提案獎|得獎

精準降光-修復珊瑚同步產卵

林哲宏
中央研究院 生物多樣性研究中心

摘要

本計畫以臺灣東北角潮境海灣資源保育區為研究場域,探討夜間人造光源(Artificial Light at Night, ALAN)對造礁珊瑚同步產卵節律的影響,並建立以「珊瑚產卵節律修復」為核心的沿岸生態復育模式。初步研究顯示,即使照度極低的人造光源,仍可能干擾珊瑚辨識自然黑暗期與月相變化,造成產卵時間分散及同步性下降,進而可能降低受精成功率與幼生入添量,影響珊瑚族群更新及珊瑚礁生態系韌性。在氣候變遷與沿岸開發壓力持續加劇的背景下,降低夜間人造光源的干擾、恢復珊瑚的自然產卵節律,已成為珊瑚礁保育與復育的重要課題。

本研究將整合珊瑚配子發育監測、產卵紀錄與幼生入添量化,比較沿岸光環境改善前後的差異,驗證降低夜間人造光源能否恢復珊瑚同步產卵,並增加幼生入添。研究結果將用於提出具科學依據、實際可行且可推廣的沿岸光環境改善策略,並建立可供其他受夜間人造光源影響之珊瑚礁參考的生態復育示範模式。

方法與執行步驟

  1. 建立光環境監測架構
    於潮境海灣海洋資源保育區建立長期夜間光環境監測系統,利用自主開發之水下光譜監測設備,量測人工光源與自然月光的光強度及光譜變化,建立珊瑚棲地光環境資料。
  2. 珊瑚生殖狀態監測
    於產卵季期間定期進行造礁珊瑚配子發育監測,分析不同階段的生殖成熟狀態,並掌握珊瑚產卵時間與月相變化之關聯。
  3. 同步產卵觀測與資料蒐集
    結合夜間潛水觀察與自主研發之珊瑚卵收集器,記錄產卵時間、配子釋放情形及群體間同步程度,評估夜間人造光源對珊瑚生殖節律的影響。
  4. 精準降光環境修復
    依據光環境監測結果,調整研究區域夜間光源影響,透過遮光、降低光強度或改善照射方向等方式,減少人工光源對珊瑚自然節律的干擾。
  5. 幼生沉降與生態恢復評估
    設置仿生翻模附苗板,量化珊瑚幼生沉降與新生珊瑚入添情形,評估光環境改善後對族群更新能力的影響。
  6. 整合分析與修復模式建立
    整合光環境、配子發育、產卵同步性及幼生入添資料,比較修復前後差異,建立以「珊瑚產卵節律修復」為核心的沿岸光害治理與生態復育模式。

創新作為與跨域合作

本計畫提出「精準降光修復珊瑚同步產卵」策略,將夜間光環境管理納入珊瑚生態復育架構,從恢復珊瑚自然生殖節律與族群更新功能的角度,建立新的保育模式。研究於潮境海灣海洋資源保育區執行,具備長期生態監測與保育示範的重要價值。計畫結合海洋生態、光學監測與環境管理,並與國立海洋科技博物館合作,整合科學研究、保育實務與環境教育資源,建立可複製的沿岸光害治理與珊瑚保育模式。

預期成果與貢獻

本計畫預期建立以科學監測為基礎的精準光環境管理模式,揭示人類夜間活動與珊瑚生殖節律之間的關聯,並提供兼顧沿岸發展需求與海洋保育的調節策略。透過量化光環境與珊瑚反應,本研究將實現對自然生態條件的精準調整,在維持人類活動與產業運作的同時,降低對珊瑚繁殖的干擾。成果將作為海洋資源保育區光害管理、永續沿岸利用及生態友善發展的重要科學依據。

團隊名單

林哲宏 / 中央研究院 生物多樣性研究中心 / 助研究員 / 珊瑚同步產卵調控
施彤煒 / 國立海洋科技博物館 / 副研究員 / 保育區光線控制
劉軍逸 / 中央研究院 生物多樣性研究中心 / 研究助理 / 野外實驗
吳思楷 / 中央研究院 生物多樣性研究中心 / 研究助理 / 野外實驗
吳歆潔 / 中央研究院 生物多樣性研究中心 / 學生 / 野外實驗

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