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大嗓門小青蛙

陸子鈞
・2011/05/03 ・395字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 379 ・三年級

在舊世界大陸最小的青蛙有個大嗓門,這也是唯一讓科學家發現牠的辦法。夜暮低垂後,雄蛙開始發出震耳的合唱,在下午6:45到九點間達到高峰。這個在帛琉思拉彼山(Gunung Serapi)發現的青蛙住在豬龍草(Nepenthes)的「瓶罐」裡,因此被命名為豬龍草小雨蛙(Microhyla nepenthicola),體長只有10.6 到 12.8 mm,但雌蛙則約有兩倍大。牠們很小,有很高的表面積比,這意味著水份散失很快,所以牠們只能在潮溼的豬龍草附近交配及覓食。和一般的蛙類相比,豬龍草小雨蛙的第一趾較短,蹼也較少,這可能有助於讓他們在豬龍草蠟質的表面行動。然而,牠們不是世界最小的青蛙,目前最世界最小的兩種青蛙存在新世界大陸,約9.8mm長,各是存在巴西的gold frog和古巴的Monte Iberia dwarf frog。

資料來源:ScienceShot: The Smallest Frog in the Old World [25 August 2010]

相關文章:PanSci: 住在豬龍草裡的蝙蝠

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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絕世單身青蛙,歷經十年終於成功脫單!但滅絕危機解除了嗎?
PanSci_96
・2019/02/14 ・1459字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 520 ・七年級

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  • 文/文詠萱

編按:單身長達 10 年的「世上最孤單青蛙」都已經找到伴侶,那__呢?

最後一隻野生的雄性瑟溫斯水蛙於 2008 年發現,由於擔心該品種滅絕,保育團隊甚至建立了網站,替「蛙」尋找伴侶。圖/pixabay

一人一點錢,救救單身蛙

2008 年時,科學家們在野外發現了一隻瑟溫卡斯水蛙 (Sehuencas water frog,Telmatobius yuracare),他們將之命名為「羅密歐」,並養在玻利維亞科恰班巴自然歷史博物館 (Bolivia’s Cochabamba Natural History Museum) 的水族館裡。

沒想到,整整 10 年過去了,在 2008~2019 年間,人們居然都沒有在牠的棲息地發現其他野生個體。這讓玻利維亞的環境保護人員非常緊張,因為這很可能代表羅密歐是世界上最後一隻瑟溫卡斯水蛙,假設牠翹辮子了,那這種青蛙也就要絕種了。更慘的是,這種青蛙的平均壽命為 15 年,要是不加緊腳步,可能就來不及了。

為了避免絕種危機,保育人員們積極地在野外尋找雌性的瑟溫卡斯水蛙,同時建立了人工繁殖計畫。但這還不夠,保育團隊甚至在 2018 年為羅密歐建立了一個個人網站,為牠填寫了詳細的交友檔案,並發起募款活動,希望能喚起大眾的注意,讓民眾、科學家、探險家能在野外棲地尋找雌性水蛙個體,讓羅密歐脫離滅絕危機,繼續繁衍下去。

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擁有品味的絕世單身好青蛙,不約嗎?圖/giphy

除了上述種種,保育人員還做了許多努力,包括:訪問玻利維亞雲霧森林 (Bolivian cloud forest) 中曾見過此物種的居民,以建立瑟溫卡斯水蛙的足跡地圖;研究棲地水體中物種環境 DNA 及其滅絕原因,並找出方法保護那些留在野外的物種;建立該地區水蛙生物資料庫等等。

真命天女出現啦!

令人慶幸的是,2019 年 1 月,一支探險隊在探索玻利維亞雲霧森林時,竟在溪流中發現了五隻瑟溫卡斯水蛙!分別為三隻雌蛙、兩隻雄蛙,其中一隻雌蛙更正值生育年紀。經過多年等待,羅密歐終於找到他的「茱麗葉」了嗚嗚。

羅密歐(左)能找到另一半(右為茱麗葉)真是可喜可賀、普天同慶、皆大歡喜呀!圖/BBC

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探險隊領導者 Teresa Camacho Badani 對於兩者間的未來十分樂觀,她深信異性相吸的道理。「羅密歐的個性有點害羞,他目前相當健康,喜歡吃東西;而這隻茱麗葉的個性截然不同,她精力充沛,時常游泳,有時候會試圖逃跑。」

危機未解除,兩棲動物陷困境

這些被帶回來的水蛙們將會進行健康檢查,以防止弧菌、真菌傳染病,當然也要讓羅密歐與茱麗葉見面,想辦法創造宇宙繼起之生命,繁衍出未來可以回到自然棲息地的後代。

在過去,瑟溫卡斯水蛙曾在玻利維亞雲霧森林內的溪流、河流與池塘等不到 10 個地點被發現。這些棲地曾有豐富的水生蛙生態,然而,目前玻利維亞、厄瓜多及秘魯的水蛙正在迅速減少,牠們面臨到各種威脅,包含氣候變遷、棲地破壞以及外來種鱒魚等。

全球野生動物保護組織的 Chris Jordan 表示:「將動物帶回圈養是有風險的,但由於野外青蛙數量太少,目前無法長期確保會持續繁殖,不得不帶回人工繁殖。」相關團隊表示會盡力恢復玻利維亞森林特有種青蛙,並將相關寶貴經驗提供給目前正面臨絕種的類似物種。

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羅密歐找伴的故事引起了人們對於兩生類動物困境的關注,雖然故事有了好的發展,但人員並未在找到茱麗葉的溪流附近發現其他水蛙,這讓他們對於生態系的健康仍然十分擔憂。

參考資料

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台灣的「博比特蟲」 ──躲藏在潮間帶的磯沙蠶
活躍星系核_96
・2017/11/20 ・3685字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 528 ・七年級

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文/李彥輝(生態環境調查工作者)

「海底陷阱」博比特蟲(Bobbit worm)

博比特蟲 (Eunice aphroditois) 圖片來源:Eunice aphroditois @wiki 

提到博比特蟲(Bobbit worm),想必大家會想到網路上流傳的影片:一種疵牙裂嘴的潛伏在海底沙中的蠕蟲,當哪個倒楣鬼路過時,就猛然伸出去咬住拖到洞穴裡。

網路上的影片或文章介紹博比特蟲時,也會有簡單介紹:這是一種環節動物門(Annelida)、多毛綱(Polychaeta)、磯沙蠶屬(Eunice)、學名為 Eunice aphroditois 的多毛蟲,生活在印度­洋、太平洋、大西洋較溫暖的海域,通常約 1 公尺長、2.5 公分寬,是一種體型很大的磯沙蠶

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事實上,除了 博比特蟲(Eunice aphroditois),還有其他大型的磯沙蠶,文獻紀錄裡面,有發現 5 毫米的種類,也有長至 6 公尺的紀錄;此外,雖然磯沙蠶大多為 100 至 200 節,但也有 35 節與 1500 節的兩個極端的紀錄。

目前全世界的磯沙蠶屬共有 259 種,廣泛分布於潮間帶到深海的海洋底棲環境,特別是熱帶淺海的珊瑚礁岩等含石灰質的環境。在生態地位上,被視為造成生物侵蝕作用(bioerosion)[註 1] 的主要生物種類之一,通常是鑿洞生物演替(succession of borers)[註 2] 趨於成熟之後的常見物種。

提到這邊,台灣有沒有像博比特蟲這樣子的磯沙蠶呢?台灣有多少種磯沙蠶呢?答案是有的,台灣目前發現有 6 種,2 種為新紀錄種、4 種為世界新種,其中有大型的磯沙蠶還帶著「番刀」呢!以下就一一的介紹台灣的磯沙蠶。

台灣的磯沙蠶

1. 節鬚磯沙蠶Eunice annulicirrata Miura, 1986)

節鬚磯沙蠶(1.0x 4X -5mm)。 圖片來源:李彥輝

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按照學名直翻中文,稱為節鬚磯沙蠶,最明顯的是牠擁有長且像念珠形狀一節一節的觸角,擁有梳狀的鰓(pectinate branchiae),因為鰓絲(branchial filament)很多,看起來就像是一把把長梳子。牠的體型不大,目前已發現最大的個體約 5 公分長、0.3 公分寬,不過是不完整的標本,真正的長度未知。

世界上有發現節鬚磯沙蠶的地方,目前是日本的相模灣到種子島、父島,從潮間帶到 170 公尺深的亞潮帶(潮間帶低潮線以下一直到 20 至 30 公尺深的海域)都有分布。而台灣目前採集到標本的地方是新北市的蚊子坑、屏東縣的後壁湖與核三廠入水口。此外,筆者檢視小琉球海洋志工隊清理上來的海洋垃圾時,也發現了這種磯沙蠶。

2. 扁磯沙蠶Eunice dilatata Grube, 1877)

扁磯沙蠶(20mm)。圖片來源:李彥輝

直接翻譯學名的話,稱為扁磯沙蠶,最明顯的特徵就是身體後段體型是扁平的,像是被卡車輾過一樣。牠的觸角形狀像手指,有不明顯的分節;也有梳狀的鰓,不過比較短,鰓絲數目少,看起來像是金龜子鰓葉狀的觸角,屬於體型較大的磯沙蠶,目前已發現最大的個體約 24 公分長、0.5 公分寬。

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世界上目前有發現的地方是南半球的帝汶島,北半球日本南部的天草,東南方的父島、母島,西南方的種子島、與論島、沖繩、西表島,以潮間帶為主要分布區。台灣採集到標本的地方則有屏東的萬里桐、核三廠入水口、墾丁,以及台東的基翬和花蓮的石梯坪。

3. 基翬磯沙蠶Eunice jihueiensis Hsueh & Li, 2014)

基翬磯沙蠶(4x 2.0X-1mm)。圖片來源:李彥輝

這個物種最早被發現的地點在台東的基翬,因此學名也以發現的地點命名。牠的觸角是指狀的,但是沒有分節,像香腸一樣,並有單一的鰓絲,屬於小型的磯沙蠶,個體長度約 2 公分、寬 0.8 公分,發現的環境是珊瑚礁與藻礁的潮間帶區域。看到這邊想必各位會納悶,介紹得這麼簡單,這種磯沙蠶有甚麼特別的?為什麼會被認為是新種?

在提到這種磯沙蠶特別的地方之前,先談到在磯沙蠶屬的分類鑑定時,會按照鰓的分布特徵、跟一種稱為亞足刺鉤(subacicular hook)的構造,用顏色跟末端的型態做為分群(Group),以便可快速的比對相似的種類。而基翬磯沙蠶按照上述的分群方式去比對,發現座落在沒有近似種可以比對的群,所以說,基翬磯沙蠶特別的地方,是鰓的分佈狀況跟亞足刺鉤(subacicular hook)型態結合起來的特徵,是世界上未發現的種類。

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4. 網紋磯沙蠶Eunice reticulate Hsueh & Li, 2014)

網紋磯沙蠶(4x 0.8X-5mm)。 圖片來源:李彥輝

這種磯沙蠶特別的地方在於背側有蛇紋狀、具金屬光澤的花紋,這個特徵在全世界已知的種類上都沒有描述到,所以稱為網紋磯沙蠶,不過這個花紋是隨著磯沙蠶長大、體型逐漸發育才越來越明顯的。牠的觸角形狀像手指,有不明顯的分節。這種磯沙蠶也有像長梳子的鰓,是體型較大的種類,個體長度約 26 公分、寬 0.6 公分。發現的環境是珊瑚礁與藻礁的潮間帶區域。

台灣採集到標本的地方包括新北市的蚊子坑、屏東核三廠入水口、台東的基翬。

5. 石門磯沙蠶Eunice shihmenensis Hsueh & Li, 2014)

石門磯沙蠶(4x 2.5X-1mm)。 圖片來源:李彥輝

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這個物種首次被發現的地點為新北市的石門,因此以發現的地點命名。牠是一種小型的磯沙蠶,長度只有 1.2 公分,最寬約 0.09 公分。牠的觸角成棒狀,像肥短的鑫鑫腸。牠最大的特徵是沒有鰓,全世界已知的種類共有 9 種是沒有鰓的,這種是第 10 種。發現地點在潮間帶的藻礁環境。

6. 達悟磯沙蠶Eunice taoi Hsueh & Li, 2014)

達悟磯沙蠶(50mm)。 圖片來源:李彥輝

這是一種大型的磯沙蠶,長度有 56 公分,0.4 公分寬,牠的體型是目前台灣已發現的磯沙蠶種類裡面最大的,有 600 多節的紀錄,可以說是台灣的博比特蟲了。牠的觸角尖細狀沒有分節,有梳狀的鰓,不過比較短,鰓絲數目少。牠最特別的地方,是具有一種稱為複合刺形剛毛(compound spinigers)的構造,全世界已知的種類原只有 3 種,這是第 4 種,而此一複合刺形剛毛的外觀,就像是有長柄的原住民番刀。

達悟磯沙蠶右 25 疣足上的複合刺狀剛毛(1000X-0.05mm) 圖片來源:李彥輝

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在網路上流傳影片裡的博比特蟲,都是住在沙地裡面,但是這個物種不僅是住在珊瑚礁或藻礁等環境,還會在裡面鑽洞,構築皮質(leathery)的蟲管,居住在裡面。達悟磯沙蠶的蟲管會延伸出礁岩表面數公分長,甚至可達 30 到 40 公分,上面往往長滿藻類,以致外觀常常看不出來是蟲管。

達悟磯沙蠶的蟲管。 圖片來源:李彥輝

每根蟲管的主幹挺直,形狀有點波浪狀,有互生的開口位於每個波鋒處。有些蟲管也發現在東部的砂岩與頁岩上,可從潮間帶分布至亞潮帶約 5-7 公尺深。台灣採集到此物種的標本的地方,有屏東萬里桐、台東的伽路蘭、基翬、衫原,花蓮石梯坪。此外,筆者在花蓮港外海潛水的時候,在消波塊上面也有發現這種蟲管,在小琉球潮間帶跟浮潛的時候也有發現,可以說是廣泛分布在台東跟台灣南部的生物礁環境。

最後談談為這個物種命名時發生的小插曲,筆者原本想將這種命名為「台灣磯沙蠶」,原本滿心期待的可以用「台灣」( taiwanensis)來命名新物種,可是在投稿審核的階段,對方來信說「台灣」這個種名已經有人使用在特磯沙蠶屬(Euniphysa)的物種上了,由於與磯沙蠶屬形態特徵很相似,未來有可能將特磯沙蠶屬歸類在磯沙蠶屬裡面,所以建議我們再取新的名字。收到這樣的回覆,心裡正覺得奇怪,當初在做文獻回顧的時候,台灣明明沒人研究過這個題目啊,結果一查,原來是中國人發表的新物種,因採集地點是在「台灣海峽」而以台灣命名,遇到這種狀況,心裡免不了嘀咕。因此只好另外取名,最後決定採用代表台灣海洋文化的達悟族來命名。另外,雖然筆者還未去過蘭嶼,但是我相信這種磯沙蠶遍布台東的珊瑚礁、藻礁海岸,那裡理應也會有這種磯沙蠶才是。

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生長在易被忽視的海濱 尚待研究的磯沙蠶

台灣目前發現的磯沙蠶大多生長在珊瑚礁、藻礁的環境,但對於牠們的生態習性、以及牠們對珊瑚礁或藻礁影響的研究都還付之闕如。台灣擁有豐富多元的海岸環境,除了潮間帶,還有亞潮帶至深海,以及最近爭議不斷的桃園藻礁,可能都還存有未被發現的種類,值得大家花費心思挖掘跟探索。

*本文轉載自環境資訊中心

注解:

  • 注 1:bioerosion:生物對海洋硬基質的侵蝕作用,可由軟體動物、多毛類、帚蟲動物、海綿、甲殼類、海膽以及魚類所造成的,主要探討對珊瑚礁的影響,作用方式為刮蝕、刻蝕、或是鑿洞。
  • 注 2:succession of borers:探討新形成的死亡珊瑚礁體,鑽孔生物添入的演變過程,主要有微藻、真菌、海綿、軟體動物、多毛蟲、星蟲動物。這些鑽孔生物在死亡的珊瑚礁造成蜂窩狀的結構,使珊瑚礁結構變得脆弱,進而讓更多鑽孔的生物添入,持續影響讓孔洞變大。

參考資料

  1. Day, J.H. (1967) A Monograph on the Polychaeta of Southern Africa, Part I. Errantia. British Museum (Natural History) Publications, London, 374-393 pp.
  2. Fauchald, K. (1986) Revision of the Types and Key to the Species of Eunice (Eunicidae: Polychaeta) from the Australian Region. Records of the Australian Museum, 38, 241-262.
  3. Fauchald, K. (1992) A revision of the genus Eunice (Eunicidae: Polychaeta) based upon type material. Smithsonian Contributions to Zoology, 523, 1-422.
  4. Grube, A.E. (1877) Anneliden-Ausbeute S.M.S. Gazelle. Monatsbericht der Koniglich Preussischer Akademie der Wissenschaften zu Berlin, 1877, 509–554.
  5. Hartman, O. (1944) Polychaetous Annelids. Part V. Eunicea. Allan Hancock Pacific Expeditions, 10, 1-237.
  6. Hsueh, P.W. & Li, Y.H. (2014) New species and new records of eunicids (Polychaeta, Eunicidae) from Taiwan. Zootaxa (3802), 151-172.
  7. Hutchings, P.A. (1986) Biological destruction of coral reefs. Coral Reef, 4, 239-252.
  8. Hutchings, P.A. (2008) Role of polychaetes in bioerosion of coral substrates. Current Developments in Bioerosion, Erlangen Earth Conference Series, 2, 249-264.
  9. Lu, H. & Fauchald, K. (2000) A phylogenetic and biogeographic study of Euniphysa (Eunicidae, Polychaeta). Journal of Natural History, 34, 997-1044.
  10. Eunice aphroditois. Wikimedia
  11. World Register of Marine Species. WoRMS
活躍星系核_96
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