【人物】港大海岸生態專家:香港地域小卻有龐大生態系統

2017-02-02

香港靠近海港,擁有豐富海洋資源,但長期困在高樓中的港人,多對此認識甚少。最近港大生物科學學院及太古海洋科學研究所首次統整調查本地海洋物種,發現數目達5943種,而這只是暫時的數字,還有不少世上首見的本地物種在分析中,其數量之多讓人驚訝。

帶領是次調查的研究所總監Gray A. Williams是海岸生態專家。他表示,各種海洋生物離人類並不遙遠,有時只要走出岸邊,也能觀察到許多細小甲殼類動物和軟體動物,看起來一樣的,其實已包含多個品種。而他的工作正是為這些物種仔細分類。「分類很重要,能顯示生物擁有不同職能,例如轉化營養、吸收二氧化碳、清潔海水等,這也是生物多樣性如此重要的原因。沒有完整的生態系統,人類將無法生存。」

撰文:張綺霞

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在港島南區石澳附近的鶴嘴海岸保護區,靠岸有一座不對外開放的建築,常吸引行山客好奇窺探,那正是Gray工作的太古海洋科學研究所。

走出研究所不遠,便是他們在岸邊的田野觀察地點。隨便走走,他都能為記者指認出不同的小生物,如在碼頭邊吃地上藻類、毫不起眼的小螺,他更開玩笑說小螺都是食家:「這藻很有營養的,或許對人來說也很有益,不然為何這麼多健康食品補充劑都說是從藻類而來呢?」

在英國海邊的城鎮出生成長,Gray從小就對各種岸邊生物有濃厚興趣,「孩子總是會被海吸引」。大學主修生物,研究一直以岸邊生態為主,博士後研究是以進食微藻的海洋生物為題,在研究這些小螺方面是專家。在他辦公室的一角,排列了大大小小的貝殼,是他從世界各地蒐集回來,也是他多年來的研究對像。

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螺類散熱比人類叻

這些軟體動物雖然體積不大,卻有許多神奇而有趣的行為,例如螺類便有比人類更厲害的散熱本能。牠們在岸邊生活了數千年,發展出各樣的降溫技術,例如把心跳減慢,或分泌黏液讓身體與岩面分隔開來,又會爬到同類身上,一隻隻把身體堆疊起來。「岸邊的生存環境很艱苦,有時在水中,有時則要在岩石上曝曬,尤其是香港的岩石表面溫度往往超過55度,就像被慢慢煮熟一樣,但這些生物仍能生存。如果換了是我們在那樣的環境中留一整天,也未必能承受。」

Gary在1989年研究所剛成立時來港, 從此在這裏定居。香港的海洋研究自1940年代開始,歷史遠比歐美短,這卻是他來此的主因。「我覺得在這裏工作更刺激,因為東南亞的海洋研究在起步階段,找到新東西的機會也更多。」

香港的海洋研究歷史短,而且非常零散,近年香港打算訂立海洋保護區和發展海岸公園,「不知道外面有什麼,如何保護牠們呢?」因此他們在環境及自然保育基金資助下,一年半前發起本地海洋生態普查,「歐洲和北美在五六十年前就已經做過普查,但香港仍未有。缺少了它,你就無法描述和追蹤海洋生態的改變。」

他們先將本地生物的外貌和習性與舊日的研究文獻比對,分門別類,若有疑問,就會看牠們的DNA確定分野,「有時候2種生物看起來很相似,食物和行為卻大有分別。將牠們分類是很重要的,代表牠們在生態平衡中有不同的功能。就像人類看起來相似,卻有不同的工作一樣。」

就如Gray在日本發現與香港模樣相似的岸邊生物,前者能抵抗零下溫度,後者卻能承受50度高溫,應該是不同品種。「這也是我們經常會低估生物多樣性的原因,單從外貌很難分辨,但研究其基因,就會發現有很大不同。」在他們的調查中,還有一些是新發現的物種,需要更多驗證,甚至要越洋請教該品種的專家,才能確定和命名。

個別品種遠超外地

在他們統整之下,暫時確定香港共有5943種海洋生物,多樣性遠超想像。「比起世界其他方,香港有更豐富的海洋資源。」例如本地石珊瑚品種多於加勒比海, 紅樹品種多於整個東非,毛類環節動物、魚類、頭足類及端足類的數量更佔南中國海物種超過三成。

「香港的位置獨特,她在熱帶的邊緣, 有很強烈的季風系統,冬天有從台灣來的冰冷水流,夏天則有南中國海來的溫暖水流,有熱帶也有溫帶品種生物。而且香港的地勢很特別,一邊是珠江出口,一邊是太平洋,因此擁有很不同的棲息地貌,有紅樹林也有珊瑚礁,有沙岸也有岩岸,每一種地貌都有它獨特的生態,雖然地域小卻有龐大生態系統。」

因此,香港的海洋研究四季都可以做, 以他熟悉的岸邊生態為例,冬天可研究幼蟲和溫帶海洋生物如何從北邊漂流到此地扎根,「這個季節去岸邊,常會看到很多海藻,到3月就會因為太熱而枯死。」只是 冬天海岸浪大風急,要做研究並非易事。

到了夏天,各種能抵受高溫的熱帶岸邊生物也會出現,正好研究牠們如何承受高溫,「香港的夏天非常炎熱,最能看到這些生物如何應對高溫壓力。從牠們身上,也能看到氣候變化全球暖化的影響。」但研究員也同樣要抵受烈日高溫,他笑言自己已經習慣香港的炎熱,更指自己已經從溫帶人變成能保持低體溫的「熱帶人」,也不覺特別難受。

Image description Gray經常世界各地到處跑,圖為他在南非與學生一起觀察螺類如何清理沙灘。(受訪者圖片)

今年海藻較遲出現

他的專長是在岸邊而非海中,「做這項研究最開心的是,你從辦公室走到研究地點,不過需要10分鐘,不用大費周章準備所需工具、請許多人協助出海才能做,而且每次只能在水底逗留一小時。」在這麼多種類的生物中,他最愛的是帽貝類(limpet)和螺類,「牠們的行為模式很簡單,不像人類或猴子的行為那麼複雜,因此更能觀察到環境和氣候變化的影響。」不同品種的生物原理基本相同,因此更能作統整世界各地的研究,作出環境改變的預測。

2016年是全球史上最熱的一年,香港也迎來了一個暖冬,從事海藻研究的他也留意到今年海藻出現得比往年更晚,香港的生存環境嚴苛,因此海洋生物多數短壽,對於氣候變化也更容易適應。他們追蹤從日本到新加坡各地的高潮地區螺類分布及行為,預測在未來20年,受全球暖化影響,香港屬於北方品種的螺類可能會無法抵受上升的高溫而消失,取而代之的是一些原本只生長在南方的品種。

全球海岸的人口和城市建設不斷增加,污染嚴重,過度捕魚,加上氣候變化, 物種數目正不斷遞減,整個海洋生態愈來愈脆弱,未來似乎不太樂觀。但Gray指出,生態破壞並非無法復原,就如隨着吐露港的污染大有改善,周邊的珊瑚礁也重新生長。

而近年到鶴嘴的行山客大增,一些實驗因受干擾,被迫終止。「但這裏設備齊全又靠近海岸,是實驗的理想地點。」因此團隊將會繼續留守,「只是做起來會困難些」。但他也認為這證明更多人對自然有興趣,並非壞事。隨着新海岸公園即將成立,他相信人們將有更多途徑理解相關的研究。

雖然港人的環保意識開始提高,但政府的反應仍緩慢,例如如今香港被劃分為保護區的海域仍不足2%,遠比聯合國《生物多樣性公約》訂下的目標(全球2020年有10%海域為保護區)為低,他們希望政府可加快步伐。

「作為生物學家當然想愈多保護區愈好,但也明白需要作平衡,最重要是所有人都能一起參與改變。」過去研究資料不足,他們往往要靠訪問昔日的漁民,要他們描述舊日的漁獲品種,或者分析沉積物中的珊瑚礁殘骸,才能推斷數十年前的海洋生態。

Gray期望這次統整調查後,香港可繪製更全面的生態地圖,理解城市化及氣候變化為海洋生物帶來的影響。他們也打算擴建中心,成立資料庫,進一步推廣海岸生態教育。

Image description 小小的正方框是他用來數算動物數目的工具,圖中他正測量馬來西亞沿岸潮間帶物種的豐富度。(受訪者圖片)

Image description 除了野外考察,他們也會把動物搬回中心作研究。(陳縱宇攝)

Gray A. Williams小檔案

中文名字:韋念時

學歷: 英國曼徹斯特維多利亞大學學士、英國布里斯托大學博士

職銜: 香港大學太古海洋科學研究所總監

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