劃分為岸礁、堡礁和環礁等種類,所以南海諸島在歸類上屬於珊瑚環礁。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

太平洋西部、馬紹爾群島北部的比基尼環礁,堪稱大海的銀項鍊,其珊瑚發育在火山錐之上。

環礁作為珊瑚礁島的其中一個類別,為何會長成環形呢?難道珊瑚蟲喜歡畫圈圈?原來,環礁的誕生與海底火山有關。最早對此提出科學解釋的,是著名的博物學家達爾文。他認為,火山噴發形成的平臺或者火山島,若滿足珊瑚的生長條件,珊瑚就會圍繞著火山山體,長成一圈環狀的珊瑚礁。如果火山高出水面,那麼這一圈珊瑚礁就像給火山套了一個“花環”。如果火山的頂峰在水面附近但沒出水,珊瑚則會沿著火山口生長——由於火山口的凹陷,珊瑚也會長成環形。有些火山在噴發之後,由於地下岩漿不再補充,“肚裡空空”後會發生塌陷或逐漸下沉,而珊瑚礁呢,依然會維持著原來的環形繼續生長。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

紅珊瑚與珍珠、琥珀並列為三大有機寶石,在東方佛教中亦被列為七寶之一,自古即被視為富貴祥瑞之物。

珊瑚石:土豪鬥富的珍寶,深海練出的寶石

作為由眾多珊瑚蟲分泌出的石灰質形成的石頭,珊瑚石其實是這些石頭在礦物界的名字,而在民間,它還有一個更加形象、響亮的名字—珊瑚樹。西晉時的兩位土豪石崇、王愷,就曾用“珊瑚樹”來鬥富,名噪一時。如今我們知道,珊瑚不是植物而是動物,而且是一類古老的動物,出現在距今約5億多年前的寒武紀。它們和水母、海葵同屬腔腸動物,雖然身體微小,柔弱無骨,但哪怕只有一隻珊瑚蟲,也能為自己建造一副堅固的石灰質外骨骼,這種主要由細小的方解石晶體組成的“珊瑚單體”。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

吸附海底火山活動帶來的鎂元素後的珊瑚呈現純白色,是無價之寶。

當然每種珊瑚的單體形態各不相同,通常大致像一個杯子、袋子或圓錐體,頂端開口處露出珊瑚蟲的小觸手。在環境適宜的熱帶淺海,珊瑚蟲們群聚而生,世代繁衍,每一代珊瑚蟲都在前輩們留下的外骨骼上繼續添磚加瓦,逐漸長成了樹狀、扇狀、鹿角狀、腦狀…,“珊瑚樹”便這麼長了出來。不過相比溶洞裡的石筍和鐘乳石,“珊瑚樹”長得較快,營養充足的話一年能長10~26釐米。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

珊瑚島礁的岸邊沙灘上,總有大量被海浪衝上岸的珊瑚碎片,質地疏鬆而多孔。

珊瑚礁與珊瑚石雖然都屬於珊瑚蟲的傑作,不過前者屬於平凡的礁石,發育在水下50米左右的淺海,質地疏鬆而多孔,南海的西沙、南沙群島、澳大利亞大堡礁均是珊瑚礁形成的島嶼。而後者則發育在200~1000米以下的深水區,珊瑚雖然碳酸鈣成分不變,卻因為受到的水壓大,內部鈣化成微小的針狀結構,質地更加細膩、堅硬。歷經幾千萬年,海底火山活動帶來豐富的礦物元素,使珊瑚變得美麗動人:吸附鐵元素為主的變成紅色,吸附鎂元素多、鐵元素少的變成粉色,只吸附鎂元素則變成純潔的白色...。這些在深海“歷練”過的珊瑚成功躋身寶石之列,珠寶界以純正的大紅色珊瑚為貴,而純白色的珊瑚因極為稀少,更是無價之寶。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

珊瑚蟲通常生活在熱帶、亞熱帶水溫必須在20℃以上海域,靠觸手捕捉浮游生物。

珊瑚蟲:海上建築師,海下起高樓

無論是珍貴的珊瑚寶石,還是普通的珊瑚礁石,都是由屬於腔腸動物門珊瑚蟲綱石珊瑚目的小動物—珊瑚蟲創造出來的外殼,它們通常生活在熱帶、亞熱帶海域,水溫必須在20℃以上,身長僅2-3毫米,坐落在一個個碳酸鈣形成的底座裡,它們聚集附著在一起,靠頂端開口伸出數條柔軟的觸手捕捉海中的浮游生物。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

蟲黃藻:珊瑚蟲觸手上的小棕點及其放大示意圖

但珊瑚蟲生長需要的能量卻主要靠在它們體內共生的單細胞藻類—蟲黃藻提供。蟲黃藻靠珊瑚蟲的身體庇護,同時用宿主供給的碳、磷、氮等元素,在光合作用下為珊瑚蟲提供生長所需的能量和碳酸。珊瑚蟲不斷地吸收海水裡的鈣和二氧化碳,然後從蟲體的底部分泌出碳酸鈣和角質層來製造骨骼,保護自己。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

熱帶珊瑚礁的總面積約為60萬平方公里,每年約堆積6.4億噸的碳酸鹽,一般位於北緯30°至南緯30°之間。

珊瑚蟲死後,石灰質的軀殼便鈣化成碳酸鈣成分的石頭,就是珊瑚石。新生的後代在祖輩們留下的軀殼殘骸上,繼續生長出新的外殼。就這樣,在生生不息的循環中,為了更多地捕食、吸收陽光,珊瑚“高樓”越蓋越高,並且還朝前後左右各個方向擴張著,遠遠望去就像一棵婀娜多姿的大樹。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

珊瑚礁養活著約25%的海洋物種,以及十億人口,是地球生態系統必不可少的一部分。

至於連成片的珊瑚礁,通常並不是珊瑚家族獨立完成的,還有許多別的生物一起出了力。一開始,珊瑚石跟海百合等帶有管狀硬殼的生物遺體相互纏繞,構築起礁石的骨架。之後,礁石中生長的層孔蟲、苔蘚蟲、海綿、藻類等生物的遺體碎屑,以及沉積下來的細砂、灰泥和方解石結晶,也慢慢在裡面堆積,年深日久,使礁體不斷壯大、填實,直到露出海平面,成為珊瑚島礁。在地質學上,這類礁石稱為礁灰巖。

珊瑚礁:“海洋建造師”珊瑚蟲,歷經千萬年建造的“海上高樓”

大堡礁是世界最大最長的珊瑚礁群,縱貫於澳洲東北沿海,綿延2011公里,最寬處161公里,2900個大小珊瑚礁。

當然並不是所有的珊瑚都能形成珊瑚礁,能夠營造礁石的只是一小部分,我們稱之為造礁珊瑚。而且造礁珊瑚對生存環境的要求苛刻,一般只生活在水溫20℃以上、鹽度適中、光線充足、水質清潔、餌料和氧氣充足的淺水水域,所以我們只能在熱帶和亞熱帶淺海見到珊瑚礁。珊瑚礁雖然生長較快,但每年也只能生長1~3毫米,要從50米深的海底,建造一個高出海面一兩米的珊瑚島礁,珊瑚蟲需要“愚公造山”式的努力,一代代前赴後繼,歷經千萬年的歲月來營造。


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