【明報專訊】龍尾泳灘近日變成「缺氧魚缸」，令大家更關心沙灘生態。沙灘（sandy shore）屬香港主要生境之一，現時初中科學科、高中的STEM選修科包括生物科及綜合科學等，都有實地考察一環，可讓學生化身「生態學家」到沙灘研習取樣，探究海岸生境。「同學仔平時去沙灘堆沙、游水，比較少從科學角度觀察生物，透過這些考察技巧，可以了解到沙灘是生態系統內的重要生境地。」世界自然基金會（WWF）香港分會教育項目監督及評估經理張略恩（Janice）帶領相關考察活動逾10年，她指這套為學生而設的研究方法不算複雜，鼓勵公眾參考，日後去沙灘除了游泳，也可帶備簡易工具，做科學小實驗。
根據考察目的選擇沙灘
Janice指香港的天然沙灘，包括市民常去的泳灘，一般可分為顯露型和遮蔽型兩類，取決於地理位置及受海浪冲刷的強度。前者通常面向開闊海洋，冲刷力強，沙粒較粗大，踏上去較乾爽，潮退時去水較快，像港島的大浪灣便是一例；後者恰恰相反，被海角等地貌特徵保護，沙粒幼細，例子有海下灣及水口，因海水能在沙內儲存較長時間，觸感軟綿綿，容易形成泥灘。兩者生境各異，可以觀察到不同物種，「考察好多時去泥灘，是因為在紅樹林對出，所以可以一併觀看多點生物」。她指生態環環相扣，可依據不同考察目的，選擇到附近有紅樹林、沿岸植物或岩岸的沙灘。
人工灘仍值得探究
她又提醒，人工沙灘雖不屬於這兩個類別，但仍值得進行探究活動：「不能確定人工沙灘穩定後會否有物種回歸，但市民可以用到這些工具及觀察技巧，去比較人工和天然的分別，看看人工沙灘的生物會否回去。」平時她多數會選擇就近教育中心的地點，於海下灣或元洲仔考察，但要留意海下灣屬海岸公園，公眾不可挖沙，只能觀察沙面。大家可考慮到一些交通方便的地點，例如大埔汀角，「可看看大埔市鎮發展之餘，在環境方面能否取得平衡」，或是鄰近烏溪沙的海星灣，「隱蔽小小，但不算太多泥沙，會安全點」。最關鍵是要選擇潮退時間，確保安全之餘也可以看到更多生物。雖然平時的公眾生態導賞團也會帶參加者到沙灘，但活動主要以肉眼觀察沙灘的生物多樣性，例如各種蟹洞形狀、雀鳥過客的腳印，並拍照記錄。學習活動側重科學探究，活用學生在課堂學到的生物與環境、應用生態學知識，將沙灘分成不同部分，嘗試假設、隨機抽樣、分類、量度、運用工具記錄生物的分佈和數目、即場實驗、考察附近生境等，一般需要兩小時。
劃潮間帶 橫直取樣觀察
到達沙灘後，Janice會大致確定潮間帶的範圍，「一般每日有兩次潮汐漲退，漲潮時有水覆蓋到的最高位，至退潮時沒有水覆蓋的最低位就是潮間帶，然後可劃分成高潮區、中潮區、低潮區」，三者按沙的乾濕狀態而定，不一定平均分佈。然後在各區內隨機放置1米乘1米的樣方，讓學生先根據平時對沙灘的認識，估計物種多少，例如蜆、螺、蟹、寄居蟹、魚類、蝦、蟲類等，間中會使用樣條，它是像拉尺般橫跨整個潮間帶的工具，每一兩米便放一樣方，能更仔細研究物種分佈。她指樣方和樣條屬科學儀器，市民可以簡單一點，用繩劃出50厘米乘50厘米，把取樣範圍縮小，「個灘好大，這樣可以聚焦看到部分生物」。之後可以將樣方閒置15至30分鐘，才回去觀察，「我們擺放樣方時可能驚擾到一些生物，等一段短時間，蟹仔有機會見到環境穩定，便再走回來，觀察到多一點」。學生會先檢視沙面生物，之後把樣方的沙挖深10至15厘米，比較沙土內的生物。她建議公眾可帶備工具例如鏟及鑷子，方便挖沙，如果發現在縫隙中的生物或穴居動物，可輕力夾起觀察再放回去。另外，也可參閱《香港野外圖鑑：沙灘》，這是連她自己也不時參考的指南，若與子女一同前往，則可預先列印WWF的考察工作紙（bit.ly/3iESVVc，頁1）。如果想更認真研究，可準備放大鏡、紙筆、小網及盛載生物的整理盤。經過多年考察，她指香港沙灘普遍都有以下的分佈規律：
高潮區：較接近陸地（後灘），浸水的時間最少，生物不太喜歡留在這區域，因日曬時間長，水分少，難覓食，無論沙面或沙土內的生物都不多。可能會見到已經死亡或快將死亡的海洋生物、來自陸地的落葉和潮水帶來的垃圾等。
中潮區：潮漲潮退時較長時間浸水，沙面的生物不多，但沙土內通常找到很多蜆，像海下灣的樣方不時見到二三十隻不同種類的蜆，她估計漲潮時潮水把蜆帶到這裏，但蜆不想留在沙面，怕給雀鳥叼走或想避開熾熱的陽光、防止脫水，於是自己鑽到沙裏。
低潮區：長期浸着淺水，較多食物，有更多獵食和競爭的相互作用，例如有的螺貝會進食潮退時暴露在沙灘表面的腐屍。通常有蟹或寄居蟹，以進食已死的生物或攝食沙粒中的碎屑為主，沙土裏則比較少生物，她推斷是因為長期在水下面，氧氣較少。
缺氧致黑沙 非人工灘獨有
同一沙灘，地貌也可能隨時間改變，像海下灣以往地勢開揚，近年中間積聚沙土，形成沙咀（sand spit），Janice形容像很高的沙丘，由本來的中潮區變成高潮區，海水較難覆蓋，生物分佈也因而轉變。她會簡單跟學生講解沙灘如何由山石及海洋泥沙冲積而成，然後抓起一把沙觀察，讓學生認識沙有不同顏色、攙雜其他礦物。像汀角會有大石及礫石散落海岸，因此沙灘上也有零星分佈的礫石灘。學生在挖沙研究生物的垂直分佈時，偶爾會見到像龍尾近日露出的黑沙，原來這不獨是人工沙灘的問題：「沙灘愈低層的氧氣愈少，裏面組成了厭氧細菌，有些化學物質令沙灘變黑，形成缺氧的環境。」一般而言，含氧量會隨沙灘深度增加而減少。由於厭氧細菌在沙灘較深層滋生及活動，故沙土會呈黑色，散發像臭雞蛋一樣的氣味。這情况較大可能在沙粒幼細的沙灘出現，因海水積聚易令氧氣不足，而生物一般不會生活在這樣的厭氧層，故此挖沙也並非愈深愈好，「通常靠水流帶些氧氣進來，有些生物例如在沙底的蜆，會伸條虹吸管出來汲取在沙灘表面帶有氧氣的海水，不會走到氧氣不足的底層」。她提到近年考察的蜆類有體積變小及數目減少的迹象，平時帶學生活動時大家都乖乖把動物和沙粒放回原處，灌滿挖開的洞口。假如公眾考察時想撿拾蜆類，建議先參考「蜆類保育尺」，量度蜆類大小，依循「細蜆長留」的原則。
拾蜆上沙面 學生對結果驚奇
取樣完畢後，學生要在每一區域拾起5隻蜆，再放在沙面觀察5至10分鐘，結果發現蜆會如同Janice所說，自己慢慢鑽進沙土內，令他們大感驚奇：「平時見到的蜆不是好活躍，但當被人放到沙面，其實動作會好迅速地鑽回去，牠們會感覺安全一點。」因應不同學科範疇和學生興趣，她會與學生觀察由初級生產者到獵食者的食物鏈，以及沙灘微生境（microhabitat），包括石底、石縫和水體等，像堆在一起的石蠔、依附鬆脫石頭的螺或蜆，躲於碎石間「乘涼喝水」的蜆，潮退時藏在石坑（rock pool）的捕食者。如果是初中生，則可以教一些分類學知識，從形態辨別螺貝、雙殼等生物。
學生去到沙灘，驟眼看通常覺得平平無奇、沒有什麼生物，「有些海星顏色與沙灘好似，要細心留意才發現，像每年夏天就會發現整個沙灘佈滿飛白楓海星，牠們上來繁殖。學生見到好開心。也沒想到中潮區可以找到這樣多蜆，有時多得誇張」。Janice指潮間帶是很多海洋生物的孕育地：「好多魚仔、蝦蟹、海洋生物小時候都是細小的浮游生物，需要躲藏在遮蔽沙灘，慢慢長大，才去到開闊的大海生活，我們才有海洋資源。」對修讀生物乃至其他科學學科的學生來說，這是研究生物多樣性的理想「戶外實驗室」。香港是沿海城市，有綿長的海岸線，她認為這提供了獨特的生態環境，交通也便利，公眾值得多到沙灘，發掘大自然的另一面。
■常見香港沙灘生物
寄居蟹
常見於遮蔽沙灘的低潮區沙面，為表居動物，又稱為附底動物。大部分附底動物都是行動迅速的甲殼類動物，當中大部分為食腐動物，以進食已死的生物或攝食沙粒中的碎屑為主。有些附底動物更會運用保護色來隱藏自己，以免行蹤被捕獵者及獵物發現
裂紋格特蛤
棲身於遮蔽沙灘的低潮區沙內，有鮮明的環形溝，一端比較鈍，略略伸長，另一端則為圓形。貝殼呈淺褐色，通常帶有黑色的班紋，或黑色的斑塊。屬穴居動物，又名底內動物，大多為雙殼類和蟲類
飛白楓海星
於遮蔽沙灘的低潮區沙面出沒，為肉食生物，這是一種小型的五臂海星，呈褐色，有的臂上帶深色斑塊，牠們會經常把身體藏於沙中
多形灘棲螺
一種螺塔很高的螺貝，常見於遮蔽沙灘的高潮區沙面，以覆蓋沙粒的生物膜和腐質為生，視乎潮汐周期，牠們可以是表層居住動物或是穴居動物。儘管穴居動物不易被海浪捲走，同時又易於躲避捕食者及減低脫水的風險，牠們卻須面對尋覓食物和伴侶的困難及缺氧的風險
奧萊彩螺
常見於遮蔽沙灘中潮區沙面，為間歇穴居動物，長度只有約1厘米，是細小、圓形的螺貝，純褐色、淺米色、橙色都有，有時帶斑點、條紋或波浪形線條
參考資料：漁農自然護理署網頁、《香港野外圖鑑：沙灘》
