珊瑚礁周圍的「幽靈光環」之謎：科學家揭開生態密碼

這項研究深入探討了珊瑚礁周圍「攝食光環」的空間分佈模式。全球各地的珊瑚礁周邊經常可見明顯的沙質裸帶，這些特殊景觀在衛星影像中清晰可見，但其形成原因至今仍是未解之謎。

科學家提出一個有趣的假設：恐懼可能是關鍵因素。像鸚哥魚這類草食性魚類會離開安全的珊瑚礁區域覓食藻類和海草，但對掠食者的恐懼限制了牠們的活動範圍。這種謹慎的覓食行為可能形成所謂的「攝食光環」——植被被啃食殆盡的環狀地帶。

過往研究顯示，這些光環可能印證了生態學中的「恐懼景觀」理論：獵物因掠食威脅改變覓食行為，在自認安全的區域形成特殊模式。然而，若恐懼是唯一因素，為何某些掠食者眾多的礁區會出現光環，而其他類似環境卻沒有？為何在過度捕撈導致頂級掠食者減少的區域，光環範圍沒有擴大？

發表於《美國自然學家》的最新研究指出，珊瑚礁及其他破碎化棲息地的攝食光環模式，與避難棲息地本身的空間分佈密切相關。研究團隊特別關注珊瑚群聚與分散狀態下光環的差異，並試圖釐清這些模式能否作為評估珊瑚礁健康狀況的指標。

研究人員建立兩個數學模型：第一個模型展示圓形重疊的幾何規則如何影響植被覆蓋；第二個模型則探討草食動物與植被間的動態關係。他們以澳洲大堡礁的蒼鷺島為案例，運用衛星影像資料驗證理論。

主導研究的達特茅斯學院環境研究助理教授王德莎解釋：「當避難棲息地密集集中時，緊張的獵物缺乏探索空間，可食植被也較少；反之，若避難所分佈均勻，光環會創造更多裸露空間，重疊處的特殊模式將逐漸消失。」

研究發現兩種情境：分散的珊瑚礁導致避難所分散，可能引發過度攝食，形成植被存亡的週期性迴圈；而密集的珊瑚群聚則使光環趨於穩定。健康的珊瑚礁生態系統中，掠食者通常會限制草食動物的攝食行為，但穩定與迴圈模式都可能存在。

王教授強調：「長期追蹤光環模式比測量大小更重要。持續存在的光環應僅出現在草食動物高度受限且避難所集中的區域，而光環的出現與消失現象其實與恐懼景觀理論相符。」這也解釋了為何光環寬度與珊瑚礁健康狀況的關聯性不高。

研究團隊指出，靜態光環的形成需要某種機制限制草食動物消耗所有植被，否則波動將難以避免。這種掠食者與獵物的動態平衡相當典型：當草食動物吃光植被，族群數量就會銳減，待植被恢復後又會重新增長，形成光環的週期性變化。

王教授補充：「波動的光環未必代表過度捕撈或珊瑚礁健康惡化，真正需要警惕的是靜態光環突然開始迴圈，或迴圈光環突然靜止，這可能預示生態系統健康與復原力的重大轉變。」

由於大規模海洋實地研究相當困難，衛星影像成為評估珊瑚礁健康狀況的珍貴工具。王教授警告：「大堡礁等區域擁有許多特有種，在氣候變遷與過度捕撈的雙重威脅下極易消失。理解光環模式如何反映礁區生態動態，將對保育工作大有助益。」

參考文獻：《看見光環：恐懼景觀的空間與消費資源限制》，王德莎等人，2025年5月2日發表於《美國自然學家》。DOI: 10.1086/735688

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