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珊瑚礁的形成
發文日:99/11/02
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       珊瑚礁是由珊瑚建造的礁體,在適合生長的環境中,珊瑚會持續進行鈣化作用,日積月累形成的碳酸鈣骨骼,就會形成珊瑚礁。在自然界中,某些生物也具備造礁的能力,例如屬於紅藻的珊瑚藻、屬於綠藻的仙人掌藻、苔蟲、貝類、多毛類等,都曾扮演建造石灰岩的角色,目前地球上最早形成的礁,是大約35億年前由藍綠菌所形成的「疊層石」。基本上,由生物作用所建構的緊密膠結構造統稱為「生物礁」(biotic reef),以珊瑚為主的礁體,稱為珊瑚礁;以藻類為主體的,稱作藻礁;由苔蟲所建造的礁體,則稱為苔蟲礁。
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       珊瑚礁雖然可以經年累月的變大,但是只有骨骼表面一層薄薄的活組織才具有生命,其餘的部分都是沒有生命現象的骨骼。這層組織須靠珊瑚蟲不斷的進行分裂生殖而持續增長,累積珊瑚骨骼。大型的珊瑚礁必須藉由造礁珊瑚經過數百年、數千年、數萬年、甚至數十萬年所堆積建造而成的,以團塊狀的微孔珊瑚群體為例,珊瑚每年約增長一公分,因此一株一公尺高的珊瑚群體,其年齡就約有一百歲了。此外,有些樹枝狀的軸孔珊瑚,以每年二十公分的速率成長,可以說是生長速率最快的種類之一。
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       珊瑚礁是由造礁珊瑚相互附著重疊生長,所建造的海底隆起構造,可以抵抗風浪,但其結構往往相當疏鬆,因此必須由一些細小的珊瑚沙、藻類、貝殼沙、苔蟲、泥沙等協助,才能成膠結變成珊瑚礁的骨骼。而受到波浪沖擊而斷裂的珊瑚骨骼,會被海水帶到低窪的地方集中,再與貝殼、珊瑚藻、有孔蟲、棘皮動物,以及沉積物混合,日積月累後,這些生物碎屑堆積物逐漸露出水面,形成珊瑚灘,在退潮時露出水面,例如澎湖沿岸的「踏浪步道」,有些學者稱為「次生珊瑚礁」,而由造礁珊瑚所構成的的珊瑚礁稱為「原生珊瑚礁」。

       珊瑚礁的形成是一種動態系統,受到建設和破壞兩方面的力量控制,建設力就是造礁活動,它與造礁珊瑚的種類、數量及鈣化速率有關,同種珊瑚的生長速率又受到環境條件的調控,其他生物的固結作用也扮演重要的角色,可見得生物的造礁作用是非常複雜的過程。有些生物會抑制或破壞珊瑚礁的生成,例如鑿孔生物的活動,像是海綿、多毛類、貝類和甲殼類等,能鑿穿珊瑚骨骼,並居住於其中,不但減緩珊瑚礁的生長,也減低骨骼的堅固性,加速珊瑚礁的崩解。另外,生物的攝食也是一種破壞的力量,例如鸚哥魚啃咬珊瑚的骨骼;棘冠海星也以珊瑚為食,都會減緩珊瑚骨骼的堆積。
珊瑚礁的形成
       珊瑚礁剛形成的時候,碳酸鈣是以較不穩定的結構存在,慢慢的再轉變成較穩定的方解石,但是碳酸鈣的成分,基本上都很容易被溶解,再加上珊瑚礁的結構不均勻,會造成差異侵蝕的現象,因此水流的衝擊常常將珊瑚交侵蝕並切割成複雜多變的地形構造。另外,地質作用也對珊瑚礁的形成扮演了重要的角色,在珊瑚礁形成的過程中,如果海平面穩定,珊瑚礁便會向四周逐漸堆積,橫向發展,新期的珊瑚礁堆積在外緣;若是海平面逐漸上升,陸地逐漸下降,珊瑚礁便會向上發展,新期的珊瑚礁堆積在上層,由於水流在外緣向海面的循環較好,珊瑚的生長也較快,背流面則較緩慢,珊瑚礁在這種情況下,時間一久會逐漸由裙礁轉成堡礁,最後形成環礁。如果陸地逐漸上升,海平面逐漸下降,則老期的珊瑚礁逐漸上升成為陸地,新期的珊瑚礁在海平面下繼續生長,堆積在底層。若是陸地上生的速率不穩定,那麼珊瑚礁的分布也會變成階梯狀,墾丁國家公園的珊瑚礁就是屬於這一類。

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