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沒有路殺就皆大歡喜了嗎?

林大利_96
・2014/04/25 ・2674字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 533 ・七年級

Cartoon_edge_effect

如果建立了效果好棒棒的動物通道,野生動物都乖巧聽話的走天橋地下道。報告!完全沒有路殺!完全沒有路殺!這樣就皆大歡喜,從此以後動物跟馬路過著幸福快樂的日子…嗎?喔不,麻煩的問題還是挺多的,除了路殺之外,道路將棲地一分為二之後,道路兩側便形成了棲地的「邊緣」,而「邊緣效應」(edge effects)[1]及其進一步的影響都有可能在此上演。道路不會永遠只是一條道路而已,一旦引入了人潮與車流,道路沿線的建物與設施就會逐漸擴張,使棲地流失越嚴重,形同對環境蠶食鯨吞的序曲。道路是現代生活的必需品,但也因為道路所帶來的效應與衝擊複雜且難以評估,在道路開闢之前,嚴格的審視必要性及各方面的成本效益,就顯得格外重要了。

什麼是「線狀基礎建設」?

各種交通運輸功能的基礎設施,包括道路、鐵路、石油管線、水管、纜車、綿延的電塔與電纜、整排風力發電機組、甚至海岸沿線的消波塊等,這些在地圖上常常以「線」來表示的元素,通稱為「線狀基礎建設」(linear infrastructure)。以往道路生態學(road ecology)所探討的議題,已經擴大到各種線狀基礎建設對環境與生態的衝擊。不同的線狀基礎建設對環境的影響雖然不盡相同,但大致上相似:切開棲地、造成隔離、形成邊緣、棲地破碎…所以常常一併討論。今年七月澳洲生態及運輸網絡(Australia Network for Ecology and Transportation)即將在澳洲舉辦研討會,我沒錢參加只好在此深表遺憾。為了方便說明,下文還是以道路為例。

開闢道路顯而易見的將棲地一分為二,雖然棲地減少的面積不多,道路寬度也不寬,跟皆伐(clearcutting)或森林大火比起來,似乎也還好?事實上,這種細細長長、生物又難以生存的地景元素所製造的麻煩,在於這一刀兩斷時,分別在兩側塑造了棲地的邊緣,帶來生態上難解的「邊緣效應」。

有好有壞的邊緣效應

起初「邊緣」一詞是用來描述兩個不同棲地的交界處,例如森林與草原、森林與河流之間的區域,或稱「生態交界帶」(ecotone)[2]。1930年代的打獵活動讓人們開始注意邊緣區域的生態特性。由於邊緣區域兼具相鄰兩棲地的生物及自然資源,生物種類比較豐富,對獵人而言,獵物種類也比較多[3]。這個時候對自然的邊緣所帶來的「邊緣效應」對生物多樣性有正面影響,認為製造邊緣是良好的野生動物經營管理策略[4, 5]

然而,隨著人類社會的發展,道路的開闢、建築的擴張、農地的開墾,製造了許多「人造的邊緣」。建築、道路、農地等元素,大多不是生物所偏好的棲地,因此人造邊緣所產生的負面效應遠比自然的邊緣還要來的多,邊緣效應對環境及生物的負面影響也受到重視[6]。以道路的邊緣為例,車輛與人類生活所帶來的廢氣、污染、垃圾更容易影響自然棲地;外來種植物也比較容易在邊緣地區擴張;位於邊緣的樹木容易受到風害;鳥巢中的雛鳥容易被獵食或感染寄生蟲等等[reviewed by 7]

(作者提供)
(作者提供)

生物對邊緣的偏好並不一致

隨著研究邊緣對野生動物影響的文獻越來越多,發現邊緣對不同物種的影響並不一致 [reviewed by 7, 8]。偏好邊緣地區的物種稱為邊緣物種(edge species),排斥邊緣地區的物種則稱為內部物種(interior species)。邊緣物種通常是不同生活史階段需要不同棲地內生存資源的生物,例如兩棲類,或是需要較高日輻射的非耐陰(non-shade tolerance)植物,因而在邊緣地區的密度較高。反之,內部物種僅偏好棲地內部的環境條件,邊緣越普遍,棲地內部的面積就會越小,大幅降低內部物種的存活率及繁殖成功率[9]。因為邊緣效應的不一致性,如果對該物種的基礎生活史或棲地偏好沒有充分的瞭解,就難以判斷邊緣的形成究竟會帶來什麼樣的影響。

(圖片來源:sustainablelinfield.edublogs.org)
(圖片來源:sustainablelinfield.edublogs.org)

當道路形成路網,棲地也跟著破碎

一條道路使棲地面積縮減為兩個面積為二分之一的小塊;十字交會的道路,則將棲地縮減為四個四分之一的更小塊。由原先單一大面積棲地,分裂為眾多小面積棲地的現象,稱為棲地破碎化(habitat fragmentation)。雖然棲地破碎化不一定使棲地面積大幅減少,但是卻使單一大面積棲地的特性完全喪失,大幅強化邊緣效應的負面影響。對內部物種造成極大的威脅,使其就地滅絕(extirpate)的風險提高。除此之外,小面積棲地所能容納的族群量及物種數相當有限[10],更隔離了各棲地區塊之間族群與基因的交流[8]。棲地破碎化的負面效應已經使其成為生物多樣性流失的主要元兇之一[8, 11]

(作者提供,攝於清靜農場)
(作者提供,攝於清境農場)

道路通車不代表結束,而是對環境衝擊的開始,未來將會引入更多的開發,建築物沿著道路兩側擴張。透過Google Earth看看亞馬遜雨林,會看見沿著主要幹道的是眾多支線的擴張,從衛星影像看起來如同一件魚骨。如果再拉的更近,會發現無論主幹或支線,兩側盡是皆伐雨林後殘存的荒地。道路開發帶來的衝擊巨大且複雜,這是為什麼開發道路前,必要性、開發目的、替代方案都必須接受審慎評估的原因。

(圖片來源:Google earth)
(圖片來源:Google earth)

換個角度來看,我曾經步入交通中斷後的南橫公路山區,在短短三十分鐘內,目擊深山竹雞、藍腹鷳、花翅山椒鳥以及成群的白喉笑鶇及黃山雀。不可否認,臺灣目前為止成效最良好的「保育措施」就是道路中斷,讓人類干擾遠離自然,野生動物與植物才有時間重生。人類建設道路的能力終究有限,即便道路曾經登上高山、攀附著臨海的懸崖、穿過大理石岩壁、貫通整座山脈,山壁崩塌、路基掏空等事件仍舊層出不窮。這些工程看似人定勝天,事實上,大自然隨時在追討原有的主權。

 

延伸閱讀:

引用文獻:

  1. Lovejoy, T. E. et al. 1986. Edge and other effects of isolation on Amazon forest fragments. In Conservation Biology: the Science of Scarcity and Diversity, edit by Soulé, M. E., 257 –285. Sinauer Associates, Sunderland, Massachusetts, USA.
  2. Clements, F. E. 1907. Plant Physiology and Ecology. Henry Holt and Company, New York, USA.
  3. Leopold, A. 1933. Game Management. Charles Scribner’s Sons, New York, USA.
  4. Yahner, R. H. 1988. Changes in wildlife communities near edges. Conservation Biology, 2: 333–339.
  5. Harris, L. D. 1988. Edge effects and conservation of biotic diversity. Conservation Biology, 12: 465 –469
  6. Gates, J. E. and Gysel, L. W. 1978. Avian nest dispersion and fledging success in field-forest ecotone. Ecology, 59: 871–883.
  7. Ries, L. et al. 2004. Ecological responses to habitat edges: mechanisms, models, and variability explained. Annual Review of Ecology Systematics, 35: 491–522.
  8. Fahrig, L. 2003. Effects of habitat fragmentation on biodiversity. Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics, 34: 487–515.
  9. Fahrig, L. 2002. Effect of habitat fragmentation on the extinction threshold: a synthesis. Ecological Applications, 12: 346–353.
  10. Arrhenius, O. 1921. Species and area. Journal of Ecology, 9: 95—99.
  11. Balmford, A. et al. 2005. The convention on biological diversity’s 2010 target. Science, 307: 212 —213.
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林大利_96
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來自森林系,目前於特有生物研究保育中心服務。興趣廣泛,主要研究小鳥、森林和野生動物的棲地。出門一定要帶書、對著地圖發呆很久、算清楚自己看過幾種鳥。是個龜毛的讀者,認為龜毛是一種科學寫作的美德。

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臺灣狐蝠的身世與在臺灣的故事
自然保育季刊_96
・2022/01/17 ・7368字 ・閱讀時間約 15 分鐘

  • 本文轉載自特有生物研究保育中心,《自然保育季刊》第 116 期
  • 作者/鄭錫奇|行政院農業委員會特有生物研究保育中心研究員兼主任秘書、林清隆|社團法人台灣蝙蝠學會秘書長、林融|社團法人台灣蝙蝠學會研究專員、許家維|行政院農業委員會特有生物研究保育中心計畫助理、張簡琳玟|行政院農業委員會特有生物研究保育中心助理研究員

探知瞭解臺灣狐蝠 (Pteropus dasymallus formosus) 在臺灣過去的歷史及目前的現況,對於保育這種瀕臨絕種保育類野生動物至關重要。首先,我們想要從人類還沒登上綠島定居的時期談起。

據說綠島是臺灣狐蝠的故鄉,當時生存在島上的族群可能有 1,00-2,000 隻之多。原始綠島雖然森林茂盛、食物資源豐富,然而面積有限的自然環境所能涵養的狐蝠族群數量可能在千隻之譜,所以有些年輕個體可能因為競爭壓力下向外播遷,以尋求更大的生存機會。

綠島是臺灣狐蝠的原鄉,島上仍有許多海岸林。圖/鄭錫奇 攝

綠島距離最近的臺東僅約 33 km,對於這種具飛行能力的大型哺乳類而言,就近遷移到臺東地區根本不是問題,並順勢逐漸擴及花蓮亦屬合理,所以歷史文獻告訴我們,花蓮老早就有狐蝠的分布;近期的研究亦證實花蓮的狐蝠和綠島的個體親緣關係密切。數百年來,原住民居住在綠島上,並利用島嶼及海域的自然資源謀生;之後,漢人亦陸續登島移居。然而,可怕的事情約莫發生在半個世紀前,當人類大舉開發綠島天然棲地並大肆捕捉利用野生動物起,臺灣狐蝠逐漸沒有了明天⋯⋯

臺灣狐蝠的發現及身世

臺灣狐蝠是臺灣最大型的蝙蝠,模式標本的來源是當時一位駐臺的英國長老教會牧師 Hugh Ritchie 自打狗 (今高雄) 獲得一對狐蝠雌雄成體標本寄給倫敦動物學會 (Zoological Society of London) (現存於英國博物館),這是臺灣狐蝠首次發現的紀錄。後經動物學家 Philip Lutley Sclater 在 1873 年發表命名為臺灣特有種 Pteropus formosus (Sclater 1873),距今已近 150 年;雖然論文中並無明確的形態描述,僅認為此種外形很像分布於琉球的琉球狐蝠(P. dasymallus),但附有J. G. Keulemans 手繪的逼真彩圖 (Sclater 1873)。1931 年堀川安市在《台灣哺乳動物圖說》寫道:「狐蝠,台灣特產,所知產地在台東廳下的火燒島(綠島),但最近在花蓮港街附近亦有捕獲。」可見當時花蓮地區就有狐蝠出沒。1933 年黑田長禮認為臺灣狐蝠與琉球狐蝠極為相似,遂修訂臺灣狐蝠的分類地位為琉球狐蝠的 5 個亞種之一,學名改為 P. d. formosus,其原產地應在綠島,而在臺灣地區所發現的其他零星個體皆屬於意外飄泊者 (Kuroda 1933)。

根據林良恭教授 (1983) 早年的論文指出,臺灣狐蝠過去的分布地點,為高雄,花蓮,綠島。至於蘭嶼,早先似乎被認為理所當然應有狐蝠存在,然而鹿野忠雄 (1929) 發現過去一直以為棲息在島中洞穴的狐蝠,其實是白腰雨燕 (Apus pacificus);不過黑田長禮 (1938) 則確認高橋定衛曾於 1933 年 10 月在蘭嶼獲得狐蝠標本。此外,1940 年黑田在《原色日本哺乳類圖說》 一書論及花蓮的哺乳類時指出:「在花蓮的哺乳類共有 10 種。……狐蝠,加禮宛……。」表示當時在花蓮地區的加禮宛有狐蝠分布。加禮宛原為噶瑪蘭平埔族遷移至花蓮地區所設七社之一,光復後改為花蓮縣新城鄉嘉里村。

狐蝠的稜果榕食渣長寬大約 2 x 2cm,表面有明顯齒痕。圖/林清隆 攝

幾近絕種的飛行哺乳類

臺灣為保育野生動物資源,在 1989 年訂定頒布《野生動物保育法》,保育類野生動物名錄中將臺灣狐蝠列為瀕臨絕種保育類野生動物。其實臺灣在光復之後,一直到 80 年代對於野生動物族群與分布現況的瞭解都極其有限。王穎教授在 1986 至 1988 年曾針對當時在臺灣頗為盛行的山產店對野生動物利用的情形進行一系列的調查及訪談,結果發現,在 78 家山產店中間商規模的實際調查量和一年交易推估量的前 5 名分別為山羌 (Muntiacus reevesi micrurus)、野兔 (Lepus sinensis formosus)、白鼻心 (Paguma larvata taivana)、山羊 (Capricornis swinhoei) 和野豬 (Sus scrofa taivanus),數量較少的末 5 名為水鹿 (Rusa unicolor swinhoei )、石虎 (Prionailurus bengalensis chinensis)、黑熊 (Ursus thibetanus formosanus)、黃喉貂 (Martes flavigula chrysospila) 和水獺 (Lutra lutra chinensis);至於狐蝠的交易資料完全沒有紀錄。

堀川安市在 1925 年曾在臺東的街上購買一隻狐蝠飼養,並清楚記載著飼養當時的情形 (堀川 1925)。本文第一作者曾於 1990 年在臺東地區昔日的小野柳山產店發現一隻關在籠子兜售的狐蝠,業者表示這一隻狐蝠是來自綠島。林良恭與裴家騏 (1999) 透過訪談得知,早期在綠島的獵人會連結數張尼龍製鳥網,設置於稜線上,一夜最多可捕捉 30 隻左右的狐蝠,捕獲後輾轉販售至臺灣花蓮和臺東等地,再轉手至各動物園或由私人飼養。李玲玲和林良恭於 1992 年撰文探討臺灣地區中大型哺乳動物的現況時,即認為臺灣狐蝠已幾近絕種,與雲豹(Neofelis nebulosa brachyura)和水獺同樣面臨極大的生存危機,其存續狀況令人擔心。

昔日從綠島捕捉關在籠子裡待售的臺灣狐蝠。圖/鄭錫奇 攝

臺灣狐蝠的原鄉

位於臺東外海的綠島,原名火燒島,島嶼面積僅 15.1 km2,為臺灣第四大附屬島嶼,距離臺東最短的直線距離僅約 33 km。早先有達悟族等原住民登島居住,後來陸續有漢人移居;在臺灣戒嚴時期曾經是關押政治犯的著名監獄所在,如今則是以觀光產業聞名,來自國內外登島欣賞風景、體驗海洋生態與潛水活動的遊客絡驛不絕。文獻指出,在日治時期有多位日籍學者論及綠島的臺灣狐蝠,並咸認為綠島是臺灣狐蝠的產地 (林良恭 1983;吳永華 2004)。最早是岸田久吉 (1924) 在東京帝國大學發現一個可能是在 1897 年春天採自火燒島、不甚完整的臺灣狐蝠標本;黑田長禮 (1925) 提及於 1911 年在火燒島採獲的臺灣狐蝠;堀川安市 (1925) 指出,產於火燒島的臺灣狐蝠,白天隱身於岩洞 (作者註:此應是當時的誤判),天黑才出現,嗜食果實,以榕樹的果實為主食;鹿野忠雄 (1929) 亦敘述火燒島的臺灣狐蝠棲息於密林中,倒掛於樹枝,多風的日子很容易捕獲。

龜山島的臺灣狐蝠,頸部具有一圈明顯的黃白色毛髮。圖/鄭錫奇 攝

然而,一般民眾若在今日登島觀光旅遊,想要目睹空中飛行或棲息林間的狐蝠,機會微乎其微。林良恭及裴家騏曾於 1993 至 1996 年於綠島進行為期二年半的實地調查,但並未發現狐蝠,僅根據訪問當地居民指出,60-70 年代時期狐蝠最高族群量曾達 2,000 餘隻,然而在 1976-1986 年間遭受大量獵捕及棲地林相改變而導致族群量銳減 (林良恭 與裴家騏 1999)。綠島曾棲息 2,000 隻狐蝠,到底可信度如何?

林良恭與裴家騏 (1999) 依據 Wiles et al. (1989) 針對馬里亞納群島的瑪麗安娜狐蝠 (Pteropus mariannus) 所建立的島嶼面積與狐蝠族群量之公式推算,當未遭受到嚴重狩獵,綠島面積可供養 813 隻狐蝠,然而若有嚴重狩獵的情況下,則僅存 21 隻狐蝠。近年來,我們在綠島進行現況調查時也對當地耆老進行訪談,耆老提到有一位專門獵捕狐蝠的獵人,在一生當中就曾在綠島打到幾百隻、甚至上千隻的狐蝠。

近年綠島狐蝠調查

關於狐蝠在綠島被發現的報導資訊並不多,大概僅有 1991 年綠島居民為防止野鳥啄食木瓜園,架設鳥網意外捕獲一隻狐蝠,以及 1995 年顏聖紘教授在綠島進行昆蟲調查時於龜灣目擊過狐蝠 (吳慧雯 2010)。直至 2005 年,行政院農業委員會特有生物研究保育中心(以下簡稱特生中心)及台灣蝙蝠學會的調查團隊為執行「臺灣地區野生動物多樣性資源之調查研究」計畫,曾於當年 4 月登島進行為期一週的調查,結果僅發現幾隻零星的臺灣狐蝠 (鄭錫奇等 2006)。臺北市立動物園研究團隊於 2005 至 2009 年在綠島曾進行數年調查,亦發現過幾隻倖存的臺灣狐蝠,並於 2009 年 4 月間觀察到一隻母蝠抱著幼蝠活動,認為族群可能尚有增長潛力 (吳慧雯 2010; 陳湘繁等 2009),當時推估綠島狐蝠僅約 12 隻。

在《野生動物保育法》公告實施 27 年之後,特生中心與林務局於 2016 年根據 IUCN 的評估標準進行臺灣陸域哺乳動物之保育等級評估,並編撰出版《2017 年臺灣陸域哺乳類紅皮書名錄」(鄭錫奇等 2017),此名錄將臺灣狐蝠列為國家極度瀕危 (NCR, National critical endangered),與歐亞水獺同一等級。近年 來政府為回應社會大眾對瀕危野生動物積極進行保 育或復育的期待,在林務局統籌規劃的「國土生態保育綠色網絡建置計畫」項下,特生中心及台灣蝙蝠學會於 2018 至 2021 年合作執行「臺灣狐蝠研究與保育策略研擬案」,結果在綠島一些特定棲地陸續發現狐蝠的食渣和排遺,並在黃昏或清晨以定點觀察方式,多次發現狐蝠飛行個體,最後根據島上發現的狐蝠食渣數量推算,綠島約有 20 隻狐蝠 (範圍 10-31隻),認為目前綠島的狐蝠族群應處於數量不多但穩定的狀態 (林清隆等 2020;鄭錫奇等 2021)。 

綠島廣泛分布的稜果榕是臺灣狐蝠主要的食物。圖/鄭錫奇 攝

龜山島狐蝠相見歡

位於宜蘭外海的龜山島因外形似浮龜而得名,頭城人常稱之為龜島或龜嶼,面積僅約 2.84 km2, 直線距離宜蘭的烏石港僅約 10 km。昔日的龜山島有居民居住,直到 1977 年成為軍事管制區後,島上居民全數遷移至宜蘭頭城。1999 年政府將龜山島納為東北角暨宜蘭海岸國家風景區內,依當地的人文特色及生態資源,規劃為海上生態公園,並結合鄰近海域的賞鯨活動,成為北部藍色公路熱門的旅遊景點;然為減低觀光旅遊對環境造成衝擊,乃管制遊客數量並禁止在島上過夜。開放登島觀光期間偶有聽聞有人在島上發現狐蝠,但一直沒有正式紀錄。直到 2006 至 2009 年間,臺北市立動物園研究團隊登島進行調查時不僅確實觀察到狐蝠的蹤影,也發現狐蝠在島上終年活動,並有繁殖育幼行為 (陳湘繁及吳慧雯 2010);然而訪談之前的居民表示昔日在島上不曾目擊過狐蝠。

2009 至 2013 年,陳湘繁教授持續針對龜山島臺灣狐蝠族群進行自然史、棲地利用與族群遺傳結構研究,並在 2010 年根據捕捉標放個體推算島上的臺灣狐蝠族群至少有 20 隻 (陳湘繁及李涵君 2014)。至此龜山島確認為是臺灣狐蝠一處重要的棲地,然而陳教授推論,龜山島上的狐蝠族群應是晚近年代才經由海洋播遷移入,最有可能是來自八重山群島的狐蝠,因為親緣研究證據顯示,相對於與其他的臺灣狐蝠族群(如綠島),島上的狐蝠與來自八重山群島西表島 (Iriomote) 個體間親緣關係相近。2018-2021年,特

生中心及台灣蝙蝠學會團隊執行「臺灣狐蝠研究與保育策略研擬案」之歷年調查都在島上發現比陳教授當年更多的狐蝠食渣和排遺,也經常在清昏或夜間觀察到狐蝠,甚至在 4‒8 月間偶可發現母蝠帶領著幼蝠或亞成蝠活動的景象。根據狐蝠食渣的數量、目擊狐蝠個體數,以及年度間參與繁殖育幼之成幼蝠數量綜合推算,龜山島應存在有 80 多隻狐蝠(範圍 40-128 隻)。這些年來,龜山島上狐蝠族群量的整體趨勢似乎是向上的(林清隆等 2020;鄭錫奇等 2021)。

龜山島夜間常可觀察到臺灣狐蝠飛起的英姿。圖/鄭錫奇 攝

被遺忘的花蓮狐蝠

雖然如前所言,臺灣狐蝠分布於花蓮地區在日治時代就有文獻紀載 (Yasuichi 1931;Kuroda 1940),但是似乎沒受到太多的關注,近年來在花蓮發現狐蝠竟然是 50 多年後的 1992 年。1992 年,廖美菊老師記憶當時任教於花蓮女中時,曾在校園中看過狐蝠(廖美菊 私人提供)。

之後,在 1995 年至晚近幾年則陸續有人在花蓮市美崙山、美崙溪畔及出海口,市區的花蓮高農、花蓮酒廠文創園區與學校校園、鄰近的鳳林鎮發現狐蝠。2018‒2021 年,特生中心與台灣蝙蝠學會執行「臺灣狐蝠研究與保育策略研擬」時,除了研究人員每季的實地調查外,並廣邀當地的自然觀察者擔任狐蝠監測志工,從 2020 年 9 月迄今的志工登錄人數已有 38 人,並陸續回報監測資料超過 300 筆,這對於花蓮地區狐蝠的分布、活動和族群量的瞭解貢獻良多。更難能可貴的是,這些愛鄉惜蝠的監測志工不僅發現多處臺灣狐蝠在花蓮市區的日棲所 (day roost),也觀察到以往不曾知道的資訊,諸如冬季當地的狐蝠會取食王棕 (Roystonea regia,即大王椰子) 的花穗。

花蓮地區的狐蝠不僅終年都在花蓮市區活動,而且和上述 2 個孤懸外海的離島不同,牠們幾乎就生活在人們的週遭,棲息或覓食在美崙山的林間、隱身在校園公園的大王椰子叢中、流連於美崙溪畔結實累累的樹上⋯⋯,更重要的是,曾有志工在 4 月間觀察到母蝠背負著仔蝠在市區的樹上活動的景象。毫無疑問地,臺灣狐蝠在花蓮地區持續存在著一穩定族群,且是臺灣本島唯一且重要的分布區域。

在花蓮有機會就近觀察到優雅的臺灣狐蝠。圖/張義榮 攝

我們初步推算花蓮地區應存在著約 40 隻狐蝠(範圍 29‒52 隻)。然而,花蓮的狐蝠族群從何而來?根據陳湘繁教授的族群遺傳結構研究,花蓮的狐蝠的親緣關係與綠島個體相近,而與龜山島的族群較遠 (Chen et al. 2020),或許透露一些端倪。

臺灣狐蝠都吃些什麼? 

民以食為天,野生動物亦然;在今日臺灣已無濫捕野生動物的情事發生下,棲地品質與食物資源就成為族群存續相當重要的因素。我們調查發現龜山島、綠島及花蓮的狐蝠族群取食的類別有所不同,端視當地具有的植物種類,以及季節性開花結果之物候情形而定;不過桑科 (Moraceae) 榕屬 (Ficus) 的物種還是最多,這也是狐蝠最主要的食物來源,尤其是稜果榕。

臺灣狐蝠是標準的素食者,喜食植物的果實或花粉,取食果實時通常會在嘴巴內細細咀嚼、吸食汁液,最後將含有纖維的殘渣吐出,稱為食渣;狐蝠的食渣為乾扁狀並帶有齒痕,可與其他共域的哺乳動物 (如松鼠) 分辨。陳湘繁及李涵君 (2014) 在龜山島調查臺灣狐蝠的食性,發現其主要以稜果榕為食,其他尚包括水同木、正榕、雀榕、菲律賓榕、樹杞、三葉山香圓、小葉桑、日本柃木、番石榴、黃心柿等物種的果實。我們根據文獻紀錄及近年在龜山島、綠島及花蓮地區三處臺灣狐蝠主要棲息地之實地調查發現,牠們會取食或利用的植物至少有 30 種,除了上述種類外,其他尚包括芒果、番木瓜、欖仁、毛柿、山紅柿、構樹、大葉越橘、瓊崖海棠、福木、樟樹、蓮霧、大葉山欖、林投等植物的果實,以及欖仁樹葉、王棕和蒲葵的花穗、木棉樹和雙花蟛蜞菊的花朵、木麻黃的花粉等 (陳湘繁等 2009;林清隆等 2018, 2019, 2020;趙榮台等 2021)。

至於當地許多高大的樹種則往往成為牠們重要的隱棲處所。另外,調查期間我們在花蓮地區發現一個有趣的現象,即搜尋撿拾的狐蝠食渣中至少有 5 顆含有金龜子科 (Scarabaeidae) 昆蟲的碎片 (林清隆等 2020),而陳湘繁教授在龜山島連續長達 4 年的調查亦發現有 2 顆含有金龜子科昆蟲碎片的食渣 (Chen et al. 2017);巧的是,這些食渣都是在當年 7 月間所發現的紀錄。這真是非常特別而稀罕的資料,狐蝠會不會偶爾也想要開個葷呢?狐蝠的主食榕果常存在著共生的榕小蜂 (如 Blastophaga verticillata),所以當狐蝠在大啖榕果時,有可能會將小蜂或其他附著在榕果上的昆蟲給吃了下去;還是在特定的季節,狐蝠會想來點昆蟲補充蛋白質?原因真耐人尋味。

難得發現臺灣狐蝠取食植物葉子所留下的食渣。圖/林清隆 攝

保育臺灣狐蝠的重要性

狐蝠是翼手目 (Chiroptera) 狐蝠科 (Pteropodidae) 狐蝠屬 (Pteropus) 的大型蝙蝠,現生的物種約有 65 種,主要分布在舊世界的熱帶、亞熱帶大陸與海洋島嶼 (Hall and Richards 2000)。牠們因鼻吻突出似狐狸而被稱為狐蝠 (fox bat),以花朵、花粉、花蜜、果實與樹葉為主食,因此亦被稱為果蝠 (fruit bat)。

狐蝠 (果蝠) 因具有長距離的飛行能力,以及扮演著植物授粉及種子傳播的重要角色,被視為熱帶和亞熱帶地區 (含島嶼) 維持與拓殖森林生態系的基石物種 (keystone species) (Wilson 2002)。根據研究,全世界植食性蝙蝠取食 28 目 67 科約 530 種被子植物,並協助其授粉結實及傳播種子 (Fleming et al. 2009),而被狐蝠吃下肚所排出的種籽,其發芽率顯著提高、發芽所需時間相對縮短。Fujita and Tuttle (1991)研究發現,舊世界熱帶植物有 289 種需要蝙蝠協助授粉和傳播種子,總計可以產出 448 種通稱為蝙蝠產物 (bat-dependent products) 的經濟物品,諸如食物、藥材、木材、染料、燃料、飲料原料、水果、纖維、飾物、以及其他多項的森林副產品。然而,許多研究報告也指出,近數十年來由於颱風或極端氣候劇變的影響,以及人類開發、變更林相或直接獵捕所造成的嚴重結果,常導致狐蝠族群數量急劇下降,尤其以海島族群為甚 (Allison et al. 2008;Chaiyes et al. 2017; Esselstyn et al. 2006;Mickleburgh et al. 2008; Nakamoto et al. 2011;Struebig et al. 2007; Welbergen et al. 2008)。

日間棲息在花蓮市區樹上的臺灣狐蝠。圖/周祥裕 攝

根據現況調查的結果推估,臺灣地區的狐蝠族群尚不及 200 隻,避免滅絕的族群數量恐嚴重不足!那到底需要多少族群數量,才足以讓狐蝠永久存續在臺灣地區?根據 Lin 等人 (2021) 最近對臺灣狐蝠遺傳多樣性的研究結果發現,由遺傳結構推估,臺灣狐蝠由 2,324 隻的歷史族群數量因重大影響而衰退至目前的 223 隻,而且其族群遺傳變異度偏低,並有相對高的近親交流指數。因此,我們認為綠島原來擁有的族群數量或可當作參考值,也就是說 1,000‒2,000 隻之數應是臺灣狐蝠可以永續的族群量。

Chen 等人 (2020) 新近的研究指出,出現在龜山島的狐蝠族群呈現較高程度的遺傳歧異度,除了自己獨特的支系外,也有部分個體與臺灣本島、以及鄰近的八重山狐蝠有較近的親緣關係,而其高遺傳歧異度 (相對於綠島的族群)導因於多個遺傳分群混合的結果,因此推測龜山島族群可能包含多個祖先的起源,不同時期陸續有個體移入補充;論文最後並建議,孤立島嶼的亞種族群應該分開管理,並需努力減少其遺傳多樣性的持續下降。

臺灣狐蝠目前主要分布在綠島、龜山島和花蓮三個區域,各地的族群所面臨的生存威脅不盡相同,在保育作為和經營管理上必須要有整體思維及地域上的策略。我們在執行「臺灣狐蝠研究與保育策略研擬案」計畫,最終也提出一份《臺灣狐蝠保育行動計畫書》,除了列出「臺灣狐蝠族群擁有可存續的族群量以達到止跌、回升、脫離困境」及「讓民眾能正確認識臺灣狐蝠並友善對待,不再有不當利用與誤解」的二項計畫願景外,也根據地區性的生存威脅因子提出短、中、長期的保育執行目標與策略,期盼經由多方的努力,儘快降低臺灣狐蝠在臺灣地區滅絕的機率。瀕危物種的保育或復育刻不容緩,而維繫一群健康且永續的狐蝠族群,不論對牠們生存的生態系或是對人類的福祉而言,都相當重要。

自然保育季刊_96
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自然保育季刊為推廣性刊物,以推廣自然教育為宗旨,收錄相關之資源調查研究、保育政策、經營管理及生態教育等成果,希望傳達自然科普知識並和大家一起關注自然!

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公民科學助攻,一同守護海洋環境與生態
科學月刊_96
・2021/11/19 ・3008字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文由海洋保育署廣告企劃,泛科學為宣傳推廣執行單位。

  • 採訪撰稿/謝宜蓉|2014 年一頭栽入太平洋擔任海上解說員,從此開啟生態視野,偶爾喜歡下水,立志看遍世界上所有種類的鯨豚。

在臺灣,公民科學早已在陸地上深根多年且蓬勃發展,而海洋環境的公民科學則處於萌芽階段。為了鼓勵更多公民科學家加入守護海洋的行列,海保署於今年舉辦「海洋公民科學家數據松」,希望透過公民的力量,將過往科學家收集的資料進行分析與知識轉譯,讓大眾一同解決各面向的海洋保育工作。此外,藉由海保署建立海洋資料庫,為海洋的永續發展盡心力。

一早踏入會場,簡報上印著斗大的「海有問題,我來分析」八個字。這是第一屆海洋公民科學家數據松的成果發表會,由來自不同領域的一般民眾組隊參與,以臺灣各地組織長年累積的數據作為起頭,展開針對不同專業的課程及工作坊內容。

海洋裡棲息著繽紛多樣的生物,需要我們用心保護,才能永續利用。圖/Pixabay

「數據松」一詞的由來

「黑客松」(Hackathon)一詞源自於黑客(Hack)+馬拉松(Marathon)。今(2021)年由海洋委員會海洋保育署(以下簡稱為海保署)所發起的活動主題訂定為「海洋公民科學家數據松」,希望透過短短一個多月馬拉松式緊密的工作坊及線上課程,讓參與者將臺灣各地海洋公民科學家所收集及長期累積下來的不同類型數據,透過公開資料及圖表呈現的方式,創造出引人注目的海報,解決不同面向的海洋保育難題。

活動內容包含了線上增能課程、組隊報名、數據松工作坊,以及決選成果發表。參與活動不但能夠理解目前在臺灣各地的海洋公民科學數據內容,學習如何將基礎數據透過跨領域的資料科學應用,也能夠在工作坊透過專業講師帶領,將海洋公民科學數據製作成精美並容易理解的海報,提供一般大眾閱讀及使用。

由陸地走向海洋的臺灣公民科學

臺灣陸域的公民科學計畫早已遍地開花,而海洋相關的公民科學則逐漸嶄露頭角。去(2020)年由各地的海洋公民科學家舉辦的「海洋狗仔隊大集合」嘉年華,打開了一般民眾對於海洋公民科學的視野。而海保署透過本次辦理的海洋公民科學家數據松,也期望能由初步認識海洋公民科學,進階到了解各地長年來所累積的海洋公民科學數據,並應用在不同的對象上。

成果發表中榮獲第二名的組別:「前進龜山島:海豚生態教室大解密」,團隊設計者希望這份海報能夠被龜山島周圍的賞鯨業者所使用。海報採取視覺化的方式,呈現出一趟賞鯨旅程中,有可能遇見的鯨豚種類及其外形上的特徵,提供給龜山島周圍的賞鯨遊客閱覽並實際應用。

而獲得第三名的組別海報主題為「海龜你今天過得好嗎?」。海報設計則針對了對海龜有興趣的民眾,除了能讓讀者認識不同種類的海龜外型特徵之外,也期望透過一般大眾對於明星物種的重視,喚起海洋保育的意識,並透過分析擱淺資料及數據,探討各地海龜死亡背後的主因。

海龜是海洋中的動物明星,卻面臨著船支螺旋槳與流刺網的威脅。圖/Pixabay

由不同面向所推動的海洋事務

若仔細了解海保署成立至今所推動的各項海洋事務,可發現海保署早在成立之初便企圖在不同海洋領域推動公民科學的概念。其中包含以休閒活動角度切入的珊瑚礁健檢員、海龜普查員、釣訊情報員、巡鯨觀察家等,以不同面向增加民眾對於海洋相關情報的搜集,藉此推動iOcean海洋保育網資料庫的知名度。

在推動海洋公民科學相關資料庫的過程中,有針對不同項目遇到不同的困難嗎?黃署長表示,這些資料大部分屬於自願性質,由於不同項目所觸及的對象不同,例如垂釣的資料以臺中港為大宗,鯨豚的資料則是因為賞鯨活動集中在東部區域以及賞鯨季節。海洋公民科學資料庫推動之初,因數據較少而容易分布不均勻,這未必與事實真相相符,因此,活動過程中若使用到這些數據,解讀時必須更加仔細的考量時空分布的狀況。

黃署長表示:初期數據較少而容易分布不均勻,未必能反映出實際狀況,因此,在解讀這些數據時,必須更加仔細的考量外部因素。圖/科學月刊

今年舉辦第一屆海洋公民科學數據松,在推廣海洋公民科學上向前邁進了一大步,也仍有許多地方能夠持續改善。例如有些數據的使用者對於資料的本質並不是相當清楚,也不了解數據收集的過程造成資料傳遞時的可能誤差。因此,對於提供數據的組織與使用數據的對象之間,各個團隊是否能夠彼此相互交流調查數據的方式,都是主辦方後續辦理相關活動時,必須考慮並納入,作為豐富活動的考量。

結合海洋公民科學的在地守護計畫

除了針對一般大眾積極推動海洋公民科學內容外,海保署也發起「在地守護計畫」。該計畫主要由在地社區或是區域性的團體,自願發起針對不同地域所設計的海洋公民科學計畫。

公民科學家的精神來自於專業的科學家並非有足夠的時間,長期在第一現場研究及調查。若無法現場實地搜集數據,則必須仰賴來自第一線並對該研究感興趣民眾協助共同累積資料,並依照長期下來的資料趨勢,觀察當地的海洋生物及其生態環境,是否因應不同的自然或人為條件而有所改變。

除了每年針對不同地區委託專業的科學家執行各種調查之外,海保署也在今年招聘海洋保育巡查員,辦理、協調、執行海洋保育的相關工作。目前任職於臺北與基隆的巡查員表示,雖然初次接觸當地的海洋保育相關事務時,無法在短期內看到非常大的進步或對於海洋環境的幫助,但在長期持續的累積之下,可藉由發揮自身專長為當地的海洋保育做出貢獻。

海保署發起「在地守護計畫」,希望由在地社區或團體,自發性的調查當地海洋生態狀況。 圖/Pexels

朝向永續發展的海洋資料庫

當我們再次進入 iOcean 海洋保育資料庫,並點選海洋公民科學家項目後,會發現在不同選項後方的括號都註明著不同的單位,例如河川水質(環保署)、漁港水質(漁業署)等。若仔細觀察細項後才恍然大悟,原來在不同的項目,自 2010~2018 年的資料來源,皆為行政院環境保護署及行政院農業委員會漁業署。2018 年海保署成立後,漁業中屬於經濟性魚類的權責仍歸屬於漁業署管理,海洋中的保育類生物權責則屬於海保署。

雖然如此,海保署成立的海洋保育資料庫,仍希望藉此收集過往的調查內容及未來的公民科學資料數據。除了透過收集海洋公民科學家的數據,累積臺灣長期的海洋資料庫外,也期望能夠藉此公開過往政府委託不同單位所做的各項尚未公開的調查資料,這也是海保署在成立 iOcean 海洋保育資料庫很重要的一項動機。

海洋為各種軟骨魚及硬骨魚類、頭足類、海洋哺乳動物,以及藻類、軟硬珊瑚所共同棲息的生長環境,海水受到全球暖化、季節、洋流的影響,造成海洋中鹽度及溫度更加瞬息萬變。若一一細數,其生態系複雜程度甚至更甚於陸地,我們期望海洋能夠全面性地成為更健康的樣貌,仍需要由各單位共同合作才能真正達到永續的目標。

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福島核災十年後,當地的野生動物還健在嗎?
羅夏_96
・2021/11/09 ・3255字 ・閱讀時間約 6 分鐘

2011 年 3 月,一場大地震和隨之而來的海嘯,對日本東北部造成巨大的損害,但災難可遠遠不僅如此。地震與海嘯也侵襲了福島第一核電站,在各種天災與人禍下,最終發展成近年來最大的核事故。為了避免民眾受到核輻射的傷害,日本政府撤離了約 15 萬居民。雖然在後續幾年,部分地區因輻射量大幅降低,已陸續有民眾返回,但不少區域至今仍無人居住。人們撤離是要免受輻射的傷害,不過野生動物可無法撤離,因此這就讓科學家們好奇,這些核輻射究竟對牠們有怎樣的影響。由美國科羅拉多州立大學、喬治亞大學和日本的福島大學所組成的國際聯合團隊,近期發表在 Environment International 上的研究顯示,這些野生動物在核災後,長期暴露在輻射環境中,並沒有出現任何明顯的不良健康影響[1]

核電廠周邊地區的輻射影響和核廢料污染,是不少科學家和民眾長期關注的話題。圖/Pixabay

輻射究竟是什麼?

在福島核災之後,大眾普遍對「輻射」一詞充滿恐懼。但在我們害怕輻射以前,勢必得先了解輻射是甚麼,這樣才不會陷入不必要的恐懼之中。

輻射其實是很常見的現象。輻射是一種從中心點將能量向四面八方送出的方式,而這種方式可透過粒子或電磁波的形式。舉例來說,太陽所發出的太陽光是一種輻射、蠟燭的火光所發出的光與熱也是輻射,甚至手機與電腦螢幕發出的光也是輻射,因此講到這邊你應該就知道,輻射是稀鬆平常的事。

不是所有輻射都會造成危害

既然輻射很常見,那麼為何有些輻射對人體會有危害?這就與輻射的能量有關了。

前面提到,輻射是能量傳送的方式。若今天發出的輻射能量不高,那自然對人體不會有甚麼傷害。但如果發出的輻射能量極高,能改變甚至破壞如蛋白質和 DNA 等生物分子,這就會傷害人體了。在科學上,這種高能量且會傷害生物體的輻射被稱為「游離輻射」,而那些低能量也不會傷害生物體的輻射,則被稱為「非游離輻射」。因此輻射並非都是不好的,首先要明確知道所談的輻射種類為何,而我們在報章雜誌、社群媒體和科學文獻中看到,會傷害人體的輻射,指的都是游離輻射。在後面的文章中,我會用輻射一詞替代游離輻射,以方便閱讀。

輻射種類。圖/行政院原子能委員會

輻射會改變與破壞生物分子,若輻射強度夠高,是能直接讓細胞死亡的。就算輻射強度沒那麼高,也足以改變細胞內部的構造,使其突變與癌化的機率大幅提高。而人們所懼怕的輻射傷害,很大程度就是後者的狀況。

輻射傷害可分為污染和暴露兩種。輻射暴露指身體直接受到外在輻射線之照射,會傷害人體但不會傳染影響他人;輻射污染是指身體內外留有會發出輻射之物質(又稱放射性物質),不僅會持續危害自身健康,也會導致接觸者被輻射污染物所傷害。而在福島第一核電廠發生爆炸後,大量的放射性物質便隨著爆炸散佈到空氣中。這些在空氣中的放射性物質,會隨著重力沉降或降雨等方式回到地表,沉降累積在土壤、河川或海洋中,讓環境被放射性物質所污染。

當生物處在被放射性物質所污染的環境中,就會持續被輻射所傷害。這也是為什麼在福島第一核電廠爆炸後,日本政府會撤離大量的居民。人類雖然撤離了,但許多野生動物仍繼續在輻射污染區生活,而這就讓科學家們好奇,在這樣的環境中,持續接收輻射是否會對這些動物們產生不良的影響?

野豬與鼠蛇作為觀察指標

由美國科羅拉多州立大學、喬治亞大學和日本的福島大學所組成的國際聯合團隊,於 2016 年至 2018 年研究福島的野豬和鼠蛇在一系列輻射暴露中的生理情況。以往用來模擬輻射傷害的生物是小鼠,為何研究團隊會選擇這兩個物種做為觀察對象呢?

首先是在生理上,野豬比起小鼠更接近人類,因此是更適合研究輻射傷害的動物。選擇鼠蛇的原因在於,它們的生活型態是貼近地面的。而地面累積不少放射性物質,這使牠們會長期接觸到大量的輻射,受到輻射的傷害也更明顯。而研究團隊選定的觀察生理指標為端粒的長短壓力賀爾蒙的量

端粒是位於染色體兩側的保護性結構,當生物體的 DNA 有損傷或受到持續的壓力,端粒的長度會縮短。研究團隊本來猜測,這些長期生活在輻射污染區的野豬和鼠蛇,會因 DNA 損傷而有端粒縮短的現象。但研究結果顯示,這些生活在污染區的動物,其端粒長度與生活在非污染區的動物沒有區別,另外,端粒的長度與動物生存環境中的輻射量高低沒有關聯。研究團隊也檢測部分與 DNA 損傷相關的指標,但結果和端粒的長度類似。也就是說,環境中的輻射並不會對野生動物的 DNA 造成危害性損傷。

雖然輻射對野生動物所造成的 DNA 損傷影響不大,但在壓力賀爾蒙上卻有所影響。研究顯示,野豬體內的壓力賀爾蒙的量,會隨著環境中的輻射量升高而降低。研究團隊認為持續的輻射傷害,會干擾動物體內壓力賀爾蒙的分泌,進而使壓力賀爾蒙的量降低。

正常來說,若遇高壓環境(此研究中為輻射傷害),動物會分泌更多壓力賀爾蒙來維持體內平衡,然而壓力賀爾蒙對身體是種負擔,為了讓身體適應高壓環境,壓力荷爾蒙的分泌量反而會減少,這在生理學上稱為「負回饋機制」,當壓力賀爾蒙分泌量減少後,也可能會出現一系列不良的生理反應。(想想那些長期處在高壓環境且賀爾蒙失調的人)

不過雖然壓力賀爾蒙的量有下降,但動物們卻沒有出現任何不良的生理反應。而且野生動物群的數量在這些年來是越來越多。

綜合以上的結果,研究團隊認為目前在輻射污染區中的輻射量,不會對生活在此的野生動物群造成不良的健康影響。

動物沒事,代表人類也能沒事嗎?

看到這兒,想必一些讀者會想:既然野生動物們在輻射污染區中,不僅沒受到致命影響,還欣欣向榮,是否表示人在這些污染區中也沒事呢?答案是不知道。

首先,不同物種對於輻射的耐受度都不盡相同,例如人類能承受的最高輻射量,對於野豬而言,可能只是低劑量。另外,目前生活在污染區的動物們都受到輻射的長年洗禮,或許已發展出應對輻射的生理能力,而這些能力可能是人類不具有的。因此,野豬和鼠蛇在這樣的環境雖沒受到影響,但該環境對人體可能仍有一定的影響。

其二是在測量環境輻射量上的困難。目前我們對於輻射對生物體的傷害,絕大多數是在實驗以定量的放射性物質進行的研究。在實驗環境中,我們能清楚地控制與計算動物究竟會接受到多少的輻射。但在自然環境中,輻射量會隨著環境的改變而有所變動,因此我們無法知道野生動物所接受的確切輻射量。事實上,我們對於放射性物質在自然環境中會如何改變,是不清楚的。因此,在實驗室中會對動物產生不良影響的輻射劑量,在自然環境中可能不會產生問題。

雖然這篇研究的結果顯示在福島核災後,野生動物在污染區內沒有產生不良影響。但這個結果,長期來看是否仍是如此,仍有待持續觀察(雖然車諾比核災的案例已告訴我們:野生動物長期在污染區內生活,反而欣欣向榮)。當然,我不認為這個研究是要說輻射污染已不是問題,而是提出一個較為客觀的觀察。福島核災後,社會對於輻射的恐懼已到不理性的地步。輻射使用不當確實很可怕,但我們生活中的很多方面,其實都受益於輻射。與其一股腦地恐懼輻射,不如好好地認識輻射,或許才是面對輻射更好的態度。

車諾比核災於 1986 年發生於烏克蘭境內,是人類史上最嚴重的核電廠事故。圖/Pexels

參考資料

  1. Cunningham K et al. Evaluation of DNA damage and stress in wildlife chronically exposed to low-dose, low-dose rate radiation from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. Environ Int. 2021 Oct; 155:106675. 
  2. Radiation: Effects and Sources
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羅夏_96
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同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟