2018年12月28日

備受矚目的五大物種

動物行為與生態研討會整理出30年以來所有有記錄的投稿題目,並統計了各篇文章中主要研究的物種,你猜猜看哪個物種出現的次數最多呢?

第五名:
人面蜘蛛(Nephila pilipes
雖然人面蜘蛛分布甚廣,在世界各地都可看見其蹤跡,但由於在臺灣十分普遍且數量多,因此成為一吸引臺灣學者研究的物種。多年來,學者在其體色、體型、蜘蛛絲組成與族群親源等研究皆有所斬獲,已逐漸揭開人面蜘蛛的神秘面紗。

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科別:人面蜘蛛科
棲息地:分布於臺灣、日本、新加坡、緬甸、泰國、菲律賓、斯里蘭卡、印度、澳大利亞北部等地。
特徵:有毒,雄蛛與雌蛛的體型差異甚大,雌蛛雙腳之間闊15公分、體長有5公分,且會結直徑約1~3公尺大小的網用來捕捉昆蟲。而雄蛛較為細小,體色呈橙色,體長大約只有雌蜘蛛的1∕5;幼蛛則身體細小呈楬色。

圖一:人面蜘蛛與所結的蜘蛛網。(卓逸民提供)

生態習性

1.體色:
利用長時間攝影進行行為觀察,發現黃色人面蜘蛛所捕捉到的獵物顯著多於黑色人面蜘蛛。若將黃色人面蜘蛛的背部塗黑後,則會降低獵物的捕捉量。進一步使用模型進行驗證,黑黃條紋相間的模型為控制組,實驗組則有體色全為黃色與黑藍條紋相間的模型,經觀察發現,黑藍條紋相間的模型無法吸引獵物,而全黃模型雖可吸引許多獵物,但由於其明顯鮮豔的體色,也招來許多掠食者的襲擊。不僅如此,研究人員認為人面蜘蛛體色之所以能吸引昆蟲是因黃色光波長與花朵的訊號相似,更與大多數花粉顏色不謀而合,因此能成功吸引昆蟲。所以,人面蜘蛛身上的體色不只是有吸引獵物的功能,所演化出的黑黃條紋相間更是其在捕捉效率與被捕食風險之間的平衡。

圖二:人面蜘蛛的特色之一為其黑黃條紋相間的體色。(葉昊然攝影)

2.體型:
雄、雌體型差異大,原因在於兩者不同的生長與生殖策略。雌蛛體型大,交配後能產下許多卵,以質取勝。而雄蛛體型小、但快速性成熟,透過大量與雌蛛交配後,來繁衍下一代,是一種以量取勝的方式。

圖三:人面蜘蛛的特色之一為其黑黃條紋相間的體色。(葉昊然攝影)

3.蜘蛛絲:
典型蜘蛛網一般分為縱絲(輻射狀)與橫絲(同心圓狀),透過全臺人面蜘蛛的採集,發現在不同地區的人面蜘蛛,其蜘蛛絲的組成胺基酸有所差異,而此差異性為因應當地獵物組成的不同所致。

在餵食總重量相同的蟋蟀(大)與蒼蠅(小)實驗中,發現兩者蜘蛛絲的組成不同,餵食蟋蟀的蜘蛛絲中富含具彈性性質的麩醯胺酸(glutamine)與脯胺酸(proline)、結晶結構較多,且蜘蛛網較稀疏,代表人面蜘蛛在野外捕食體型較大的昆蟲時,需要彈性較好的蜘蛛網,防止因蜘蛛網過硬使體型大的獵物彈落。

而餵食蒼蠅的蜘蛛絲則有較多的丙胺酸(alanine)以增加蜘蛛絲的強度,且蜘蛛網較密,代表捕食體型較小的昆蟲時則需高強度、密度的蜘蛛網,除防止昆蟲脫落外,也有使震動訊號較敏感以感應獵物存在的作用。

圖四:人面蜘蛛所結的蜘蛛網和蜘蛛絲成分會因捕食昆蟲不同而改變。(卓逸民提供)

4.夜行性:
利用紅外線攝影機在不干擾的情況下觀察人面蜘蛛在白天與夜晚的捕食數量,發現其在夜間的捕食量比白天更多,證明其夜行的特性。

圖五:在黑夜中,人面蜘蛛的捕食狀況。(卓逸民提供)


第四名:
臺灣彌猴Macaca cyclopis
臺灣彌猴是非常有趣廣物種,從南到北、低到高海拔都能發現牠的身影,不過以目前的資料顯示多來自低海拔,且因環境的不同變異較大。過去的研究發現,臺灣獼猴是一種在觀察上可針對個體進行辨認、命名的野生動物,因著這個研究上的特性,人們便能更深入地從個體行為來了解其社群關係。

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科別:獼猴科
棲息地:臺灣原生種分布於海平面至海拔3千公尺下,亦能在日本伊豆大島、大根島等地。
特徵:前肢較短且各肢具有5趾,頭圓、臉扁、額裸出,顏面呈淡紫色,全身被厚而軟的毛(冬季呈棕灰色、夏季呈棕綠色),股間有顯著的紅棕色的大斑。一般而言,雌猴體型較雄猴小,顏色也較淡。

圖一:福山A1猴群猴媽媽們的聚會,最左邊的是位階最高的母猴,尚在待產中。(蘇秀慧提供)

生態習性
1.從猴群的社會結構看覓食行為
臺灣獼猴屬雜食性動物,以果實作為主食的牠們,食性、食量也會隨著季節變化。如冬天果實量較少時,牠們可能會以葉子、蔓藤與莖作替代品,而這些替代品有時也成了牠們對棲地選擇的考量之一。
覓食過程中,也可以看到不同位階下猴子的個體行為。每隻猴子根據地位高低而有不同的資源優先使用權,這在天然的猴群裡是嚴謹而穩定的結構,猴群內的衝突往往伴隨這樣的位置關係產生長期演化下,猴子為了避免個體間的衝突造成損傷,低階猴會盡可能不與高階猴爭奪食物,如果高階猴主動靠近,牠們也會「識相」地主動禮讓資源。

然而,猴子有沒有可能在產生衝突時聯手反擊?基本上還是有可能發生的,且通常會得到近親(如猴媽媽)協助,但牠們也可能裝作沒事,離開現場。有趣的是,在猴群密度較高、相對容易有機會與人互動的地區(如壽山),也會因為某些猴子較易與人接觸(如被餵食),而使位階倒轉。

圖二:被另一隻公猴追逐的猴子,向公猴扮鬼臉表示臣服。(蘇秀慧提供)

2.棲地的選擇方式
由於猴子們會因應氣候改變取食狀態,故當環境發生劇烈變化時,便可能對該區猴群數量產生影響。若原居住地變成檳榔園、茶園等可利用資源較少的地方,使棲地品質下降,最終造成猴群遷徙;反之若種植果樹使其品質上升,則會吸引更多猴群入駐。

近年研究多指出,人猴間高度的棲地重疊,使人類活動也真正影響了這些野生族群,包含餵食、棲地改變與人猴衝突處理的方法等。嘉義縣的國有林地調查亦曾發現,不同區域內的獼猴密度不一,對棲地的選擇也不同。

圖三:被餵食蓮霧的壽山獼猴,餵食者把蓮霧倒在地上就離開了,殊不知這個行為已干擾當地獼猴的活動。(蘇秀慧提供)

3.與人類互動下獼猴的管理控制
過去科學家嘗試探討獼猴在生殖、族群變動與空間分布上的關係,如獼猴族群量過大的地區,多會採取生殖控制來壓低族群數量,並從圈養個體到野外群體,對其進行避孕藥物試驗並觀察族群控制成效。此外,由於基因上與人類高度重疊,疾病可能產生互通途徑,故與臺灣獼猴間的人畜共病,近年也成為科學家所關注的焦點。

自2000年後,全臺灣的獼猴族群量暫不清楚。然而曾有調查指出,彰化縣二水鄉的猴群數量呈上下波動,推測新個體(新生猴子)的加入雖使群體總量上升,但也有部分與人類交會後被傷害、路殺或與流浪狗衝突,最終導致死亡,故如何保育、經營管理就變得非常重要。

許多人到野外會嘗試接觸野生動物,然而這些互動有可能會影響到其社群關係與健康。專家認為,對臺灣獼猴來說「不互動就是最好的互動」,也希望有關單位能善盡管理責任,還給猴群更舒適的生活空間。


第三名:
中華白海豚(Sousa chinensis
中華白海豚,又名印太洋駝海豚,有明顯突出修長的嘴喙,額隆略呈圓形,背部中央隆起,背部隆脊上有小型鐮刀狀或三角形的背鰭(有個體差異),部分個體的背部隆突基部可能達身長的1/3,因而得名。主要生存於熱帶及溫帶沿岸水域。另外河流、鹹淡水混合區及潟湖等地區皆可見其蹤跡。目前研究中華白海豚可活30~40歲左右,但其性成熟較晚,推估需要10年左右。臺灣西部海域近幾年透過照片辨識的研究顯示,中華白海豚的數量正逐年下降中,而幼年的中華白海豚很少活超過10年,推測可能因為其棲息環境與人類活動範圍高度重疊,開發、汙染及沿近海漁業資源枯竭等綜合因素間接或直接造成中華白海豚的生存壓力,如何進行中華白海豚相關的保育行動刻不容緩。

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科別:海豚科
棲息地:分布於印度洋和太平洋的沿岸水域。
特徵:中華白海豚類似白鯨,身體會隨年齡改變體色,但改變體色時間相對較快:幼年時期體色呈暗灰色,青少年期體色轉淡並佈滿斑點,成年後全身轉為雪白,亦因活動時的血液循環而呈現粉紅色澤,因此又稱為粉紅海豚,如圖一。

圖一:中華白海豚體色隨年紀變化。(NTU Cetacean Research Lab)

生態習性
1.船隻噪音與中華白海豚發聲行為之關係
隨著海上噪音來源日趨增加,噪音問題未來將會是中華白海豚面臨生存的一大挑戰。在過去只有一般的船隻與貨輪進出,但未來隨著離岸風機的施作,其在打樁與建設會使中華白海豚本來就不大的重要棲息環境逐漸被壓迫。而對於主要依靠回聲定位活動的中華白海豚來說,當音源超過160~180分貝聲壓級(dB SPL)時,更可能會限縮中華的活動範圍。

圖二:中華白海豚自然狀態下可存活30~40年,大約10年性成熟,其生育率低且育兒期約3年,族群繁衍速度慢。(陳高榜攝影)

2.雲林地區的中華白海豚分布
過去雲林麥寮工業區因填海造陸及電廠運轉導致海水酸化,pH值下降,鮮少中華白海豚的目擊記錄。但近年來的改善工程包括添加鹼劑及加蓋曝氣池,使海洋pH值回升後,中華白海豚目擊次數也逐漸增加。雲林縣新虎尾溪河口區是目擊最頻繁的區域,其中不乏育幼群的記錄,推測因素有二,因該區營養鹽與基礎生產力較高,導致潛在食餌生物資源量高吸引中華白海豚在此區域長時間停留;另外,由衛星空拍影像發現,新虎尾溪口地形上北面有麥寮工業區突出的南堤,南面則為新興工業區突出的填海造陸區,使新虎尾溪口呈現コ字型的凹陷,或許是因為這樣的地形特色其供給中華白海豚育幼群一個相對安全且食物充足的棲地,造成中華白海豚在此地經常出現。

圖三:中華白海豚屬於近岸型的海豚,常見於臺灣西岸沿海距岸5公里且水深20公尺以淺區域。(林圻鴻提供)

3.上游降雨資訊與中華白海豚在河口的活動模式

研究發現,當海水濁度增高時,中華白海豚較不會靠近近岸地區。而造成海水濁度主要來自上游的淡水注入及漲退潮時海水的翻攪。過去在颱風過境之時,淡水大量注入會附帶大量的垃圾,造成既定航線上無法觀測到中華白海豚的蹤跡。

圖四:分布自苗栗縣以南至臺南縣將軍漁港均可發現其蹤跡,生活棲地與人類活動範圍高度重疊。(林圻鴻提供)


第二名:
艾氏樹蛙(Kurixalus eiffingeri
艾氏樹蛙,是臺灣的兩棲類唯一被發現,同時也是全世界少數具有親代撫育行為的物種。由於在生態和演化上都迥於其他兩棲類,因此牠們的行為吸引臺灣學者的好奇,進而投入大量研究。綜觀2、30年的研究中,目前已發現的特殊習性有樹上產卵(arboreal nesting)、雄蛙護卵(paternal care)、蝌蚪食卵(oophagy)和母蛙餵卵(maternal brood care)等有趣現象。

圖一:艾氏樹蛙。(照片由關永才實驗室提供)

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科別樹蛙科
棲息地:臺灣、琉球群島的西表島(Iromote Is.)和石垣島(Ishigaki Is.)。
特徵:屬小、中型蛙,常見的體色為褐色,少數則為淺褐色或綠色,其腹部為白色,且背上有X或H型斑紋,四肢外側則有白色顆粒型突出。

生態習性
1.樹上產卵
艾氏樹蛙會將卵產在樹洞或竹筒內壁的集水池上方,透過毛細現象攝取竹筒壁上的水份,以維持胚胎中水份的平衡。不僅如此,產卵位置通常在離水面中間的高度,而不是離水面較高或較低的內壁。原因在於,若離水面太高,胚胎可能會因缺乏水份而無法正常成長,甚至死亡;但若太接近水面,雖可得到充裕水份,但胚胎可能會因一場大雨、竹筒水位升高而窒息而淹死。

圖一:艾氏樹蛙於竹筒中產卵。(照片由關永才實驗室提供)

2.雄蛙護卵
由於艾氏樹蛙交配後所產下的卵是在竹筒或樹洞中,而不是在水裡,故巢中的卵可能會有水分不足或遭受掠食者的侵襲的情況。為此,雄蛙通常會在為期10~14天的發育期中駐留竹筒內,以保護未孵化的卵。

圖二:雄蛙在竹筒中護卵。(照片由關永才實驗室提供)

3.蝌蚪食卵
當卵孵化成蝌蚪後,便會掉入集水池繼續發育、變態成小蛙,蝌蚪期大約45~60天。艾氏樹蛙蝌蚪的食性非常專一,只吃母蛙產的未受精卵,稱之為義務性食卵(obligatory oophagy)。研究發現,母蛙通常約8天回巢餵食蝌蚪一次,為能維持生理成長所需,蝌蚪的胃演化成具有伸縮性,可大量儲藏卵黃。此外,蝌蚪間的競爭也非常激烈,通常體型大的蝌蚪有絕對優勢,透過行為干擾方式,使體型較小的蝌蚪無法取得食物,也造成野外觀察發現的同一批蝌蚪,在短短1~2週內體型卻有明顯差異。

圖三:在食完卵之後的艾氏樹蛙蝌蚪,可看見其胃中有許多卵。(照片由關永才實驗室提供)

4.母蛙餵卵

從生殖策略及演化的角度來看,母蛙以卵餵食蝌蚪的習性十分特殊,代表卵可為艾氏樹蛙的後代,也可是蝌蚪的食物。透過觀察,發現母蛙約每隔8天回竹筒產卵餵食蝌蚪,此時,蝌蚪會圍在母蛙泄殖腔附近並啄咬,經10多分鐘後,母蛙會產出未受精卵。由於兩者有某種程度的化學溝通,雌蛙可能會依蝌蚪所需進而增加產卵量以滿足需求。

圖四:雌蛙回巢產卵以餵食蝌蚪。(照片由關永才實驗室提供)


第一名:
綠蠵龜(Chelonia mydas
綠蠵龜主要生長在熱帶和亞熱帶海域。體型為長橢圓形,體色從棕色到墨黑色都有。牠主要以海草和大型藻類為主食,體內脂肪富含葉綠素,而多呈現墨綠色,因此才獲得「green sea turtle」的英文俗名。破卵而出的幼龜會需要20~50年長大成熟,才會開始交配繁衍後代。成龜的背甲直線長度可達1公尺,體重可達100公斤以上。綠蠵龜雖然是目前所有海龜中數量最多的,全球約有20萬隻以上,但因為棲地、產卵地被破壞,族群正在減少。
本文我們採訪研究綠蠵龜超過20年的國立臺灣海洋大學海洋生物研究所教授程一駿,動行研討會中綠蠵龜相關的研究,幾乎都是他們團隊的成果!


圖一:剛出生的幼龜。(照片皆程一駿提供)
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科別:海龜科
別名:綠海龜或海龜

生態習性
1.龜卵得下在有沙有草的地方
母綠蠵龜產卵時會辛苦爬上沙灘,找尋適合挖洞產卵的地點。程一駿的團隊研究母龜產卵時的爬痕,發現爬痕頂端大多落在沙灘與草地交界,或是沙灘與海岸灌木叢交界之處。許多母龜也會選擇在沙、草交界或沙、林交界處產卵,因為這些植被能夠抓住沙,避免挖出來產卵的洞坍塌。

圖二:卵窩中的龜卵。(照片皆程一駿提供)

2.龜卵孵化也有要看條件
龜卵外層由一層充滿孔洞的「卵皮」組成,這些孔洞有助於孵化過程與周圍的沙層交換氣體和水分。因為這樣的交互作用,使得綠蠵龜的發育與孵化都與沙灘環境息息相關。先前的研究就發現沙灘的溫度能決定綠蠵龜的性別,而程一駿團隊的研究顯示,龜卵在沙溫高、較乾燥的地區發育速度較快、較早孵化、幼龜個體小;沙溫低、潮濕的環境則發育較慢、較晚孵化、出生幼龜個體較大。

圖三:研究人員在檢視未能孵化的綠蠵龜卵。(照片皆程一駿提供)

3.母龜怕光!上岸後昏頭轉向
團隊發現,沙灘附近的人為照明會影響母龜上岸產卵的意願,連上岸的母龜產卵行為都會出現異常。這些光害會刺激母龜眼睛,而把母龜嚇跑。母龜上岸後轉身背向光源的次數增加,也會出現未到沙草交界、在開闊沒庇蔭的沙灘就產卵的情況,挖掘的洞也較淺。光害對母龜產卵的行為影響大,成為後續保育工作重要考量的一環。

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