小生物造就的大建筑

撰文｜陳寒

小生物造就的大建筑

撰文｜陳寒

關(guān)于“建筑師”

珊瑚因其形狀酷似樹枝，被很多人誤認(rèn)為是植物，其實(shí)它是一種低等的海生無脊椎動(dòng)物。

珊瑚，屬于刺胞動(dòng)物門（又稱腔腸動(dòng)物門）珊瑚蟲綱，其軟體部分稱為珊瑚蟲，有單體和群體之分。珊瑚蟲在生長過程中通過吸收海水中的鈣質(zhì)和二氧化碳，由外胚層分泌而成的外骨骼稱為珊瑚體，以鈣質(zhì)為主。單體珊瑚蟲、群體珊瑚蟲所分泌的外骨骼分別稱為單體珊瑚、復(fù)體珊瑚。

大多數(shù)種類的珊瑚在一個(gè)生命周期里要經(jīng)過幾個(gè)階段。卵子和精子被排到海洋中，然后結(jié)合在一起，受精卵發(fā)育成小珊瑚蟲。發(fā)育中的珊瑚蟲還可以進(jìn)行無性繁殖，這樣也能擴(kuò)大珊瑚的群落。

珊瑚從早古生代開始出現(xiàn)，經(jīng)歷了數(shù)億年的進(jìn)化繁衍，一直延續(xù)至今，可作為劃分地層、判斷古氣候和古地理的重要標(biāo)志。

小軀體建造大建筑

珊瑚礁是地質(zhì)歷史中由造礁生物在數(shù)百年至數(shù)萬年的生長過程中形成的一種特殊的地質(zhì)體，它的主要建造者是只有米粒一樣大的珊瑚蟲。珊瑚蟲一群一群地聚居在一起，一代代地反復(fù)交替生長。居住在珊瑚蟲組織內(nèi)的海藻通過光合作用為珊瑚蟲提供大部分的食物，珊瑚蟲分泌出一種堅(jiān)硬的、起保護(hù)作用的鈣質(zhì)骨骼，把它們?nèi)彳浀纳眢w包裹起來并粘合在一起。日積月累，這些鈣質(zhì)骨骼經(jīng)過不斷地壓實(shí)、石化，形成島嶼和礁石，也就是珊瑚礁。珊瑚礁大多出現(xiàn)在溫暖的淺海中，除了北冰洋和南大西洋，其他幾個(gè)大洋中都有珊瑚礁。熱帶珊瑚礁的年齡從6000～9000年不等，為許多動(dòng)植物群落，如蠕蟲、軟體動(dòng)物、海綿、棘皮動(dòng)物和甲殼動(dòng)物等提供了生活環(huán)境。此外，珊瑚礁還是大洋帶魚類幼魚的生長地。

珊瑚礁同其他物種一樣，在適宜的條件下生長繁衍，在不利的條件下死亡。珊瑚礁的成長除主要由珊瑚蟲形成鈣質(zhì)遺體組成外，隨處可見的化學(xué)作用和風(fēng)浪推動(dòng)泥沙的沉積作用對(duì)它生長的影響也是不可忽視的。

影響珊瑚礁生長發(fā)育的因素很多。通常情況下，珊瑚礁形成于低潮線以下50米的淺海，海平面的上升與下降會(huì)對(duì)珊瑚礁的建造或損壞產(chǎn)生影響。在海平面緩慢上升時(shí)期，珊瑚礁主要是垂直方向生長；在海平面相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期，珊瑚礁的垂直生長受到限制，轉(zhuǎn)為向周圍橫向生長為主；在海平面下降時(shí)期，珊瑚礁裸露，由沉積環(huán)境轉(zhuǎn)為侵蝕環(huán)境，其主要的損壞原因是海浪的沖蝕。因此，通過一個(gè)地區(qū)珊瑚礁的生長方向，可以推測出該地區(qū)地殼運(yùn)動(dòng)的變化。如果高出海面是地殼上升或海平面下降的反映；反之，則標(biāo)志該處地殼下沉或海平面上升。例如，澳大利亞大堡礁厚達(dá)220米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過珊瑚蟲生長的深度。說明這里海底在緩慢沉降，只能在淺水生長的珊瑚蟲為了生存，必須隨著升高的海面向上生長，礁體不斷增高?；装l(fā)生沉降，形成幾百米厚的珊瑚礁，這是海底下沉的標(biāo)志。

根據(jù)礁體與岸線的關(guān)系，珊瑚礁可以分為岸礁、環(huán)礁和堡礁

岸礁

岸礁，形成于火山島周圍的淺海中，沿大陸或島嶼岸邊生長發(fā)育，與陸地之間無潟湖分隔，亦稱裙礁或邊緣礁。在退潮時(shí)可看出岸礁好似海岸向外延伸的一個(gè)平臺(tái)，如海南島東部海岸即有上千米寬的岸礁?，F(xiàn)代最長的岸礁沿紅海沿岸發(fā)育，綿延2700多千米，分布水深約36米。

環(huán)礁

環(huán)礁，是一個(gè)呈環(huán)帶狀，環(huán)繞著淺淺的澙湖的礁體，有的與外海有水道相通。在火山噴發(fā)躍出海面形成島嶼的地方，島嶼的邊緣周圍會(huì)形成岸礁。隨著火山的沉降或被逐漸侵蝕，珊瑚會(huì)越來越多，逐漸把中央的澙湖包圍起來形成環(huán)礁，因此環(huán)礁的分布受洋底火山作用的控制，大多數(shù)分布在中太平洋和南太平洋。在其他地區(qū)，環(huán)礁會(huì)位于一塊下沉的地殼或洋殼上，有的大陸架上也可見到。

在全球的海洋中有數(shù)以百計(jì)的環(huán)礁，大多數(shù)分布在中太平洋和南太平洋。環(huán)礁的大小不同，形狀也不同，直徑從幾百米至幾十千米不等，有圓形、橢圓形或其他形狀，通常成組出現(xiàn)，多種多樣。

堡礁

堡礁又稱堤礁，是離岸有一定距離的堤狀礁體，比鄰近的陸地高并與陸地間以澙湖相隔。最著名的就是澳大利亞的大堡礁。它長約2000千米，寬達(dá)150千米，分布水深約30米。是迄今為止地球上由生物建造、體積最大的“建筑物”。

根據(jù)形態(tài)還可以分為臺(tái)礁和點(diǎn)礁

臺(tái)礁又稱桌礁，礁體呈臺(tái)地狀，其礁盤明顯高出周圍海底，但礁盤中央無潟湖和邊緣隆起的大型珊瑚礁。很多臺(tái)礁中央非但不凹陷還突出海面，形成由珊瑚砂、貝殼和鈣藻碎片堆積成的沙洲或小島，而圍繞著沙洲或小島的是珊瑚叢生的礁盤，如我國西沙群島的中建島；點(diǎn)礁，即斑礁，是堡礁和環(huán)礁潟湖中的礁體，大小不等，形態(tài)多樣。

此外，根據(jù)形態(tài)還可分為圓丘礁、塔礁、馬蹄礁、層狀礁等。