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臺灣西北海岸藻礁的生態價值

文/劉靜榆

臺灣的岩礁海岸依造礁生物不同，可以概分為由造礁珊瑚(hermatypic corals)所建造的珊瑚礁，和以殼狀珊瑚藻(crustose coralline algae)為主的藻礁。早期有學者曾提到有藻礁分布的海岸，包括桃園市大園區到新屋區沿岸，新北市淡水區洲仔灣、三芝區的淺水灣、石門區麟山鼻、德茂、石門洞，宜蘭縣的外澳，東南部海岸臺東縣卑南鄉的三仙台基翬漁港、杉原灣海岸，以及屏東縣恆春半島東岸的阿朗壹、旭海、風吹砂海岸等地(王1997, 許2002, 王等2008, 劉2008, 劉2013, 洪等2017, 劉2017, 劉2017b, Liou et al.2017)，但仔細探究其礁體結構，卻發現大多非藻礁，到底臺灣有那幾處真的是藻礁地形？由於桃園海岸有強大的開發壓力，藻礁是否為稀有生態系，有別於珊瑚礁生態系，值得優先保育的論述(Liou et al. 2017)，一直是頗具爭議，因此臺灣西北海岸藻礁之獨特性必須要先釐清。

臺灣西北海岸藻礁之獨特性

建造藻礁要有硬底質，含沙量又要不多不少，才適合殼狀珊瑚藻生長，還要許多因素配合才能，攤開地圖看看，臺灣符合這些條件的地方有那些？

首先要釐清的是，看到珊瑚不一定就是珊瑚礁，看到殼狀珊瑚藻也不一定是藻礁，厚度未達到標準不可以稱為礁。殼狀珊瑚藻並非罕見的海藻，在人工海水養殖的水族缸裡亦經常可見，也可以在大部分的礁岩海岸發現，然而要達到礁體厚度的標準卻不容易。若達到礁的標準再來就要看結構，基本上礁體結構至少要有50%由造礁藻類組成才可稱為藻礁(圖1、2)。

就礁體外觀而言，造礁生物的種類不同，礁體的結構也不同，桃園藻礁以殼狀珊瑚藻為主要的造礁生物，雖然有不同種的殼狀珊瑚藻，但是藻礁結構以層層堆疊為主，形成的平坦狀岩層，地質學稱生物層(biostrome)，礁體較為鬆散。平坦狀礁體造成大面積微棲地相似的環境，因此生物種類單純，單一物種族群數量大。海水的含沙量高，礁體間的潮池底部經常積沙，因此會出現屬於沙岸的生物種類。東海岸以石珊瑚為主要的造礁生物，群聚的珊瑚形成的共骨，形成的丘狀岩層，地質學稱為生物礁(bioherm)，礁體結構比較堅硬，珊瑚種類繁多，形成各種不同的微棲地，多屬於礁岩海岸的生物，物種多樣性高，但是單位面積單一物種族群數量小。
殼狀珊瑚藻層層堆疊形成生物層

圖1. 殼狀珊瑚藻層層堆疊形成礁體鬆散的平坦狀岩層，地質學稱生物層(biostrome)。

紅色藻礁

圖2. 2007年4月中油在桃園觀音區保生海岸進行管線天然氣接收管線工程，當時藻礁呈現整片紅色

北海岸若以富貴角為界，北海岸東側到宜蘭之岩石海岸，潮間帶狹小，生物造礁的體積比例非常的低。北海岸西側相對東側潮間帶面積略廣，礁體的形態介於生物層與生物礁之間，大量安山岩夾雜其間，造礁生物仍以珊瑚為主，以礁體體積而言，珊瑚比例超過7成以上，地理位置上與桃園最接近，屬於藻礁過渡到珊瑚礁的地形，但桃園的硬底質是古石門溪的卵礫石，完全被藻礁的礁體覆蓋，北海岸的安山岩基部有生物礁包圍生長，低潮時安山岩是突出於海平面，因此屬於岩岸的生物種類較桃園多。北海岸西側的物種和桃園地區的比較接近，北海岸東側的物種和宜蘭、台東類似。

追溯2007年中油在桃園觀音區保生海岸進行管線天然氣接收管線工程(湯&劉2008)，以及2014年亞東石化在桃園大堀溪口進行臨時碼頭工程，依照當時所挖出的礁體，可看到層層堆疊的藻礁經過怪手挖出後成粉碎狀。對照2012年麟山鼻漁港改善工程時所挖出的礁體，經過怪手挖出後，堆置在道路上還可以保持每個礁塊長寬達2～3公尺，仔細觀察礁體結構，多是比較堅硬的珊瑚(劉2018a)(見圖3-6)。
碎礁塊及礫石層

圖3. 2007年中油在桃園觀音區保生海岸進行管線天然氣接收管線工程，較高潮處所挖出的碎礁塊及底部的礫石層。

粉碎狀礁體

圖4. 2007年中油在桃園觀音區保生海岸進行管線天然氣接收管線工程，較低潮處所挖出的礁體呈粉碎狀。

3公尺礁塊

圖5. 2012年麟山鼻漁港改善工程時所挖出的礁塊長寬達3公尺。

圖6. 2014年亞東石化在桃園大堀溪口進行臨時碼頭工程，所挖出的礁體，可看到層層堆疊的藻礁成粉碎狀。

因此北海岸的西側的珊瑚比例大約占7成，北海岸的東側往東北角一路下到臺灣的東海岸，珊瑚的比例更是高達9成。所以台灣西北海岸之桃園為藻礁地形，北海岸西段為珊瑚礁夾雜藻礁地形，北海岸東段、東北角、宜蘭至花蓮為岩石夾雜珊瑚礁地形，而東南部之台東為珊瑚礁地形。總結，臺灣藻礁地形就只分布西北海岸的桃園而已，證實桃園藻礁的獨特性！

臺灣西北海岸藻礁的重要性

全世界珊瑚礁海岸或沙泥灘海岸的分佈面積遠高於藻礁海岸，所以偏好棲息於藻礁海岸的物種，若沒有出現在珊瑚礁海岸，也沒出現在沙泥灘海岸，當藻礁消失，這些生物也會跟著消失。單就殼狀珊瑚藻而言，雖然種類很多，但出現在桃園大潭海岸的殼狀珊瑚藻，根據東海大學劉少倫老師藉由分子生物鑑定的技術，確認有許多世界新種，其中包含了世界新屬(陳&劉2017, 劉2018)，如果這些新種確認為桃園地區的特有種，那桃園藻礁的重要性就非常地高了。

整個桃園海岸都是沙丘地形，所以藻礁的形成，本來就是一個奇蹟，是許多條件的組合，萬、千年前所造就的這些組合，包括古石門溪的卵礫石或是冰河融化等因素，幾乎無法再重來一遍，所以毀掉的藻礁是沒有辦法舊地重生，或是異地重建(圖7)。

圖7. 藻礁被開挖處會填滿沙，未來都不可能再形成藻礁地形。

藻礁海岸同時支撐了礁岸生物與沙灘生物兩大不同的生態系，對於生物多樣性的維持非常重要，因此桃園藻礁生態系的重要性是勝過臺灣其他的礁岩海岸，透過之前長期的觀察已知桃園藻礁是一個海洋生物重要的育嬰房，在西部海岸以沙灘為主的棲地，提供了適存於礁岩生物的幼生有一個避難所(陳2017)。

桃園海岸有向外延伸的大陸棚，退潮時露出來的礁體面積非常的遼闊，垂直海岸線向外達數百公尺，低潮線的範圍也較為寬廣，相對於北海岸及東海岸的潮間帶，退潮時露出的範圍大約數十公尺。

桃園藻礁累積海岸線長度達27公里，然桃園海岸的污染相當嚴重，特別在觀音工業區和大園工業區外圍的海岸(劉2010, 劉2011, 劉2017a；見圖8)，但在觀音南段的保生及大潭海岸，仍然保有生長狀況良好的藻礁地形(劉2013, 劉2017b, 劉2018)，目前確認2008年才被命名的兇猛酋婦蟹(Eriphia ferox, 圖9)，其族群在世界上占有重要的生態地位，族群數量達數十萬隻(劉2018a, 林2018)，與臺灣東南海岸主要光手酋婦蟹(Eriphia sebana, 圖10) 族群分佈範圍(張簡等2016)，幾乎完全區隔。
汙染藻礁海岸

圖8. 雖然桃園累積長達27公里藻礁海岸，但因為污染，工業區外圍大面積礁體毫無生態可言（觀音工業區外側）。

圖9. 2008年才被命名的兇猛酋婦蟹(Eriphia ferox)分布於澎湖往北，苗栗、桃園、北海岸到宜蘭海岸，在大潭藻礁之族群數量達數十萬隻。

圖10. 分布台東往南、墾丁至小琉球海岸的光手酋婦蟹(Eriphia sebana)。

而在大潭海岸常發現的庫卡寄居蟹(Pagurus kulkarnii，圖11、12)，退潮時段，庫卡寄居蟹會逐漸群聚，並蟄伏在殼內，等待下次潮水漲上來之後再開始活動。每個成團群聚的種類單純，單種單團族群數量常達數百隻，因潮間帶範圍廣闊，沿著低潮線可記錄上萬隻，大潭海岸族群數量達數千萬隻，且常呈單一優勢種群集(monodominant community)，與北部和東海岸的物種明確區隔。

圖11. 退潮時段，庫卡寄居蟹會逐漸群聚，並蟄伏在殼內，等待下次潮水漲上來之後再開始活動。

聚集的庫卡寄居蟹

圖12. 在大潭藻礁海岸常發現的庫卡寄居蟹(Pagurus kulkarnii)常呈單一優勢，族群數量達數千萬隻。

大潭海岸的含沙量遠高於北海岸、宜蘭海岸和東海岸，庫卡寄居蟹是可以忍耐海水濁度的物種，同樣可以耐含砂量高的珊瑚--柴山多杯孔珊瑚(Polycyanthus chiashanensis, 圖13)，與庫卡寄居蟹的棲地大致重疊。這種珊瑚已被確認為臺灣特有種，曾經以為僅存於高雄柴山海岸(Lin et al., 2012)，行政院農業委員會2017年3月29日公告列為臺灣的瀕臨絕種野生動物石珊瑚(行政院2017)，可惜發現的模式地點已經遭受破壞，目前在大潭藻礁海岸族群數已遠高於初次發現的模式地點(陳2018)，且在臺灣的外島、懇丁、北海岸及東海岸等礁岸都沒記錄到，成為全世界最重要的棲地，更可確認臺灣西北海岸藻礁的生態價值。

圖13. 瀕臨絕種的柴山多杯孔珊瑚(Polycyanthus chiashanensis)，2012年才被命名，在大潭藻礁海岸族群數已遠高於初次發現的模式地點，成為全世界最重要的棲地。

臺灣西北海岸的藻礁因為龐大的底棲魚蝦蟹類，同時也支撐著大量的石斑魚或裸胸鯙族群(圖14)，數量達數千隻，這些掠食者屬於在食物鏈頂端的消費者，而這麼龐大的族群數量，可以論定這個生態系是健康的。近期由中研院陳昭倫研究員及東海大學林惠真教授共組的團隊所進行的桃園大潭藻礁生態研究中，還發現了這裡是許多種鯊魚的育幼場所，包括紅肉丫髻鮫。早在2013年紅肉丫髻鮫(Sphyrna lewini)就被「瀕危野生動植物種國際貿易公約」（CITES）列入附錄二作為貿易監控的物種，也被世界自然保育聯盟（IUCN）紅皮書列入瀕危物種，而臺灣漁業署也在2016年6月將紅肉丫髻鮫列為「三大洋禁捕鯊魚及魟類物」。鯊魚是海洋食物鏈的頂尖掠食者，一個可以支撐如此龐大的鯊魚族群的生態系應該是一個健康永續的生態系，此次研究團隊所發現的紅肉丫髻鮫體長僅為50公分，為剛出生的幼鯊，而且除了ㄚ髻鮫之外，也捕獲沙拉真鯊(Carcharhinus sorrah)等其他鯊魚的幼鯊。這些鯊魚幼鯊的發現，顯示這些大型洄游性掠食者對大潭及其周邊海域棲地利用率很高，而藻礁很可能是這些鯊魚在臺灣西北海域重要的孵育場(林等2018)。這個結果說明了位在臺灣工業重鎮的西北海岸，看起來灰頭灰臉的大潭藻礁，整個桃園經過了長時間的工業污染，觀音工業區外的藻礁生態幾乎全軍覆沒，而位於南側的大潭地區尚且能夠保有如此豐富的生態系(劉2018a)，又是一個奇蹟。

圖14. 在食物鏈頂端的裸胸鯙族群數量達數千隻，可以論定這個生態系是健康的。(疏斑裸胸鯙Gymnothorax undulatus)

總而言之，柴山多杯孔珊瑚、兇猛酋婦蟹、庫卡寄居蟹的族群主要集中在桃園大潭海岸，確認這個生態系與北海岸東海岸有極大的不同，再加上這裡是紅肉丫髻鮫育幼場所，可證實桃園大潭藻礁的珍貴性。

臺灣西北海岸藻礁的生態系服務

藻礁對於人類的生活如何息息相關，包括提供食物來源、旅遊休憩、防災等生態系服務功能。

臺灣西北海岸的藻礁除了維持生物多樣性，就人類需求的角度來說，還提供了一個永續食物庫，因為龐大的底棲性螺、貝、蝦、蟹類，同時也支撐著大量的石斑、裸胸鯙或鯊魚族群(林&劉2018, 林等2018)。這些螺、貝、蝦、蟹、魚等都是我們餐桌上常見的食物，原本桃園海岸有兩個很大的漁港，分別是北桃園的竹圍漁港和南桃園的永安漁港，但是桃園北部的海岸因為汙染，竹圍漁港已許多年漁獲量為零。臺灣的棲地生態系正逐漸崩毀中，即使單從人類需求的角度來看，每個棲地生態都代表著一個永續的食物庫，損失一個棲地生態系，就代表我們人類更接近死亡。本次觀塘開發案施工預計會有一道長達3公里，平行海岸線的堤防，這對許多海洋生物的幼生或是孢子會造成嚴重影響(劉2018b)。多數藉由漲退潮移動的生物將會被平行海岸線的堤防阻隔，造成低潮線的浮游生物無法上溯到高潮線，需要變態回到高潮位的物種，生活史就會被阻斷。造礁藻類的孢子是不是也會被平行海岸線堤防限制，一級保育類生物的幼生是否也被影響，目前都沒有任何的資料可以佐證。

就旅遊休憩而言，臺灣生態旅遊需求很大，熱門景點通常人滿為患，無論是背著氣瓶下探到亞潮帶以下，或是只有咬著呼吸管，漂浮在海面上的浮潛，都可以一探珊瑚礁的奧秘。但在藻礁區進行生態探索完全不同於珊瑚礁的浮潛，因為殼狀珊瑚藻可以忍受較為混濁的海水，因此戴著面鏡，潛到海裡面，其實能見度並不高。又因為藻礁可以忍耐陽光曝曬的特性，所以在潮間帶的生長範圍非常的遼闊，藻礁的分佈可以達到非常高潮線，藻礁非常平坦，最適合的生態旅遊就是以步行的方式進行夜間觀察。現在桃園藻礁的夜間觀察已經成為一個熱門的活動，每次夜觀報名名額都是瞬間秒殺，因為這是一個老少咸宜的活動，在藻礁區可以站在潮間帶觀察礁岸的生物。

藻礁，所能提供的生態系服務不單單只是食物來源或生態旅遊，對於氣候變遷及溫室效應等等都有重大的影響，特別是由藻類建造的礁體，在生長的過程會將大氣中的二氧化碳固定在海中，對於減緩氣候暖化或是海水酸化，都極為重要。在生態系調控上，藉由藻礁生長過程讓空氣中的二氧化碳轉化成為殼狀珊瑚藻本身組織，藻礁累積過程讓海洋中的殼狀珊瑚藻進行碳封存，藉此將大氣中的碳長期的儲存起來(圖15)，穩定的減緩與調節大氣中二氧化碳濃度，就是藍碳(blue carbon)的概念(劉2018c)。

圖15. 藻類建礁的過程會將大氣中的二氧化碳固定在海中，對於減緩氣候暖化或是海水酸化，都極為重要。(2019年大潭G1區)

若針對海岸防護方面，在臺灣海岸經常看到綿延不絕消波塊，但每年仍然造成嚴重的災害，完整的藻礁地形可減弱強浪襲擊，多孔隙的礁體可以削減波浪能量。如果我們保留這些礁，一體成型的藻礁並不會像消波塊會被大浪捲走(圖16)，不需要每年補充新的消波塊，可以省下非常多的海岸防護經費，有效的降低災害程度。所以在人類福祉提升上，還可以從藻礁的生態系服務得到生命財產安全。
藻礁很穩固

圖16. 藻礁經數千年累積，一體成形，相較於人工的護岸，更加牢固。

除此之外，珊瑚礁和藻礁還有一個重要的功能，就是國防安全。雖然我們可以在潮間帶看到藻礁，然而這些生物所建造的礁體，其實絕大部分都還是生長在海面下，這些延綿到海中的暗礁，其實就是保護臺灣本島最主要的屏障。特別是桃園大潭地區是距離中國最近的海岸，如果在對岸想要攻打臺灣，他們的軍艦無法輕易的靠岸。我們可以從許多的商船經常在這片藻礁海岸擱淺的經驗得知，長久以來這片藻礁默默的守護者臺灣。

結語

臺灣的工業區、工業港到處都有，藻礁只有桃園有，桃園藻礁大潭最健康，藻礁是稀有的生態系，將要施工的觀塘工業區及工業港(第三天然氣接收站)會毀了大潭，因為突堤效應也會毀掉觀新保護區。價值來自於稀有性--獨特的藻礁地形及其生態系不可取代，在開發與保育之間，現在是決定藻礁是否留予後世臺灣人的最關鍵時刻！

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特有生物研究保育中心副研究員
劉靜榆

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