荊棘海星

荊棘海星。 照片@ David Burdick
荊棘冠海星

荊棘冠海星。 照片©Stacy Jupiter / Marine Photobank

荊棘海星(COTS)(Acanthaster planci)是珊瑚礁上天然存在的珊瑚蟲(即它們吃珊瑚蟲)。 它們長有毒的刺狀物,顏色從紫藍色到紅灰色到綠色。 它們的直徑通常為25-35 cm,儘管它們可以與80 cm一樣大。

印度洋 - 太平洋地區遍布荊棘海星,發生在紅海和東非海岸,橫跨太平洋和印度洋,以及中美洲西海岸。 COTS的掠奪者包括巨型氚核蝸牛(Charonia tritonis),星條紋河豚(Arothron hispidus),泰坦引金魚(Balistoides viridescens)和humphead maori wrasse(Cheilinus起伏不定).

荊棘冠海星捕食幾乎所有珊瑚,它們的飼養偏好和行為模式隨著種群密度,水分運動和物種組成而變化。 文獻 COTS通常更喜歡以分枝和表珊瑚為食(例如, 鹿角),這是最容易漂白的同一屬。 然而,當由於過多的COTS或環境條件導致珊瑚覆蓋率低時,COTS可能會吃其他珊瑚,如 或葉珊瑚(例如 薔薇)。 除了硬珊瑚,COTS還可以吃海綿,軟珊瑚,藻類和結殼生物。

COTS爆發

上:表Acropora上的COTS。 老死珊瑚到右邊(灰色),進入藻類覆蓋(綠褐色),到白色新死珊瑚。 底部:珊瑚上有白色疤痕的COTS。 照片©大自然保護協會

上:桌上的COTS 鹿角。 老死珊瑚到右邊(灰色),進入藻類覆蓋(綠褐色),到白色新死珊瑚。 底部:珊瑚上有白色疤痕的COTS。 照片©大自然保護協會

儘管COTS在珊瑚礁上自然出現的數量很少,但它們有時會以高密度出現,稱為“爆發”。 COTS的自然密度為6-20 km2,小於每公頃1。 文獻 爆發通常定義為每公頃珊瑚礁上的30或更多成年海星, 文獻 或當它們達到密度時,海星消耗的珊瑚組織比珊瑚生長得快。 文獻 COTS每年可以以5-13 m2的速度消耗活珊瑚。 文獻

通過偶爾的暴發,COTS可以通過幫助維持珊瑚物種多樣性在珊瑚礁生態系統中發揮重要作用。 在某些情況下,爆發的頻率和相關的珊瑚死亡率與珊瑚的生長和恢復率大致相同。 文獻 COTS可能有助於為生長緩慢的大型珊瑚創造空間,因為COTS更喜歡吃快速生長的珊瑚。 然而,人為和其他壓力加上更頻繁的COTS爆發可能會對珊瑚礁造成嚴重破壞,COTS現在被認為是澳大利亞大堡礁珊瑚死亡的主要來源。 文獻 健康的珊瑚礁可以在10到20年內從COTS爆發中恢復過來,但面臨各種壓力源和氣候變化的退化珊瑚礁彈性較差,並且可能無法在爆發之間恢復。 文獻

過去幾十年來,COTS爆發的頻率似乎在增加,並且它們對印度洋 - 太平洋的珊瑚礁造成了廣泛的破壞。文獻 COTS的密集聚集可以剝奪90%活珊瑚組織的珊瑚礁。 文獻 在大堡礁北部的1970中,發生了持續8年的COTS爆發。 這次疫情達到頂峰,每公頃約有1,000海星,150珊瑚礁沒有珊瑚,500珊瑚礁受損。 文獻 在印度尼西亞中蘇拉威西島的Togian群島,COTS爆發摧毀了珊瑚礁上80%的珊瑚。 文獻 COTS的損害可間接影響依賴珊瑚礁棲息的魚類種群。 在大堡礁上,兩種吃珊瑚的蝴蝶魚和兩種浮游生物餵魚的魚類在COTS爆發後急劇下降。 文獻

導致COTS爆發的原因是什麼?

科學家們不確定導致COTS爆發的原因,但最廣泛接受的假設之一是COTS爆發主要受浮游植物可用性控制。文獻 農業土地徑流中的養分富集可能導致COTS爆發,因為營養水平升高會導致浮游植物大量繁殖,為COTS幼蟲提供必要的食物來源。 文獻 例如,在大堡礁中,大量浮游植物的濃度與幼蟲發育,生長和COTS存活率幾乎相同的10倍增加有關。 其他科學家認為COTS爆發與時間有關 厄爾尼諾事件 文獻 或者通過移除COTS捕食者來驅動。 文獻

控制COTS

潛水員收集Crown-of-Thorn海星作為在馬來西亞Tenggol島舉行的Project AWARE水下清理活​​動的一部分。 照片©2010 Mohd Halimi Abdullah / Marine Photobank

作為在馬來西亞Tenggol島舉行的Project AWARE水下清理活​​動的一部分,潛水員收集荊棘冠海星。 照片©2010 Mohd Halimi Abdullah / Marine Photobank

已製定計劃 控制COTS。 控制COTS的方法包括將海星上岸並埋葬,用壓縮空氣注入,在陽光下烘烤,注入有毒化學物質(如福爾馬林,氨水,硫酸銅),並建立水下圍欄以控制COTS運動。 大堡礁的推薦方法是在海星中註入膽鹽,殺死海星,但不會傷害周圍的珊瑚礁生態系統。 文獻 控制COTS的機械方法昂貴且勞動強度大,因此可能僅在具有高社會經濟或生物意義的小型珊瑚礁中是合理的,例如重要的產卵場所,旅遊景點或具有極高生物多樣性的區域。 文獻