摘要:你可能在海滩上踩过细腻柔软的白沙,享受它带来的惬意、舒适。但你有没有想过,这些沙子是怎么来的?许多人会以为所有的沙子是海浪拍打岩石形成的,但其实,世界上很多白沙滩上的不少细沙,是一种奇特的鱼——鹦鹉嘴鱼一点一点“吃”出来的。
本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
本文约2300字,阅读约5分钟
你可能在海滩上踩过细腻柔软的白沙,享受它带来的惬意、舒适。但你有没有想过,这些沙子是怎么来的?许多人会以为所有的沙子是海浪拍打岩石形成的,但其实,世界上很多白沙滩上的不少细沙,是一种奇特的鱼——鹦鹉嘴鱼一点一点“吃”出来的。
一条条纹鹦嘴鱼(Scarus zelindae),它被包裹在一个“黏液茧”中。它正处于睡眠状态,被其自身分泌的黏液泡包起来了。摄影:Igor Cristino Silva Cruz(CC BY-SA 4.0)
说到鹦鹉嘴鱼,这是一类长得很特别的鱼,是鹦嘴鱼科 (Scaridae)鹦嘴鱼属的鱼类,俗名鹦哥鱼、鹦鹉鱼,约有100个物种,它们生活在珊瑚礁、海草床和岩石海岸线等环境中。它们的嘴巴形状像鹦鹉的喙(那实际上是一组突出的牙齿),颜色鲜艳,看上去仿佛是海底的一抹流动的彩虹。可别被它们的“美貌”给迷惑了,这家伙,可是个十足的“磨牙能手”,成天在海底啃珊瑚——它们主要以藻类为食,啃食岩石、珊瑚的硬质外骨骼来获取食物。
那么,问题来了,为什么鹦鹉嘴鱼要吃珊瑚呢?它们又是怎么变成“造沙大师”的呢?
珊瑚虽看似色彩斑斓的岩石,实则是由无数个近亲海葵的小型海洋生物聚集而成的群落。它们在生长过程中不断分泌碳酸钙,形成坚硬的外骨骼,这与蛤蜊、海螺等贝类的壳成分相同。珊瑚与其体内的共生藻类——虫黄藻,建立了一种互惠关系:珊瑚为虫黄藻提供安身之所和营养,而虫黄藻则通过光合作用制造糖分,为珊瑚提供生长所需的能量。上图是潜水所摄珊瑚礁。©摄影:王敏幹(John MK Wong)| 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
其实,鹦鹉嘴鱼并不是在“吃”珊瑚,而是在吃附着在珊瑚上的藻类。珊瑚礁是一片繁忙的生态系统,许多微小的藻类会生长在珊瑚的表面,而鹦鹉嘴鱼的食物正是这些藻类。可是,要吃到这些藻类,它们就必须先咬碎珊瑚,把藻类连同珊瑚一起吞进肚子里。就像你吃花生米时,有时候可能会连着外壳一起咬碎一样。
一条网纹鹦嘴鱼(Scarus frenatus)。摄影:Ewa Barska(CC BY-SA 3.0)
那么,这些被鹦鹉嘴鱼吞进去的珊瑚去了哪里?答案就在它们强大的消化系统里。
鹦鹉嘴鱼的胃和肠道会分解珊瑚中的有机物,把它们吸收,而剩下的碳酸钙部分(也就是珊瑚的骨骼)则会被磨碎,最终以极细腻的沙粒形式排出体外。换句话说,这些鱼每天“吃进去珊瑚,拉出来沙子”,就这样一口一口地,把坚硬的珊瑚变成了细软的海滩。
上图:一条鹦鹉嘴鱼的骨骼标本。摄影:Гурьева Светлана (zooclub.ru)(CC BY-SA 4.0)
你可能会好奇,这种“造沙”的效率有多高?科学家们研究发现,一条成年鹦鹉嘴鱼一年可以制造多达100公斤的白沙!有些特别大的种类,比如凸头鹦嘴鱼,一年甚至可以“生产”超过400公斤的沙子。换句话说,许多美丽的热带海滩,都是鹦鹉嘴鱼一点一点“拉”出来的。如果没有它们,我们熟悉的那些白沙滩可能根本不会存在,或者会变得很小、很稀少。
沙子的形成过程丰富多样,既包括非生物作用产生的颗粒,如风化和侵蚀作用下破碎的岩石、石英砂、玄武岩颗粒,以及人类活动创造的海玻璃等;也涵盖了生物来源的成分,比如珊瑚碎屑、有孔虫遗骸、贝壳碎片和海胆棘刺等。由纯珊瑚沙构成的海滩相对罕见,它们的形成依赖于附近活跃的珊瑚礁生态系统,而珊瑚礁主要分布在热带和亚热带温暖海域。鹦鹉鱼在这一过程中扮演着重要角色,它们在啃食珊瑚时,将其碳酸钙骨骼研磨并消化,最终排出的细腻颗粒成为沙源。据估算,在加勒比海和夏威夷,海滩上多达70%的沙子都曾经过鹦鹉鱼的肠道。上图是深圳大梅沙的沙滩。©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)(CC BY-SA 4.0)【图文无关】
这听起来是不是有点不可思议?原来,我们脚下一些柔软的白沙,其实是鹦鹉嘴鱼“吃”珊瑚之后的产物!更有趣的是,不仅仅是沙滩,这些由鹦鹉嘴鱼制造的沙子还会填充到珊瑚礁的缝隙里,帮助珊瑚礁结构更加稳定。可以说,鹦鹉嘴鱼不仅是“造沙大师”,还是海洋生态系统的重要“建设者”。此外,鹦鹉嘴鱼还通过清理珊瑚上的藻类和过度生长的海绵,帮助保护珊瑚礁免受过度竞争的威胁,从而维持生态平衡。
鹦鹉嘴鱼的造沙行为不仅改变了沙滩的物理形态,还为许多海洋生物提供了栖息地。珊瑚砂的颗粒较小,能够迅速被海浪冲刷并重新分布,形成柔软的沙滩表面,为海洋生物提供了理想的生存环境。例如,沙滩上的细小颗粒可以为幼虫和小型海洋生物提供庇护所,同时促进珊瑚礁的再生、自我恢复。
一条绿鹦鲷(学名:Sparisoma viride)。摄影:Adona9(CC BY-SA 3.0)
当然,这个过程并不是无穷无尽的。鹦鹉嘴鱼的数量如果减少,珊瑚礁生态系统就会受到影响,沙滩也可能面临消失的风险。遗憾的是,由于过度捕捞、海洋污染和气候变化等因素,许多地区的鹦鹉嘴鱼种群正在减少。特别是在一些热带海岛,鹦鹉嘴鱼被当地居民捕捞作为食物,或者因珊瑚礁退化而失去生存环境,这都在影响它们的“造沙”能力。
总的来讲,鹦鹉嘴鱼是珊瑚礁的“医生”,而不是“破坏者”。虽然鹦鹉嘴鱼在啃咬珊瑚,但它们实际上是在帮助珊瑚礁保持健康,避免藻类过度生长。如果没有鹦鹉嘴鱼,许多珊瑚礁会因为藻类爆发而死亡得更快。当然,在极端情况下,如果珊瑚数量已经少得可怜,鹦鹉嘴鱼的咬食可能会对局部珊瑚造成压力。但总体而言,鹦鹉嘴鱼的存在对珊瑚礁生态系统是利大于弊的。
澳大利亚大堡礁丝带礁群中的一条正在睡眠的长吻鹦哥鱼(学名:Hipposcarus longiceps),又名长头马鹦嘴鱼。摄影:Richard Ling(CC BY-SA 2.0)
那么,我们可以做些什么来保护这些神奇的“造沙工人”呢?最直接的方法,就是减少对珊瑚礁的破坏,比如避免在珊瑚礁区域乱丢垃圾,不使用含有有害化学物质的防晒霜,甚至在旅游时选择那些支持珊瑚保护的旅行社,等等。以及,支持海洋保护区的建设,让鹦鹉嘴鱼有更安全的栖息环境,继续它们“吃珊瑚、拉沙子”的伟大事业。
所以下次当你漫步在细腻的白沙滩上时,不妨想一想,里面有一些沙子,可能是无数条鹦鹉嘴鱼花了数百年时间、一点一点地啃噬、“制造”出来的。大自然的奇妙之处,就藏在这些看似平凡的细节里。
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文 | 王海诗(Amphitrite Wong)
编辑 | YJ
排版 | 绿叶
【引用本文】
王海诗.你脚下的白沙,可能是鹦鹉嘴鱼“拉”出来的!.海洋与湿地.2025-04-04.
全球环境治理·海湿前瞻
Mainstreaming OceanWetlands
背景图:北极科考期间,在格林兰西北部的北冰洋,划船从一个岛屿到另一个岛屿,研究因纽特人传统的捕鲸文化(聚焦一角鲸、白鲸、弓头鲸和海豹)。 ©摄影:王敏幹(John MK Wong)
【参考资料】
https://en.wikipedia.org/wiki/Parrotfish
https://www.nhm.ac.uk/discover/parrotfish-and-sand.html
https://www.newsweek.com/where-does-sand-come-parrotfish-poop-makes-white-beaches-and-now-scientists-714024
Jérémie Viviani. Evolutionnary dynamics of the dentition in relationship with habitat, behaviour and diet in parrotfishes (Scarinae, Labriformes). Animal biology. Université de Lyon, 2019. English. NNT : 2019LYSEN080 . tel-02994614
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来源:中国绿发会