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2018年12月28日星期五

第三章第六节 腔肠动物:珊瑚


沈阳先生 撰稿

珊瑚是珊瑚虫群体或骨骼化石,名字来自古波斯语 sanga(石)。它的英文名叫coral。汉语中的“珊瑚”狭义上指“珊瑚虫”、一种构成广义“珊瑚”的捕食海洋浮游生物的低等腔肠动物;而广义上的“珊瑚”它不是个单一的生物,它是由众多珊瑚虫及其分泌物和骸骨构成的组合体,即所谓非植物类的“珊瑚树”以及非矿物类的“珊瑚礁”。
珊瑚虫是一种海生圆筒状腔肠动物,食物从口进入,食物残渣从口排出,它以捕食海洋里细小的浮游生物为食,在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳,然后分泌出石灰石,变为自己生存的外壳。
在中国,珊瑚是吉祥富有的象征,一直用来制做珍贵的工艺品。红珊瑚与琥珀、珍珠被统称为有机宝石。清代皇帝在行朝日礼仪中,经常戴红珊瑚制成的朝珠。珊瑚还有养颜美容、活血明目的功效,是中药名贵药材。

分布区域 
珊瑚栖息于热带、亚热带海域,在阳光充足、水质清澈的浅海区形成。
温度是影响造礁珊瑚生长的限制性因素,只有海水的年平均温度不低于20℃,珊瑚虫才能造礁,其最适宜的温度范围是22℃~28℃,所以珊瑚礁、珊瑚岛都分布在热带及亚热带海域。
栖息地有:地中海、非洲红海、西班牙、澳大利亚大堡礁、日本小笠原群岛至琉球群岛海区、台湾基隆、高雄西子湾以及国立中山大学附近、屏东垦丁和澎湖列岛、中国南海和加勒比海地区等。

生活习性
珊瑚生长在温度高于20℃的赤道及其附近的热带、亚热带地区,水深100-200米的平静而清澈的岩礁、平台、斜坡和崖面、凹缝中。主要产于地中海。
珊瑚是刺胞动物门(Cnidaria)珊瑚虫纲(Anthozoa)海生无脊椎动物。珊瑚特点为具有石灰质、角质或革质的内骨骼或外骨骼。珊瑚一词也指这些动物的骨骼,尤其是石灰质者。
珊瑚的身体由2个胚层组成:位于外面的细胞层称外胚层;里面的细胞层称内胚层。内外两胚层之间有很薄的、没有细胞结构的中胶层。食物从口进入,食物残渣从口排出,这类动物无头与躯干之分,没有神经中枢,只有弥散神经系统。当受到外界刺激时,整个动物体都有反应。其生活方式为自由漂浮或固着底层栖息地。现生的珊瑚,生活在海洋中。
珊瑚虫只有水螅型的个体,呈中空的圆柱形,下端附着在物体的表面上,顶端有口,围以一全圈或多圈触手。触手用以收集食物,可作一定程度的伸展,上有特化的细胞(刺细胞),刺细胞受刺激时翻出刺丝囊,以刺丝麻痹猎物。卵和精子由隔膜上的生殖腺产生,经口排入海水中。受精通常发生于海水中,有时亦发生在胃循环腔内。通常受精仅发生于来自不同个体的卵和精子之间。受精卵发育为覆以纤毛的浮浪幼体,能游动。数日至数周后固着于固定表面上发育为水螅型体。也可以出芽的方式生殖。芽形成后不与原来的水螅体分离。新芽不断形成并生长,于是形成群体。
新的水螅体生长发育时下的老水螅体死亡,但其骨骼仍留在群体上。软珊瑚、角质珊瑚及蓝珊瑚为群体生活。群体中的每个水螅体各有8条触手,胃循环腔内有8个隔膜,其中6个隔膜的纤毛用以将水流引入胃循环腔,另两个隔膜的纤毛用以将水引出胃循环腔。骨骼为内骨骼。
软珊瑚分布广泛,其骨骼由互相分离的含钙骨针组成。一些种类呈盘状,另一些有指状的突出物。
角质珊瑚在热带浅海中数量丰富,外形呈带状或分支状,长度可达3米,角质珊瑚包括所谓贵珊瑚(红珊瑚、玫瑰珊瑚),可用作首饰。其中常见的种类有地中海的赤珊瑚。蓝珊瑚见于印度洋和太平洋中石珊瑚形成的珊瑚礁上,形成直径达2米的块状。石珊瑚是最为人熟知、分布最广泛的种类,单体或群体生活。与黑珊瑚和刺珊瑚一样,隔膜数为66的倍数,触手简单而不呈羽状。石珊瑚、黑珊瑚和刺珊瑚与有亲缘关系的海葵的不同之处主要在于有外骨骼。
石珊瑚见于所有海洋,从潮带到6000米深处。群体生活的种类,其珊瑚水螅体直径13毫米。大多数现存石珊瑚为浅黄色,浅褐色或橄榄色,依生活于珊瑚上的藻类而定。但其骨骼为白色。最大的营单体生活的石珊瑚属石芝属,直径可达25厘米左右。石珊瑚的骨骼呈杯状,包住水螅体,其成分几乎纯为碳酸钙。其生长率取决于年龄、食物供应、水温以及种类的不同。
环状珊瑚岛和珊瑚礁由石珊瑚的骨骼形成。其形成的速度平均每年约5毫米到28毫米。常见的石珊瑚类型包括脑珊瑚、蘑菇珊瑚、星珊瑚和鹿角珊瑚等,均以其形态命名。
黑珊瑚和刺珊瑚呈鞭状、羽毛状、树木状或形如瓶刷,分布于地中海、西印度群岛或巴拿马沿岸海域。
聚在一起成为群体的珊瑚,其骨架不断扩大,从而形成形状万千、生命力巨大、色彩斑斓的珊瑚礁。著名的大堡礁就是这样形成的。
群体生活的珊瑚虫,它们的骨架联在一起,肠腔也通过小肠系统联在一起,所以这些群体珊瑚虫有许多“口”,却共用一个“胃”。能够建造珊瑚礁的珊瑚虫大约有500多种,这些造礁珊瑚虫生活在浅海水域,水深50米以内,适宜温度为2232度,如果温度低于18度则不能生存。所以在高纬度海区人们见不到珊瑚礁。
珊瑚虫的触手是对称地生长的,根据触手的数目,可将珊瑚虫分为6放珊瑚和8放珊瑚两个亚纲。另外,浮在海上的珊瑚为死珊瑚,在海下的珊瑚为活珊瑚。

繁殖方式
珊瑚虫的卵和精子由隔膜上的生殖腺产生,经口排入海水中。受精通常发生珊瑚于海水中,有时亦发生于胃循环腔内。通常受精仅发生于来自不同个体的卵和精子之间。受精卵发育为覆以纤毛的浮浪幼虫,能游动。数日至数周后固著于固体的表面上发育成水螅体。亦可以出芽的方式生殖,芽形成后不与原来的水螅体分离。新芽不断形成并生长,于是繁衍成群体。新的水螅体生长发育时,其下方的老水螅体死亡,但骨骼仍留在群体上。
软珊瑚、柳珊瑚及蓝珊瑚为群体生活。群体中的每个水螅体各有8条触手,胃循环腔内有8个隔膜,其中6个隔膜的纤毛用以将水流引入胃循环腔,另两个隔膜的纤毛用以将水流引出胃循环腔。骨骼为内骨骼。软珊瑚分布广泛,其骨骼由互相分离的含钙骨针组成。一些种类呈盘状,另一些有指状的突出物(如海鸡冠属〔Alcyonium〕的种类,俗称死人指)
角珊瑚在热带浅海中数量丰富,外形呈带状或分枝状,长度可达3公尺(10)。角珊瑚包括所谓贵珊瑚(亦称红珊瑚、玫瑰珊瑚),可用作饰物,其中常见的种类有地中海的赤珊瑚(Corallium rubrum)。蓝珊瑚(Heliopora coerula, 深绿苍珊瑚)见于印度洋和太平洋中石珊瑚形成的珊瑚礁上,形成直径可达2米的块状。

基本分类
珊瑚纲是腔肠动物门最大的一个纲, 全部海产。珊瑚全部是水螅型的单体或群体动物,生活史中没有水母型世代。珊瑚纲的水螅型结构较水螅纲复杂,身体为两辐射对称。常见种类如红珊瑚(Corallium rubrum )、细指海葵(Metridium )、海仙人掌(Cavernularia )。
已知腔肠动物门约有9000余种,通常分成3个纲,即水螅虫纲(Hydrozoa),约2700种;钵水母纲(Scyphozoa),只有200余种;而珊瑚虫纲(Anthozoa)有6100多种。
珊瑚在腔肠动物中是个统称,日常生活中凡造型奇特、玲珑透剔而来自海产的,人们就冠以“珊瑚(coral)”,凡“红色者”,统统称之“红珊瑚”。珊瑚通常包括软珊瑚、柳珊瑚、红珊瑚、石珊瑚、角珊瑚、水螅珊瑚、苍珊瑚和笙珊瑚等。有人误把体软的海鳃类(Pennatulacea)和群体海葵(Zoantharian)也误称为“珊瑚”。
石珊瑚(石珊瑚目〔MadreporariaScleractinia)约有1,000种;黑珊瑚和刺珊瑚(角珊瑚目〔Antipatharia)100种;柳珊瑚(或角珊瑚,柳珊瑚目〔Gorgonacea)1,200种;而蓝珊瑚(蓝珊瑚目〔Coenothecalia)仅存一种。
石珊瑚是最为人熟知、分布最广泛的种类,单体或群体生活。石珊瑚、黑珊瑚和刺珊瑚与有亲缘关系的海葵的不同之处主要在于有外骨骼。石珊瑚见于所有海洋,从潮带到6,000(20,000)深处。营群体生活的种类,其水螅体直径130毫米(0.041.2)。大多数活体石珊瑚为浅黄色、淡褐色或橄榄色,依生活在珊瑚上的藻类而定。但其骨骼恒为白色。最大的营单体生活的石珊瑚为一种石芝属(Fungia)动物,直径可达25厘米(10)左右。
石珊瑚的骨骼呈杯状,包住水螅体,其成分几乎纯为碳酸钙。其生长率取决于年龄、食物供应、水温以及种类的不同。环状珊瑚岛和珊瑚礁由石珊瑚的骨骼形成,其形成速率平均每年约0.52.8厘米。常见的石珊瑚种类包括瑙珊瑚、蘑菇珊瑚、星珊瑚和鹿角珊瑚等,均以其形态命名。
黑珊瑚和刺珊瑚呈鞭状、羽状、树状或形如瓶刷,分布于地中海、西印度群岛以及巴拿马沿岸海域。
由于环境污染,导致空气中一种使珊瑚易死的成分,出现在一些珊瑚区 ,因此,全球珊瑚种类及数量急剧减少。

生态划分
根据石珊瑚生长的生态环境和特点,又可分为造礁石珊瑚;非造礁石珊瑚(或深水石珊瑚)2类。
石珊瑚中的深水石珊瑚,顾名思义它们栖息在深海。已知栖息最深的记录是在阿留申海沟62966328m处发现阿留申对称菌杯珊瑚(Fungiacyathus symmetricus aleuticus)。深水石珊瑚一般以单体为主,少数群体,且个体小,色泽单调。用拖网、采泥器在海洋不同深度的海底都可以采到。
石珊瑚中的浅水石珊瑚分布在浅水区,一般从水表层到水深40m处,个别种类分布可深达60m。绝大多数是群体。在热带海区生长繁盛。它们在水中生活时色彩鲜艳,五光十色,把热带海滨点缀得分外耀眼,故浅水石珊瑚区有海底花园的美称。
在热带或亚热带区的印度-太平洋水域和大西洋-加勒比海区都有浅水石珊瑚生长。但是由于地理障碍(巴拿马地峡在600万年前已形成)这两个海区的浅水石珊瑚在演化过程中形成了两个截然不同的区系。
两个海区的石珊瑚无论是数量上还是种类上都有显著的差别。已知印度-太平洋区系石珊瑚有86个属1000余种(亦有人说是500种、800种),而大西洋-加勒比海区系有26个属68种(或2550余种)。
浅水石珊瑚正常生长的海水盐度为2742‰,而且要求水质清洁,又需坚硬底质。在河口,由于大陆径流奔泻入海,携带大量陆源性沉积物质,因而不宜浅水石珊瑚生长。所以,要在河口寻找浅水石珊瑚是徒劳的。

珊瑚文化
红珊瑚文化在中国以及印度、印第安民族传统文化中都有悠久的历史,尤其是印第安土著民族和中国藏族等游牧民族对红珊瑚更是喜爱有加,甚至把红珊瑚作为护身和祈祷“上天()”保佑的寄托物。根据历史记载,人类对红珊瑚的利用可追溯到古罗马时代。古罗马人认为珊瑚具有防止灾祸、给人智慧、有止血和驱热的功能,一些航海者则相信佩戴红珊瑚,可以防闪电、飓风,使风平浪静,旅途平安!因而,罗马人称其为“红色黄金”,使红珊瑚蒙上一层神秘的色彩。现代西方人把珊瑚与珍珠和琥珀并列为三大有机宝石,是西方的“三月诞辰石”之一。
红珊瑚的珍贵导致渔利之徒趁机制假,至迟从民国时期,就有纯化学制品的“赛璐璐”,其料器外烧挂珊瑚釉,用面裹铅,外涂一层珊瑚漆皮并绘出纹理,以及用牛骨或滑石刻成圆珠,沁入红色,是冒充珊瑚出售的赝品和伪器。这些作伪手段有的流传至今。

保健作用
红珊瑚除了作为珠宝世界中有生命的珍宝外,还被认为是一种具有独特功效的药宝,有养颜保健,活血、明目、驱热、镇惊痫,排汗利尿等诸多医疗功效。400多年前,医药大师李时珍先生在经典名著《本草纲目》中就记载珊瑚有:“去翳明目,安神镇惊。用于目生翳障,惊痫,鼻巾丑。”等功效。据有关资料介绍,珊瑚石有止呕吐、止泻、止血、治腰痛、小儿惊风、清热解毒、化痰止咳、排汗利尿等作用。国外最新研究认为珊瑚可用来接骨,入药可治溃疡、动脉硬化、高血压、冠心病以及性病。
随着近代医学的发展,人们逐渐发现红珊瑚还具有促进人体的新陈代谢及调节内分泌的特殊功能。珊瑚石的成分主要为碳酸钙,经处理后能把它变成与人体骨骼相似的磷酸钙,因此,医生将它用来修补人体骨骼。奇妙的是,人的新生血管能随着造骨细胞一起在珊瑚石的孔隙里生长,使骨折部分迅速恢复正常。
美国人通过进一步研究,将珊瑚石进行烘焙,使其转化成骨矿,并在其中加入玻璃纤维增强聚合物,提高强度,从而使它不但能用于接骨,而且可直接代替小块或小段骨头使用,还可以用来“熔接”脊椎,甚至能制成转动自如的假眼。



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