從台灣的珊瑚礁看科學家和環境保育 宋克義任教於中山大學海生所 節錄自科學月刊

　　台灣的珊瑚礁已經存在幾十萬年，由墾丁公園森林遊樂區內，海拔幾十公尺高的珊瑚礁化石遺跡，到分散在南灣、東北角、東部海岸及離島仍在蓬勃發展中的現生珊瑚礁區，不但是地質學、生物學的最佳研究場所，更是一般遊客熱門的探索對象。　

　　從珊瑚礁的相關研究，我們到底發現了什麼？高雄的壽山、鳳鼻頭，以及屏東的琉球鄉都是由珊瑚礁隆起而成，但是目前除壽山外，西子灣海岸沉積物很多，只剩下極少的珊瑚還能存活，要靠牠們來造礁已是不可能了。這告訴我們環境是在改變中的。今天我們看到的海洋環境，並不表示它自古以來就是如此，也不意味著將來仍是這樣。

　　什麼的改變，使得珊瑚礁消失呢？就高雄外海的例子，有可能是懸浮物太多，不但遮蔽了造礁珊瑚所需的光線，懸浮物沉降在珊瑚表面，也直接造成珊瑚的死亡。那麼為什麼幾十萬年前海水就比較澄清呢？是因為河流出海位置的改變？是因為河川沖刷的形式不同？這可能要地質學家來解答。

　　但是從這個例子，我們應該很清楚地了解到，目前有現生珊瑚礁的海域，未必在以前就是，更未必往後永遠是珊瑚礁。

　　造成這些環境改變的自然機制很多，譬如全球氣溫改變，或洋流改變，可能使得原本適合的區域變得太冷、太熱。譬如地層上升、下降，可能使得原本深不見光的海域，變成造礁珊瑚可以繁衍的環境。同樣的道理，造山運動可能把原本淺海推擠形成幾百、幾十公尺的高山上。這些自然機制多半需要很長的時間，事實上這些改變目前也正在進行中，只是以我們人類的眼光，不容易察覺罷了。

　　有沒有人為的機制也在造成珊瑚礁環境的改變呢？大約四十年前發明氣瓶潛水以來，現生珊瑚礁的研究呈指數增加，珊瑚礁生態糸的變遷以及造成變遷的機制都已經知道了許多。譬如珊瑚是成長緩慢的生物，我們潛水時看到的珊瑚多半年紀比我們還大，因此破壞後要回復需要很長的時間。珊瑚礁生態系的生產力雖然很高，但淨生產力，也就是可以利用卻不會對珊瑚礁本身造成影響的，卻很小。因此任何在珊瑚礁的傳統漁業都很難大規模地持續進行。珊瑚礁對營養鹽很敏感，因為它會造成浮游植物繁生，遮蔽光線，使得水底的珊瑚得不到能量；另一方面，大型海藻若得到營養鹽可以快速繁生，佔去了珊瑚所需的光線和生活的空間。
這些營養鹽是怎麼來的呢？只要有大量人口、遊客，隨之而來的廚餘、污水，到了海裡，就分解成最好的氮、磷營養來源。水土保持不良，泥沙沖到海裡，遮蔽了光線，珊瑚就要遭殃了，這是為什麼台灣西海岸沒有珊瑚礁的原因。漁業行為，尤其是過度的捕抓，使得珊瑚礁生態失衡，造成藻類繁生，珊瑚受害。（圖一）

　　以上這些都是世界各地科學家經年累月的研究成果，而在台灣，以墾丁公園範圍內的珊瑚礁為例，似乎上述每一項人為影響都已經發生了。目前就算一般潛水人都可以見到的明顯現象有 :
　　　一、魚都到哪裡去了？超過鉛筆長的珊瑚礁魚類難得一見。
　　　二、海水總是濁濁的。
　　　三、大型藻類的覆蓋比例似乎愈來愈高。

　　每一個現象都在告訴我們，這個珊瑚礁正面臨破壞的危機，而更重要的訊息是，它背後的機制都是人為活動造成的。

　　大部分在珊瑚礁進行研究的科學家都不得不承認，台灣很多地方的珊瑚礁因人為活動的影響而受到破壞。這種現象雖然在世界其它地方也常見，但我暫且拋開本身也是從事科學研究的角色，來預測看看如果台灣的珊瑚礁都被破壞，又會怎麼樣？

預測一、墾丁海域對觀光客的吸引力，會跟目前台灣西部砂泥海岸差不了多少。恆春地方的經濟，尤其是觀光相關產業，會因為觀光客大量減少，而受到嚴重衝擊。目前的大型觀光投資，應三思而行。

預測二、台灣海峽的漁業，會因為 3 萬 5 千種海洋生物孕育、繁殖場的消失，而面臨浩劫。沿岸、近海漁業會受到長期的影響。舉例而言，每年冬至前後大量集結的烏魚，會因產卵場、幼苗孕育場的破壞，而大量減少。

　　這些看似危言聳聽的預測會真的發生嗎？
　　我們知道的是目前珊瑚礁的破壞正在發生中，但是要幾年的時間就會破壞殆盡，失去孕育生物幼苗的功能，卻是個未知數。我們知道烏魚產卵大概在七星岩（也是珊瑚礁組成），而幼苗向北漂流第一站就在南灣，這些地方的珊瑚礁如果破壞殆盡，烏魚是否有能力改變棲所，大有疑問，但若要估算會因此減少多少資源量，卻非易事。也就是說目前的知識只告訴我們危機的存在，但是多快會發生，發生時又有多麼嚴重，卻很難量化。（圖二）

　　既然如此，我們是否可以暫且置之不理，等到有更明確的證據時再說呢？或者，我們應立即動用各種資源，避免未來災難的發生？這個很顯然地不是科學家所能單獨決定的！

　　其他領域的科學家在發現環境的危機時，是怎麼自處呢？或許他們的經驗是我們最好的借鏡。

　　二十世紀是人類有文明以來，首度能用科學方法預測未來環境的可能變化、其造成的機制、人在其中的角色，甚而進一步以人為努力嘗試去影響它的年代。以全球溫室效應為例，由於化石碳經燃燒到空氣中，使用二氧化碳濃度增加，地球輻射熱降低，而氣溫開始增加，各種預估顯示到了二十年或一百年後，平均地表溫度可能上升攝氏 2～4 度。這個現象若真發生，有些地區平均溫會上升 10 度，有些地方甚至會下降。全球適合農作的區域會改變，許多種類會消失，洋流會改變，氣象會改變，在地球的歷史上從未歷經過如此快速的平均溫度改變，因此就算是最快速的電腦，最精明的科學家，也只能大略預測一些改變的方向，但對多快會發生，和程度多廣泛，卻很難面面俱到。

　　所幸科學家的「危言聳聽」引起了政治家的注意，說服了政治家這個問題的嚴重性，願意花費精力找出解決的辦法，因此有了京都會議，有了全球各國減少排放二氧化碳的「碳稅」協議，全球溫室效應可能因此得以減緩。在這個案例中，科學家蒐集各方證據，說明了全球氣溫會受二氧化碳排放的影響，同時預測了持續排放的影響。

　　這過程中花費了至少二十年的時間，才說服政治家要面對這個問題。雖然有了碳稅的協議，全球溫室效應並未解決，只是可能可以減緩其腳步。因此，科學家們仍正在研究是否有可以逆轉二氧化碳累積的可行方案。如果有重大突破，或許我們真可免除溫室效應的威脅。

　　與全球溫室效應類似的臭氧層破壞現象，也是一樣地由科學家發現現象與機制，提出以新型冷媒取代氟氯碳化合物的方案，但執行面要由政治家出面折衝各方面都能接受的時程表。

　　大規模的環境變化，牽涉到社會、經濟、民生以及人類的未來，它絕對不只是一個單純的科學現象，科學家在其中的角色因此也變得複雜起來。他是要持續地、永無止境地蒐集更多的證據，或是在有初步發現時，就甘冒弄錯的風險去扮演教育、甚至宣導的角色，去告訴所有人危險即將來到， 警告政治家問題的可能嚴重性？前者─搜集證據，是他內行的事，但卻可能於事無補，因為只有他曉得珊瑚礁破壞的危機；後者─教育、宣導是他要學習的新技巧，有多少研究科學家具備了有效的與外行人溝通的能力？