大多数的石珊瑚体内都有一种共生的单细胞藻类.ppt

海洋中的熱帶雨林海洋中的熱帶雨林珊瑚礁珊瑚礁 大大 綱綱 一、前言一、前言 二、分類學二、分類學 三、分布三、分布 四、構造四、構造 五、食物五、食物 六、生活史六、生活史 七、生殖七、生殖 八、生態關係八、生態關係 九、珊瑚礁的形成九、珊瑚礁的形成 十、重要性十、重要性 十一、危機與保育十一、危機與保育 十二、參考文獻十二、參考文獻 前前 言言 古生代的四放珊瑚從奧陶紀古生代的四放珊瑚從奧陶紀(距今距今 5 54.44.4億年億年前前)開始開始經歷了經歷了2 2億年左右億年左右到二疊紀末全部到二疊紀末全部絕滅。六放珊瑚從大約絕滅。六放珊瑚從大約 2.12.1億年前的中三疊世億年前的中三疊世至今都很發育。八放珊瑚從三疊紀一直生存到至今都很發育。八放珊瑚從三疊紀一直生存到今天。由於目前還缺乏地質資料今天。由於目前還缺乏地質資料特別是二疊特別是二疊紀以後到中三疊世的資料紀以後到中三疊世的資料所以對珊瑚類的演所以對珊瑚類的演化至今意見不一。化至今意見不一。珊珊礁是地球上最美麗的、生物多樣性最高、珊珊礁是地球上最美麗的、生物多樣性最高、生產力最高、生物量最眾多的生態系之一，常生產力最高、生物量最眾多的生態系之一，常被稱為海中的熱帶雨林或海底花園；被稱為海中的熱帶雨林或海底花園；珊瑚礁也是最古老的生態系之一。珊瑚礁也是最古老的生態系之一。分分 類類 學學 原生生物 海綿動物 櫛水母動物 刺胞動物刺胞動物 輻射對稱動物 前口動物 後口動物 棘皮動物 原索動物 脊椎動物 觸手動物 左右對稱動物 環節動物 軟體動物 節肢動物 扁形動物 分分 類類 學學 Phyl umPhyl umCl assCl assSt yl at er i daeSt yl at er i dae柱星珊瑚科柱星珊瑚科Tubi por i daeTubi por i dae笙珊瑚科笙珊瑚科Cl avul ar i daeCl avul ar i dae羽珊瑚科羽珊瑚科Gor goni i daeGor goni i dae柳珊瑚科柳珊瑚科M el i t hei dae(f anM el i t hei dae(f ancor al s)cor al s)扇珊瑚科扇珊瑚科El l i sel l i dae(seaEl l i sel l i dae(seawhi ps)whi ps)海鞭珊瑚科海鞭珊瑚科et c.et c.Al cyoni i daeAl cyoni i dae軟珊瑚科軟珊瑚科Nepht hei daeNepht hei dae穗珊瑚科穗珊瑚科Xeni i daeXeni i dae傘軟珊瑚科傘軟珊瑚科et c.et c.Acr opor i daeAcr opor i dae軸孔珊瑚科軸孔珊瑚科Favi i daeFavi i dae菊珊瑚科菊珊瑚科Por i t i dae,Por i t i dae,微孔珊瑚科微孔珊瑚科et c.et c.Cni dar i aCni dar i aAnt hozoaAnt hozoa 珊瑚蟲綱珊瑚蟲綱刺絲胞刺絲胞動物門動物門Or derOr derFami l yFami l ySub-Cl assSub-Cl assHydr ozoaHydr ozoa 水螅蟲綱水螅蟲綱M i l l epor i dae(f i r eM i l l epor i dae(f i r ecor al s)cor al s)千孔珊瑚科千孔珊瑚科水螅珊瑚目水螅珊瑚目Hydocor al l i aHydocor al l i a八放珊瑚亞綱八放珊瑚亞綱Oct ocor al l i aOct ocor al l i aHexacor al lHexacor al li ai a六放珊瑚亞六放珊瑚亞綱綱Gor gonaceaGor gonacea(hor ny(hor nycor al s)cor al s)柳珊瑚目柳珊瑚目Ant i pat hi daeAnt i pat hi dae黑珊瑚科黑珊瑚科軟珊瑚目軟珊瑚目Al cyonaceaAl cyonacea(sof t(sof t石珊瑚目石珊瑚目Scl er act i ni aScl er act i ni a(s t ony(s t onycor al s)cor al s)黑珊瑚目黑珊瑚目Ant i pat har iAnt i pat har ia(bl acka(bl ack匐根珊瑚目匐根珊瑚目St ol oni f er aSt ol oni f er aHel i opor i dae(bl ueHel i opor i dae(bl uecor al)cor al)藍珊瑚科藍珊瑚科藍珊瑚目藍珊瑚目Coenot hecal i aCoenot hecal i a分分 布布 緯度：南北緯約緯度：南北緯約3030 溫度：溫度：1818-3030之間，在之間，在2323-2828之間生長最好之間生長最好 深度：水深七十公尺以內的淺海深度：水深七十公尺以內的淺海 環境：沉積物少的清潔海域環境：沉積物少的清潔海域 構構 造造 六放珊瑚 為單體或群體生活,觸手及隔膜為6或6的倍數，其骨骼由表皮層分泌形成骨骼成分為碳酸鈣，骨質堅硬，因此稱為硬珊瑚。八放珊瑚 全部營群體生活,每個個體有觸手8個呈羽枝狀，骨骼成分有角質也有鈣質，又稱為軟珊瑚。1.1.呈輻射對稱。呈輻射對稱。2.2.身體由表皮層和腸腔周身體由表皮層和腸腔周圍的胃皮層所構成，兩層圍的胃皮層所構成，兩層組織之間為富含膠質和游組織之間為富含膠質和游離細胞的中膠層。離細胞的中膠層。3.3.口部體壁內陷形成口道口部體壁內陷形成口道（stomodaeumstomodaeum），胃腔內），胃腔內體壁的內胚層向心延伸形體壁的內胚層向心延伸形成了隔膜成了隔膜mesenteriummesenterium內胚內胚層。層。構構 造造 4.4.沒有專司循環、呼吸和排沒有專司循環、呼吸和排泄的構造，物質的運輸主要泄的構造，物質的運輸主要靠擴散作用進行。靠擴散作用進行。5.5.神經細胞則散佈於組織之神經細胞則散佈於組織之間，屬於散漫神經系統，它間，屬於散漫神經系統，它的傳導緩慢。的傳導緩慢。6.6.生殖細胞來源於內胚層。生殖細胞來源於內胚層。7.7.體表含有許多刺絲胞，具體表含有許多刺絲胞，具有含碳酸鈣骨骼或骨針。有含碳酸鈣骨骼或骨針。構構 造造 珊瑚的食物珊瑚的食物 一、珊瑚主要捕食海洋中的浮游動物。牠們大部份都是在夜間捕一、珊瑚主要捕食海洋中的浮游動物。牠們大部份都是在夜間捕 食，因此牠們的觸手大都在晚間才會伸出珊瑚杯外，於日間則食，因此牠們的觸手大都在晚間才會伸出珊瑚杯外，於日間則 收縮藏於杯內。收縮藏於杯內。二、大多數的石珊瑚體內都有一種共生的單細胞藻類，名叫蟲黃二、大多數的石珊瑚體內都有一種共生的單細胞藻類，名叫蟲黃 藻。這些藻類的生長有賴於珊瑚新陳代謝後所排出體外的有機藻。這些藻類的生長有賴於珊瑚新陳代謝後所排出體外的有機 廢物，而另一方面，蟲黃藻又會把自己進行光合作用後的產物廢物，而另一方面，蟲黃藻又會把自己進行光合作用後的產物 回饋給珊瑚作為後者的部份養料。回饋給珊瑚作為後者的部份養料。三、珊瑚與蟲黃藻的共生關係可以加速珊瑚碳酸鈣形成的過程，因三、珊瑚與蟲黃藻的共生關係可以加速珊瑚碳酸鈣形成的過程，因 此只有與蟲黃藻共生的珊瑚才會形成珊瑚礁。這些體內有蟲黃此只有與蟲黃藻共生的珊瑚才會形成珊瑚礁。這些體內有蟲黃 藻共生的珊瑚稱為造礁珊瑚，體內沒有蟲黃藻的則稱為非造礁藻共生的珊瑚稱為造礁珊瑚，體內沒有蟲黃藻的則稱為非造礁 珊瑚。人們經常談及的珊瑚礁石珊瑚其實主要是指造礁珊瑚。珊瑚。人們經常談及的珊瑚礁石珊瑚其實主要是指造礁珊瑚。細菌 浮游植物 浮游動物 共生藻 溶解礦物質 太陽能 海草.海藻 有機碎屑 珊 瑚 底棲生物 食食性動物 珊瑚食物網珊瑚食物網 生生 活活 史史 珊瑚可以利用有性及無性兩種生殖方式，生育珊瑚寶寶，擴展群體。珊珊 瑚瑚 生生 殖殖 壹、有性生殖：經由精子和卵子的結合而繁衍下一代。壹、有性生殖：經由精子和卵子的結合而繁衍下一代。一、早期研究：一、早期研究：有性生殖行為與有性生殖行為與光照（日週期）、潮汐（月週期），海水溫度光照（日週期）、潮汐（月週期），海水溫度（年週期）等外在環境因子有關。（年週期）等外在環境因子有關。二、最新發現：二、最新發現：1.1.首次發現珊瑚具有雌性荷爾蒙的衍生物首次發現珊瑚具有雌性荷爾蒙的衍生物 (醣基化雌性荷爾蒙醣基化雌性荷爾蒙)。2.2.雌性荷爾蒙與醣聚化雌性荷爾荷蒙在珊瑚濃度具有顯著的繁殖雌性荷爾蒙與醣聚化雌性荷爾荷蒙在珊瑚濃度具有顯著的繁殖週期關係。週期關係。3.3.首次發現珊瑚體內環化酵素首次發現珊瑚體內環化酵素(aromatase)(aromatase)的存在，此一酵素可將的存在，此一酵素可將雄性荷爾蒙合成為雌性荷爾蒙，此為一種關鍵酵素。雄性荷爾蒙合成為雌性荷爾蒙，此為一種關鍵酵素。4.4.產卵海水中有雌性荷爾蒙的衍生物產卵海水中有雌性荷爾蒙的衍生物 (醣基化雌性荷爾蒙醣基化雌性荷爾蒙)的存在，的存在，它可能具有它可能具有費洛蒙費洛蒙的功能，可能在珊瑚集體生殖行為中擔任的功能，可能在珊瑚集體生殖行為中擔任互相傳遞，誘發集體排卵之作用。互相傳遞，誘發集體排卵之作用。貳、無性生殖：以出芽、斷裂、脫出等方法貳、無性生殖：以出芽、斷裂、脫出等方法 有有 性性 生生 殖殖 無無 性性 生生 殖殖 脫出生殖脫出生殖 出芽生殖 斷裂生殖斷裂生殖 珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態 共共 生生 共生的現象普遍存在於珊瑚礁中，除珊瑚與共生藻之共生外在脊椎、無脊椎動物彼此間之共生。一、珊瑚的石灰質骨骼常可找到許多無脊椎動物 的寄生，造成珊瑚骨骼強度減弱使珊瑚易於 斷裂死亡。二、無脊椎動物鑽孔機制 a.化學 b.機械 珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態 寄寄 生生 珊瑚礁或與其他無珊瑚礁或與其他無脊椎動物之間的競脊椎動物之間的競爭機制爭機制 a.利用覆蓋生長 b.分泌化學物質 c.隔膜絲消化作用 d.掃帚觸手 石珊瑚與軟珊瑚相互競爭 珊瑚吐出腸繫膜絲覆蓋在左邊珊瑚上消化他的組織 大法螺攝食棘冠海星，抑制棘冠海星大量蔓延，在珊瑚礁生態平衡上扮演重要角色 海綿會釋放出體內的次級代謝物抑制其他生物生長 珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態 競競 爭爭 掠食者 珊珊 瑚瑚 礁礁 生生 態態 掠掠 食食 珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成 礁的種類礁的種類 生物死亡後體內碳酸鈣骨骼慢慢累積形成的生物死亡後體內碳酸鈣骨骼慢慢累積形成的 a.a.珊珊瑚礁瑚礁 b.b.貝礁貝礁 c.c.藻礁藻礁 d.d.泥礁泥礁 造礁珊瑚 一、非所有的珊瑚都具有造礁的能力，例如紅珊瑚和黑珊瑚就不具造礁的能力，珊瑚礁上常見軟珊瑚及柳珊瑚，牠們對構築珊瑚礁的貢獻很小。二、真正能建造珊瑚礁的珊瑚，主要是隸屬於石珊瑚和水螅珊瑚的一些種類，牠們又被稱為造礁珊瑚。三、造礁珊瑚的主要特色就是能夠堆積碳酸鈣骨骼，牠們經由一系列複雜的生理過程，使碳酸鹽和珊瑚行鈣化作用，形成珊瑚鈣離子結合而沉降堆積下來，形成固態的碳酸鈣骨骼；在適宜的環境中，珊瑚不斷行鈣化作用，這些堆積的碳酸鈣骨骼日積月累，就形成了巨大的地質構造珊瑚礁。珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成 珊瑚礁的形成珊瑚礁的形成 珊瑚生長時會分泌碳酸鈣，形成鈣質骨骼，經年累月後，珊瑚群體內的骨骼累 積量相當可觀，加上其他生物如：貝類、石灰藻、有孔蟲等也會分泌鈣質骨骼，膠結在一起便逐漸形成大塊的礁體，即所謂珊瑚礁。一旦形成珊瑚礁，造就出一個棲所多樣化的三度空間，便容易吸引更多種類的生物在此一同生活；所以說，珊瑚礁是海洋中生物種類歧異度最高的生態系。不過，形成礁體的前提是珊瑚必須生長得夠快，才有可能形成珊瑚礁；換言之，只有 在光照充足、溫度較高的熱帶淺水域，才會有珊瑚礁的分布。橘紅色的是個桶狀海綿。珊瑚礁上長滿了各種生物，礁體本身就是由生物分泌的碳酸鈣經多年累積而成的。瑚礁生長到水面，再繼續向上發展的空間就有限了。可以分