對海洋無脊椎動物來說,幼體是整個物種存活的關鍵,且對環境的反應較敏感,研究價值高,不過以幼體海膽為例,其體形非常細小,肉眼幾乎看不見,要研究並不容易。為此,陳潔瑜和團隊設計了一套電腦程式,以超高速錄影方法記錄幼體海膽的移動路徑等行為特徵。結果發現,在酸化環境下幼體海膽消耗更多能量去抗衡海水酸鹼值改變,導致體形細小,影響覓食能力。若情況持續,未來將增加物種的死亡率。
團隊在實驗海水注入二氧化碳,模擬海水酸化,測試海洋生物如幼體海膽的反應,量度牠們的存活率、死亡率、生長速度等,並研究其呼吸、進食速度等行為。陳潔瑜解釋說,相比成體海膽行動受限制,其細小幼體卻可靠浮游到達合適的棲身地,其行為反應更直接反映氣候變化的影響。
pH7.3下吸收差 似「小學生」易被噬
為精準觀察幼體海膽的情況,團隊採用每秒約2,500格影像的超高速錄影方法拍攝海膽移動,並以新設計的電腦程式將錄影串連,分析有關移動途徑及行為。結果發現,在酸化海水下幼體海膽的生長速度減慢兩成,例如同樣27日大的兩隻海膽,於pH7.3生長的明顯較於正常海水生長的細小,不過其移動速度卻維持不變,令團隊感詫異,「一般而言,海洋動物如生長減慢,其游水速度亦會減慢。」
陳潔瑜進一步說,研究發現海膽的進食速度並無改變,但吸收不如以往,因在pH減少時其身體需作出調整,消耗更多能量去抵抗環境壓力及平衡酸鹼度改變,令生長較慢。由於移動速度不變,海膽到達棲息地時體形較應有的細小,而管足較短會影響覓食能力,有如「以小學生體形,混在中學生活」,更不利的是,會難以與其他海洋生物競爭地盤,容易被吞噬,增加死亡率。 ■記者 鄭伊莎
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