海洋科技中心
珊瑚礁地下水與營養鹽傳輸對底棲生態影響研究。
- 此項計畫有助於瞭解台灣周遭海域,潛藏的海底地下水資源,以及海底地下水滲流後對淺海重要海洋生態的影響。此外,此計畫之執行及資料分析涉及不同次領域的整合,預期計畫參與人員能獲得橫向整合次領域資料的訓練與經驗。
- 環礁是我國珍貴的自然資產,計畫的執行將有助於學研界及社會公眾瞭解台灣在關懷海洋永續及環境變遷議題的耕耘,並提供台灣海洋生態變遷遷的一個重要資料,也是海洋生態保育的重要參考資訊。
- 此一計畫猶如試金石,研究結果將可作為我國保育及管理島嶼海洋生態系統的重要參考資料;使用的海洋觀測技術亦有助於海洋科技及技術的發展。
研究團隊
王兆璋教授(海科中心主任)
陳建勳副研究員(共同主持人)
研究背景
珊瑚礁島嶼是南海的獨特海洋生態系統,除了珊瑚礁,亦包含面積廣大的潟湖及海草床,形成複雜的環礁生態系統及生物多樣性熱點;有關營養鹽對珊瑚礁島嶼生態影響的研究多著眼於次表層水湧升及暖化表水,鮮少探究島礁內生性環境因子的影響;本計畫的先期觀測在環礁潟湖底部,連續數小時紀錄到比正常海水鹽度、溶氧及pH較低的海水環境,推測海底地下水不只存在珊瑚島,也存在於環礁潟湖底下。滲流的海洋地下水及其營養鹽,是否影響周遭水體之鹽度、濁度或pH值及底棲生態系統仍屬未知。本計畫將整合不同領域的研究及調查,採集及分析珊瑚島礁不同生態棲地孔隙水及滲流地下水在營養鹽及碳化學參數等水質特性,由模式及底碇觀測,推估珊瑚島礁海底地下水滲流後的擴散影響範圍,推估對珊瑚島礁底棲生物生態的可能影響;透過比較海底地下水滲流及非滲流區之微生物、珊瑚、有孔蟲、底棲大型無脊椎動物組成,及以碳氮穩定同位素進行食物網分析二者之差異,並發展衛星遙測影像的分析技術,推估大範圍的海底地下水滲流熱點與海草-珊瑚棲地消長的相關性。預期這些研究結果將有助於進一步瞭解珊瑚島礁底棲生態變遷以及南海海底地下水特性,據以提供我國在經營及管理南海海洋生態資源及潛藏的海底地下水資源之依據。
任務目標
本研究擬探討東沙環礁地下水與營養鹽傳輸對底棲生態的影響。海底地下水滲流在過去十年間被認為是會發生在全球陸棚的現象,是陸海交換的ㄧ個重要因子(Post et al. 2013);東沙環礁是南海北坡陸棚邊緣的一個獨特海洋生態系統及生物多樣性熱點,內波淺化的深層水湧昇以及暖化的表層水被認為是調控東沙環礁的生態變動的機制,但是仍無法解釋東沙環礁潟湖的珊瑚存在空間分布異質性,以及局部海草床死亡的現象。