撰文|陈寒
小生物造就的大建筑
撰文|陈寒
珊瑚因其形状酷似树枝,被很多人误认为是植物,其实它是一种低等的海生无脊椎动物。
珊瑚,属于刺胞动物门(又称腔肠动物门)珊瑚虫纲,其软体部分称为珊瑚虫,有单体和群体之分。珊瑚虫在生长过程中通过吸收海水中的钙质和二氧化碳,由外胚层分泌而成的外骨骼称为珊瑚体,以钙质为主。单体珊瑚虫、群体珊瑚虫所分泌的外骨骼分别称为单体珊瑚、复体珊瑚。
大多数种类的珊瑚在一个生命周期里要经过几个阶段。卵子和精子被排到海洋中,然后结合在一起,受精卵发育成小珊瑚虫。发育中的珊瑚虫还可以进行无性繁殖,这样也能扩大珊瑚的群落。
珊瑚从早古生代开始出现,经历了数亿年的进化繁衍,一直延续至今,可作为划分地层、判断古气候和古地理的重要标志。
珊瑚礁是地质历史中由造礁生物在数百年至数万年的生长过程中形成的一种特殊的地质体,它的主要建造者是只有米粒一样大的珊瑚虫。珊瑚虫一群一群地聚居在一起,一代代地反复交替生长。居住在珊瑚虫组织内的海藻通过光合作用为珊瑚虫提供大部分的食物,珊瑚虫分泌出一种坚硬的、起保护作用的钙质骨骼,把它们柔软的身体包裹起来并粘合在一起。日积月累,这些钙质骨骼经过不断地压实、石化,形成岛屿和礁石,也就是珊瑚礁。珊瑚礁大多出现在温暖的浅海中,除了北冰洋和南大西洋,其他几个大洋中都有珊瑚礁。热带珊瑚礁的年龄从6000~9000年不等,为许多动植物群落,如蠕虫、软体动物、海绵、棘皮动物和甲壳动物等提供了生活环境。此外,珊瑚礁还是大洋带鱼类幼鱼的生长地。
珊瑚礁同其他物种一样,在适宜的条件下生长繁衍,在不利的条件下死亡。珊瑚礁的成长除主要由珊瑚虫形成钙质遗体组成外,随处可见的化学作用和风浪推动泥沙的沉积作用对它生长的影响也是不可忽视的。
影响珊瑚礁生长发育的因素很多。通常情况下,珊瑚礁形成于低潮线以下50米的浅海,海平面的上升与下降会对珊瑚礁的建造或损坏产生影响。在海平面缓慢上升时期,珊瑚礁主要是垂直方向生长;在海平面相对稳定的时期,珊瑚礁的垂直生长受到限制,转为向周围横向生长为主;在海平面下降时期,珊瑚礁裸露,由沉积环境转为侵蚀环境,其主要的损坏原因是海浪的冲蚀。因此,通过一个地区珊瑚礁的生长方向,可以推测出该地区地壳运动的变化。如果高出海面是地壳上升或海平面下降的反映;反之,则标志该处地壳下沉或海平面上升。例如,澳大利亚大堡礁厚达220米,远远超过珊瑚虫生长的深度。说明这里海底在缓慢沉降,只能在浅水生长的珊瑚虫为了生存,必须随着升高的海面向上生长,礁体不断增高。基底发生沉降,形成几百米厚的珊瑚礁,这是海底下沉的标志。
岸礁
岸礁,形成于火山岛周围的浅海中,沿大陆或岛屿岸边生长发育,与陆地之间无潟湖分隔,亦称裙礁或边缘礁。在退潮时可看出岸礁好似海岸向外延伸的一个平台,如海南岛东部海岸即有上千米宽的岸礁。现代最长的岸礁沿红海沿岸发育,绵延2700多千米,分布水深约36米。
环礁
环礁,是一个呈环带状,环绕着浅浅的澙湖的礁体,有的与外海有水道相通。在火山喷发跃出海面形成岛屿的地方,岛屿的边缘周围会形成岸礁。随着火山的沉降或被逐渐侵蚀,珊瑚会越来越多,逐渐把中央的澙湖包围起来形成环礁,因此环礁的分布受洋底火山作用的控制,大多数分布在中太平洋和南太平洋。在其他地区,环礁会位于一块下沉的地壳或洋壳上,有的大陆架上也可见到。
在全球的海洋中有数以百计的环礁,大多数分布在中太平洋和南太平洋。环礁的大小不同,形状也不同,直径从几百米至几十千米不等,有圆形、椭圆形或其他形状,通常成组出现,多种多样。
堡礁
堡礁又称堤礁,是离岸有一定距离的堤状礁体,比邻近的陆地高并与陆地间以澙湖相隔。最著名的就是澳大利亚的大堡礁。它长约2000千米,宽达150千米,分布水深约30米。是迄今为止地球上由生物建造、体积最大的“建筑物”。
台礁又称桌礁,礁体呈台地状,其礁盘明显高出周围海底,但礁盘中央无潟湖和边缘隆起的大型珊瑚礁。很多台礁中央非但不凹陷还突出海面,形成由珊瑚砂、贝壳和钙藻碎片堆积成的沙洲或小岛,而围绕着沙洲或小岛的是珊瑚丛生的礁盘,如我国西沙群岛的中建岛;点礁,即斑礁,是堡礁和环礁潟湖中的礁体,大小不等,形态多样。
此外,根据形态还可分为圆丘礁、塔礁、马蹄礁、层状礁等。