生物簡介

紫叢海膽 Echinostrephus molaris (de Blainville,1825)是南部地區極為常見的小型海膽，成體殼徑約2~3公分左右，會在珊瑚礁上挖洞棲息。牠們具有紫黑色的尖細大棘，在某些地區的密度極高，1平方公尺可達數十個個體。由於牠們在淺水區有高密度的分布，而且細長的棘刺正好突出在岩石表面，猶如在珊瑚礁區佈置了一層地雷一般，對潛水人的威脅甚至大過"魔鬼海膽"(刺冠海膽)。相對於紫叢海膽，在北部礁岩區則有數量驚人的"白尖紫叢海膽" Echinostrephus aciculatus A. Agassiz，1863。紫叢海膽在北部較為罕見，但是白尖紫叢海膽在北部的某些海域，1平方公尺內可高達近百個個體。牠們的體型較紫叢海膽大一些，殼徑可達5公分左右，外形及棲所相似，但紫黑色大棘的末端呈白色；同樣也會在礁石上挖洞棲息，同樣威脅潛水員的安全，但不知密度如此高的族群，是以何種食

大部分鯨游泳時，存在少許負的浮力，當潛得越深時，動物因肺被壓縮而使密度變大。在許多潛水不深的種類中，並無很大的影響，但對瓶鼻鯨和抹香鯨而言，牠們潛水很深，這種現象是很重要的。抹香鯨最明顯的特徵是牠巨大而少有的方形頭部，這是卡通中典型的鯨描述，而其內部組織是集合的鯨油器官，內含大量的油，其組成和身體其他部位的鯨油不同，一隻30噸重的抹香鯨，可能含有2.5噸重的spermaceti，在溫度高於30℃時，這些油會變為澄清的麥黃色液體，但在低於此溫度時，就會變霧狀，甚至凝固，這種器官佔抹香鯨很大的成分。而實際上，在其他潛水較深的鯨，亦有相似但較簡單的器官存在，故推測這種器官有很重要的功能。然而解剖學家和生理學家，對其功能已經爭辯了數年，而且至今尚未達成共識。有名的生物學家Malcolm　Clarke，提出了一個有趣的說法，牠認為鯨油可作為浮力調節器，因為潛入海底時，溫度變冷，當鯨在越深處，溫度越冷

當臺灣常見的幾種大型海膽因其食用價值而飽受生存威脅時，有幾種最為常見的中、小型海膽因為不具食用價值，捕捉又困難而繼續繁茂，在許多海底形成"地毯"一般的壯觀景象，在此介紹臺灣最為常見的3種海膽～梅氏長海膽、紫叢海膽及白尖紫叢海膽。梅氏長海膽 Echinometra mathaei (de Blainville,1825)俗稱"豬槽海膽"，具有堅硬的棘刺，可以將礁石及水泥消波塊磨出一道道長條形的凹槽躲藏其中。由於牠們的體殼略呈長形，酷似以前養豬用的飼料槽，因此被稱為"豬槽海膽"。牠們似乎整日皆侷限於自己所挖的凹槽中活動，並不離開巢穴，以攫取漂流到巢穴的藻類碎片為食。牠們在全省及離島各地礁岩區的潮間帶附近淺水區都有為數眾多的族群，在臺灣是一般人最容易見到的海膽種類。

1870年，法國的生理學家保羅‧勃特，描述了一個心跳極慢的現象，或可稱bradycardia。這是鴨潛水時的一個現象。這種“潛水bradycardia”是潛水動物最可能的心血管反應。觀察者發現，瓶鼻海豚其心跳會隨著呼吸而持續波動，當海豚潛到水中時，心跳維持在33-45次∕分鐘。但當呼吸時，心跳增加至80-90次∕分鐘。而潛水越久，呼吸時心跳的增加越多。 在許多動物的潛水bradycardia，常伴隨血液的再分布，使的只有重要的器官有含氧血的供給，血流到重要器官如腦及心臟，在潛水時乃持續供給。然而，供應其他器官的血管，如胃、腸、腎及肌肉，可能會被壓縮到無血流通過，而大量的血則存在腹腔及胸腔的靜脈(會變大成為血竇)。 相似的機制，亦可能在鯨類運作，雖然只有極少的實驗證據，因此種實驗是很難進行的，當然鯨的體腔中，靜脈是大且可擴張的，這指出在潛水時，血流的重新分布是會發生的。靜脈的膨脹有另一種好處

由於白棘三列海膽的減產，人們開始捕捉較難捉取的口鰓海膽及紫海膽。口鰓海膽 Stomopneustes variolaris (Lamarck,1816)俗稱”粗刺黑膽”，具有黑綠色的粗糙大棘，在水下大棘會顯出墨綠色的螢光。牠們有挖洞躲藏的習性，會用棘刺及牙齒在岩壁上挖出一個個適合自己躲藏的洞穴，而靠洞穴內面的大棘也因此磨得較短、較鈍，且剛好合於自己的巢穴。本種主要也是以大型藻類為食，白天躲在洞中，晚上則外出覓食。本省各地及離島的淺海礁岩區都有分布，但似乎以南部較盛。 紫海膽 Anthocidaris crassispina (A. Agassiz,1863)俗稱”細刺黑膽”，牠們的生態習性與口鰓海膽相似，兩種在北部海域的礁岩區會同時出現，但紫海膽似乎偏愛較低的水溫，在南部的墾丁、小琉球等地就不見其蹤跡。紫海膽是中國附近海域的特產，僅在中國沿海、臺灣及日本海域有分布，且在各地都是食用性的種類

鯨類必須在露出水面的極短時間內，呼吸潛水時所需的氧氣。鯨類呼吸的頻率較陸生哺乳類少，但呼吸較深，且獲得較多氧來補償，同時牠們在每次呼吸時，交換較多的肺部空氣。在潛水前吸進空氣，使得肺部脹大，但鯨如何能在水底待這麼久呢﹖ 為回答此問題，我們首先要檢查牠們的呼吸系統。其呼吸系統有一些不尋常的外貌，為避免水進入呼吸道，鼻道是複雜的旋繞狀，其咽(呼吸道上端)延伸到鼻腔，而非開口於喉。 但鯨是否有較大的肺腔呢?就比例上，鯨的肺不明顯大於陸哺乳類，甚至肺的體積較小於陸生的哺乳類。更令人驚訝的是，最會潛水的鯨有較小的肺。明顯的，肺的體積並不能解釋為何鯨能在一次呼吸中，儲存足夠的氧，維持數小時的潛水。 鯨類為增加氧氣的儲存能力，並非由擴大肺的容積，而是改變循環系統及肌肉的化學成分。 鯨類的血液佔體重的10-15％，而人類則只有7％，更重要的是，負責運送氧的血球細胞──紅血球，也比較多。血中血紅素的濃度是高

近年來有線電視發達，有許多專門播放日本節目的電視臺，在介紹日本海鮮時經常可以看到日本人在大吃海膽的鏡頭：海膽壽司、海膽蓋飯、海膽"沙西米"、海膽醬，吃者點頭如搗蒜，直呼"喔依汐（好吃）"！在臺灣也有數種海膽有人捉來吃，而且早年時更大量外銷日本，但近年因"哈日風"而帶動吃海膽的風氣大盛，再加上生態環境的惡化及被破壞，臺灣的海膽恐怕連內銷都不夠了！ 臺灣常見的食用性海膽有3種，其中最大型的是白棘三列海膽（俗稱馬糞海膽）Tripneustes gratilla (Linnaeus,1758)，體殼直徑最大可達11公分以上。棘刺細而短，長度不超過1公分，反而是管足十分發達細長，延長時可大於2公分以上。牠們通常用管足捉取四周環境中的藻類、石塊甚至垃圾遮蔽自己，形成偽裝，並不會挖洞躲藏。由於體型大、棘刺不銳利、不挖洞易於捕捉，且早年在全省及各離島的礁岩區數量皆不少，因此一直是最主要的食用海膽，近年來產

鯨魚為哺乳類，必須以肺呼吸並且必須到水面上進行氣體交換。因此在以前，鯨魚在呼吸或噴氣時，桅頂的瞭望人便喊著“她在那兒噴氣”。早期捕鯨人認為鯨魚在噴水，實際上那是鯨魚吐氣時噴出的蒸氣。在強而有力的呼氣後接著吸氣，然後是短暫的停頓，才又再循環，常常一分鐘呼吸5或6次，直到鯨魚潛入海中。 古代的水手警告不可碰觸到噴氣，外層是辛辣的，會使皮膚疼痛並且會脫皮，如同被燒傷一樣，萬一進入眼睛則會失明，遠離這種致命的有毒噴水是明智的。Herman Melville白鯨記的作者，在創作一篇關於永恆的論文時看到他頭上有霧氣，認為所有思考深奧的思想家會從思想深處發散出一種隱約可見的蒸氣。 噴氣是由排出的氣體和冷凝的水氣組成的，也包含有從氣囊內皮跑出的細小油滴形成的乳劑，由氣管腺體分泌的黏液，以及肺釋出的表面劑(Surfactant)。表面劑是一種脂肪蛋白的混合物，能減少肺泡的表面張力，幫助肺的換氣。噴氣的確會形

當我們在海邊戲水或浮潛時，偶而會突然發現水下的岩洞中有一顆發亮的”眼睛”正在”惡狠狠”地瞪著你，令人背脊不禁昇起一股寒意！再仔細一瞧，眼睛的周圍還包圍著一大叢細長的尖刺呢，這就更可怕了！原來這是大名鼎鼎的”魔鬼海膽”。 魔鬼海膽的正式中文名稱是”刺冠海膽” Diadema setosum (Leske,1778)，而那個嚇人的”大眼睛”原來是牠們特殊的排泄構造~肛乳突，肛門就開口在金黃色亮圈的中央，利用這樣的構造，牠們可以將排泄物排放得高一點、遠一點，以免被自己細長的棘刺給卡住。牠們的大棘細長而尖銳，長度可達20公分左右，再加上海水在視覺上的放大作用，常有人宣稱看到比籃球還大的海膽，真是一點都不誇張！由於棘刺尖細且有毒，而且每一枚刺皆由無數的小箭頭所組成，因此對人的殺傷力極大，牠們是潛水人員十分忌憚的危險份子。雖然牠們的棘刺十分危險，但這卻是保命的必要裝備，因為本種的主要食物是海底的大型藻

鯨類是由生活在陸上的哺乳動物祖先演化而來。故承繼了溫血、呼吸空氣的特點，而這使得鯨類生活在他們現在的水域中必須產生一些特化的構造。水是空氣更加黏稠的介質，使得水中運動較為困難，這可由水中及陸上運動最快的比較來了解。同時，水也比空氣導熱快，傳聲較快而不易減弱，同時吸收光線較迅速，水也有較高的反射係數。 雖然水對哺乳動物而言，是挑戰性較高的生存環境，但也是一個有利可圖的地方。而生活在水中最大的優點就是水的浮力可幫助動物抵抗重力，海中也有大量的可供利用的資源，如許多的哺乳類以水生動物為食，或在水中尋求保護，這些甚至包括一些不可能的動物，如部分的貓、蝙蝠、豬、靈長動物，當然也包括人在內。毫無意外的，這些好處使得一些哺乳動物產生適應水中生活的特化構造。陸上哺乳動物的基本構造，即可適應簡單的水生需求(如部分極區的熊、是水生的，但外表與其他的熊很像)。而生活在水中的哺乳動物，才需要演化出明顯的型態及功能

上週介紹了海膽總論，本週首先介紹長得像一顆顆小水雷一般，棘刺粗短、稀疏的兩種"頭帕科"海膽～冠棘真頭帕及環鋸棘頭帕： 冠棘真頭帕Eucidaris metularia (Lamarck,1816)是一種小型的頭帕科海膽，白天大多躲藏在石塊下或石縫中，"大棘"極為粗短且末端圓鈍，好像身上長著一根根小球棒一樣。在本省及各離島的珊瑚礁區的石塊下偶而都可發現牠的蹤跡。牠們的牙齒極為強健，食性為雜食性。體殼的顏色鮮豔，殼頂的"頂系"構造，猶如一個印地安圖騰一般，十分美麗。 環鋸棘頭帕Prionocidaris baculosa (Lamarck,1816)是北部海岸礁岩區極為常見的大型海膽，白天即可見到牠們零星地出現在珊瑚礁區閒晃，雖然它棘刺並不銳利，但似乎有恃無恐。牠們是極為"兇猛"的海膽，食性為雜食性，但在水族缸中會攻擊、啃食其他海膽，甚至同類也不能倖免。頭帕科的體殼都較高，幾乎接近球形，環鋸棘

美國政府的海洋哺乳動物保護法令限制每年的分配額數，一旦超過此分配額，捕鮪就必須停止，此數一般是規定每年20000隻海豚。來自美洲其他國家的捕鮪船受泛美熱帶鮪魚協會(Inter-American Tropical Tuna Commission)管制(IATTC)。 在1984年，IATTC計算出死亡的海豚約32000到39000隻，1985年為55000隻，而1986為125000到129000隻。國際間對此問題的處理似乎是令人失望的，因為IATTC並沒有限定捕捉海豚的分配額，其成員國家對於懸掛該國國旗的漁船也不實施分配額管制。 於是，研究的方向轉向改良漁獲裝置，使海豚死亡數目下降。漁網的改變使得海豚容易逃出，同時拉網的方式也有所改變。在海豚可以離開網子的地方，有小船部置，船上的人員會協助纏在網中的海豚逃離。 海豚靠近漁船時的行為也有所改變，在大量捕鮪行之多年的地區中，當漁船靠近，海豚便