拾荒者筆記

珊瑚對我來說，是非常陌生的海生動物，由於在研究化石的過程中，多多少少都會發現珊瑚化石，但想要對這些化石進行分類，非得下點功夫不行。首先閱讀『世界化石圖鑑』，書中呈現的方式不錯，比如，有繪出活的珊瑚模樣在旁邊，可以跟化石標本照片作比對，在理解上幫助不少。但是書上的分類和網路上找到的還是有差別，尤其我發現中國大陸在基礎分類學上的投入心力很多，可能是台灣可以加強與重視的一塊，否則總是查到一堆簡體網頁，台灣一定要加油。另外我也閱讀王良傑及陳志鵬老師合著的『南瀛化石誌』中的珊瑚化石介紹，看起來珊瑚的分類是很複雜的。有興趣嗎？讓我們一起來探索珊瑚化石囉！

↓世界化石圖鑑是一本不錯的書，珊瑚的部份，我整理如下表，書上的化石照片很清楚，並且使用圖示模擬現生的樣子，讀起來還蠻有趣的。(詳細的介紹，請閱讀該書。)只是有一些專有名詞，萼、隔壁、橫板、鱗板等，我一時還不是很清楚就是。

↓南瀛化石誌的蕈珊瑚科形態介紹，讓我對珊瑚稍微有些認識。就從這裡開始吧！我加以整理為表格方式，從單體、群體、游離及固著四個面向來觀察蕈珊瑚科。

●在分類學上，以石珊瑚目為例，我整理如下表，以建立基本的認知。水族界一般將珊瑚簡單分為三類，即軟珊瑚、LPS珊瑚 及 SPS珊瑚。軟珊瑚沒有鈣化的骨架，像皮革、草皮、 鈕扣、菇、雞冠、海柏珊瑚等是。LPS珊瑚有鈣化的骨架及明顯而大的觸手，像腦、提子、火柴、豬腰珊瑚等是。SPS珊瑚有鈣化的骨架及細小的珊瑚觸手，像鹿角珊瑚者是。因LPS珊瑚及SPS珊瑚具有鈣化的骨架，故統稱為『硬珊瑚』或『石珊瑚』。

●而對於珊瑚蟲個體的構造，我也設法去了解，並試著繪製，以了解及學習各部的專有名詞。珊瑚蟲屬腔腸動物，腔腸動物的身體像是一個可以伸縮的囊袋，中央有個空腔，叫做『腔腸』或『胃』，是行消化和吸收作用的場所。身體只有一個開口，食物和消化後的廢物都由這個開口進出；口的周圍環繞著一圈用來捕食小動物 的觸手，觸手的外皮層含有數量眾多的刺細胞，是牠們用來防禦和捕食的武器，因此腔腸動物又被稱為刺胞動物。珊瑚蟲是腔腸動物裡的一種。由下圖可以看到，胃有胃皮，胃皮上有消化腺，胃皮之外有一層隔膜，隔膜和外表皮間有中膠質，是一種膠質的液體，所以外表皮摸起來會軟軟的。但是有一種『千孔珊瑚』(Millepora)具有毒性強烈的刺絲胞，當不小心被螫到時，會有如火燒一般的疼痛感覺，並且會引起皮膚紅腫和起水皰等症狀。所以還是不要去摸珊瑚比較好。

●珊瑚被歸類為動物，但在珊瑚的動物性組織裡面，還包含了非常多的植物細胞－共生藻，可以行光合作用，而且植物細胞的總重量往往比動物細胞多，所以珊瑚應該說是植物和動物細胞的複合體。共生藻除了提供珊瑚的營養來源，也能促進珊瑚聚積碳酸鈣骨骼的速率，更賦予珊瑚漂亮的顏色。若失去共生藻，珊瑚會產生白化的現象，且無法生長。

●首先從台東三仙台拍到的珊瑚礁照片觀察起，這是尚未完全膠結的珊瑚骨骼，試著來看看牠的結構。照片中每一個長得像蜂窩狀的孔洞就是一隻珊瑚個體，個體與個體間緊密連接。成千上萬隻的珊瑚蟲聚在一起生活，形成群體珊瑚。(復體珊瑚、複體珊瑚、多體珊瑚，都是同樣的意思)

↓這是三仙台的另一種珊瑚礁，由於功力太淺，無法一眼就看是那一種珊瑚，等我查到再告訴大家。先觀察結構吧！

根據科學家的研究，36億年前的地球大氣成分和現在完全不同，是以CO2、CO、CH4和NH3為主，沒有大量的O2，其中CO2的含量是現在的2千倍以上。到了30億年前，出現了藍綠藻，會行光合作用，把H2O、CO2和海中的Ca製造成生長用的營養素葡萄糖及CaCO3骨架，放出大量的O2，因而改變了大氣的組成。一直到6億年前，大氣的成分才和現在差不多，以N2和O2為主。但是這時候，臭氧層(O3)尚未形成，無法阻隔太空來的輻射線和紫外線，所以生物只能躲在海洋裡。到了4億年前，臭氧層形成，生物才踏上了陸地。珊瑚像藍綠藻一樣具有同樣的運作機制，相信在維持地球生命體系的穩定與平衡發展應有重大貢獻。

CO2濃度：

36億年前=0.035%*2000倍=70%.....空氣中有70%是CO2

寒武紀大爆炸前＝350＊15倍＝5250 PPM＝0．525﹪

經過1億～1億5千萬年＝350＊20倍＝7000 PPM＝0．7﹪

大氣中CO2的濃度：1800年 291 ppm，1900年313 ppm，2000年350 ppm。

註：(350ppm=(350/1000000)*100%=0.035%

葉綠素的光合作用：12H2O + 6CO2 + 陽光 → C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2 + 6H2O

光合作用時，吸收海水中的CO2，會引發溶解在海水中的亞碳酸根和鈣離子結合成碳酸鈣

Ca

2＋

＋

2HCO3

-

→ ←

CaCO3

＋

CO2

＋

H2O

碳酸鈣形成時，結合兩個亞碳酸根，只釋出一個CO2，使海水中亞碳酸根濃度降低，促使更多大氣中的CO2溶於水中。

2CO2

＋

2H2O

→ ←

2HCO3

-

＋

2H

＋

把上面兩個式子相加可以得到：

Ca

2＋

＋

CO2

＋

H2O

→ ←

CaCO3

＋

2H

＋

↓這是在別人家的庭院拍到的，有點像菊珊瑚科的腦紋珊瑚。這種群體而固著性的石珊瑚，一隻珊瑚蟲的範圍到底有多少呢？是有點傷腦肋。我們可以由側面觀察其骨骼結構，和三仙台看到的一樣，從固著中心，向上方及四週伸展開來，不斷地成長，把大量的碳(C)吸收轉化成碳酸鈣(CaCO3)的骨骼。

 

↓這是曾文溪珊瑚礁岩上的珊瑚化石

↓這是八掌溪支流赤蘭溪的珊瑚化石

↓這是菜寮溪枋寮段撿到的珊瑚化石

●別小看下面的珊瑚化石，牠可是指示環境變遷，及很特殊的共生存活關係。照片中左上角看到的幾個尾部尖尖的珊瑚化石，是包附在蟹守螺貝殼表面，尖尖的部份是螺塔尖部。而小開口是蟹守螺的口孔端。但很抱歉的是，珊瑚可能不是和螺類營共生，而是和一種叫做星蟲(Aspiedosiphon)的環節動物營互利共生。故事大概是這樣，大部份的珊瑚只適合生長在乾淨和有岩石固著的淺海，對於常有泥砂覆蓋處，並不適合其生存。但照片中的珊瑚叫做『單體珊瑚』，為了要在有砂有泥的環境下生存，牠找到硬硬的固體物當固著物，但只有固著在有星蟲寄生的螺類身上時，才有機會存活。因為如果是活的螺類，會鑽入泥中，並不適合珊瑚的要求。而有星蟲寄居的螺殼，幸運的珊瑚就可以生存了。他們營共生的好處是，珊瑚可以繼續增大，星蟲可以從珊瑚得到棲身之所，不必常常搬家。珊瑚可以利用星蟲帶他移動位置，以免被沈積物所埋沒，另外單體珊瑚若被海浪打翻時，星蟲的活動也可以讓珊瑚恢復正常的位置。因為有螺類、星蟲類，單體珊瑚才可以在二重溪層的砂泥環境下生存下來。

這類單體珊瑚仔細分類計有二屬(Genus)三種(Species)，即Heterocyathus mai；Heterocyathus olberti；Heteropsammia cochlea，

參考資料：

單體珊瑚與蟹守螺http://163.26.138.2/dyna/webs/index.php?account=admin&id=22&mod_area=15

這種珊瑚很小，半徑約5mm，有時將蟹守螺整個包住，相當特殊。

Heteropsammia cochlea
Heterocyathus mai
Heterocyathus olberti

刺胞動物門(Cnidaria)
珊瑚蟲綱(Anthozoa)
石珊瑚目(Scleractinia)
葵珊瑚科(Caryophylliidae)
屬名(Heterocyathus)
屬名(Heteropsammia)異花珊瑚屬

↓這是生於蟹守螺貝殼上的單體珊瑚，以及蕈珊瑚科的佛氏圓珊瑚。

↓中間那個學名是Heterocyathus aequicostatus。

↓下面的的珊瑚化石是上方右下角這種佛氏圓珊瑚的另一面紋路(平面)。

↓這是菜寮溪撿的單體珊瑚，相當特殊的珊瑚化石。為石珊瑚目鯉蠢科朝棨鯉蠢珊瑚(Caryophyllia chaochii)，這是紀念林朝棨教授，以『朝棨』為名的深水型石珊瑚。是生活在水面200公尺以下的，沒有光線的沈積環境。(下部古亭坑層)