2009年3月17日 星期二

臺灣的海洋生物多樣性





  雖然臺灣沿岸的海域面積與全世界海洋比較起來,非常渺小,但是卻擁有全球物種的1/10以上(邵廣昭, 1999, 2000)。例如:臺灣海域的石珊瑚約有270種,占了全球(約800種)的1/3;臺灣的魚類有2500種以上,約占了全球的1/10(如表1)。造成臺灣海域物種豐富的原因,主要是臺灣優越的地理位置和多樣的海洋環境。在地理位置上,臺灣鄰近全球海洋生物多樣性最高的菲律賓-印尼海域,黑潮和南海水團把海洋生物的種苗源源不絕地運送至臺灣,來自東海的海流則把東海陸棚的生物送到臺灣海域(圖1),而臺灣沿岸海域多樣的棲地、地形和水文環境等生態條件,使得臺灣擁有異常豐富的物種(邵廣昭, 2000; 戴昌鳳, 2003)。














  在底棲環境方面,臺灣地區的海岸線長達1500 km,西部及北部是坡度平緩而水淺的大陸棚,東部海岸的坡度陡峭,南部恆春半島則是珊瑚礁海岸,底棲環境複雜而多樣;大洋和底棲環境的多樣化,使得臺灣海域擁有各種型態的海洋生態系(圖2)。基本上,大洋環境可分為陸棚生態系和大洋生態系,而底棲生態系則包括:河口灣、紅樹林、草澤、泥灘、潟湖、海草床等,主要分布在河口及沿岸濕地(戴昌鳳, 2003)。



(一)陸棚生態系(shelf ecosystems)
  從東海經臺灣海峽到南海的大陸棚,是世界最大的陸棚區之一。在這個陸棚區內,有中國大陸和臺灣西部多條河川注入於此,帶入多量的營養物質,而且,此區的海洋環境具有明顯的季節變動,夏季有旺盛的西南氣流,冬季則有強勁東北季風吹拂,冷暖水團的互動和黑潮在陸棚邊緣的湧升流,使得海水的重直對流良好,促成了高初級生產力,這些生產力就是支援豐富漁業資源的基礎。這個陸棚區的水產資源多達2000種以上,其中,經濟魚類有數百種,如帶魚、大黃魚、鯛魚、狗母、鯖魚、?及圓花?等;軟體動物有30種以上,甲殼類甚至可能超過1000種,其中,蝦類約有400種,包括各種對蝦、毛蝦、紅蝦、鷹爪蝦等,蟹類約有600種,包括梭子蟹、青蟳等;貝類和藻類資源也很豐富,而以牡蠣、文蛤、竹蟶、紅貝、鮑魚、扇貝、真珠貝等最具經濟價值,藻類則以昆布、紫菜、裙帶菜、麒麟菜、?菜、石灰菜等較多。
(二)大洋生態系(pelagic ecosystem)
  臺灣東部海域是典型的大洋生態系,這個海域的水溫高,水質清澈、光線充足,營養鹽供應是初級生產力的限制因子。雖然如此,這個黑潮流域的海洋生物資源仍相當豐富,許多洄游性魚類,包括飛魚、鬼頭刀、翻車魚、鯨鯊、鰹、旗魚、鮪魚等,以及鯨豚類都經常在此海域出沒,顯示本海域的魚產甚豐。在無脊椎動物方面,則有水母、頭足類、蝦類等。
(三)河口灣(estuaries)
  臺灣主要的河口大多分布在西岸,主要河川如淡水河、大肚溪、大甲溪、濁水溪、曾文溪、高屏溪等都注入臺灣海峽,東海岸則有蘭陽溪、秀姑鑾溪等。由於臺灣的山高地陡、河川短促,雨水通常在很短時間內就注入海洋,近年來,又因山坡地普遍被濫墾濫伐,以至於每逢雨季,往往造成土石流,不但破壞陸地景觀,也對河口和海岸生態帶來很大衝擊。在乾季時,又往往由於上游水源被水庫流置,造成河口乾涸,於是乾季和雨季之間形成強烈對比。
  河口灣通常是許多魚、蝦、蟹、貝類的幼生孵育場,尤其是一些在淡水和海洋之間洄游的種類的必經之地。臺灣西部的河口,近年來由於污染的影響,已產生很大的改變,許多原來在河口區孵育或洄游的物種,例如毛蟹,就幾乎已經?跡,只有在東部和東北角的河口灣,仍有一些洄游生物生存。每年夏秋之際,在臺灣東部河口常可發現成千上萬隻小蟹在溪水沖擊下,仍然前仆後繼向河川上游爬行,牠們是正要溯河而上的臺灣絨螯蟹和字紋弓蟹的幼蟹,準備回到河川上游覓食生長。當牠們長大成熟之後,又會順流而下,回到海洋繁殖,如此週而復始地進行牠們的生命旅程。由於河口區的高生產力,臺灣西岸的河口區常是漁民養殖文蛤、牡蠣、西施舌、血蚶等貝類的場所,這些地區也成為重要的養殖區之一。
(四)紅樹林(mangroves)
  臺灣現生的紅樹林植物有四種,即水筆仔、五?蛟、海茄冬、欖李;紅樹林的主要分布地點則在淡水竹圍、新竹紅毛港、苗栗後龍、嘉義布袋、臺南四草和屏東東港的大鵬灣。紅樹林植物的枝葉茂密,生產力旺盛,它的落葉枯枝會經由真菌分解,形成有機碎屑,這些有機碎屑則可提供許多生物利用,包括:多毛類、貝類、甲殼類、魚類、鳥類等,都是紅樹林生態系的主要居民。其中,最為大家所熟悉的動物,就是彈塗魚、招潮蟹和許多水鳥。
(五)岩礁生態系(rocky shore)
  岩礁生態系分佈臺灣東部、北部和澎湖群島的大部分地區,這些海岸主要是岩石底質,表面雖然可能有一些珊瑚生長,但是並不形成珊瑚礁;然而,岩石底質也有許多孔隙或不同的結構,可以提供各種動物附著棲息或避敵的場所,因此岩礁的生物種類和數量都相當多。岩礁生態系的生產者通常是大型海藻,包括各種綠藻、褐藻和紅藻等。其中,綠藻門的仙掌藻和紅藻門的珊瑚藻,都可以在它們的細胞壁上堆積碳酸鈣,形成堅硬的骨骼或造礁,這些主要由藻類建造的礁體,就稱為藻礁。臺灣海岸的藻礁分布在臺北縣的三芝至石門鄉及桃園縣觀音鄉海岸。由於藻礁的外形和珊瑚礁十分類似,常被誤認為是珊瑚礁。生活在岩礁生態系的動物,許多以刮食岩石表面的藻類維生,海膽、貝類和海兔就是這類動物的代表,尤其是海膽常在岩礁上鑿穴,形成凹凸不平的外觀,加速岩石的侵蝕和崩解。牡蠣和藤壺也是岩礁上常見的動物,牠們分泌的鈣質骨骼,則有鞏固岩礁的作用,其他如海葵、海綿、水螅蟲、苔蘚蟲等都是岩礁生態系中常見的生物,龍蝦和九孔更是岩礁生態系中最具經濟價值的生物資源。
(六)珊瑚礁生態系(coral reefs)
  珊瑚礁是海洋中生產力最高、生物多樣性最高、生物量最豐富的生態系,常被稱為「海洋熱帶雨林」。在這個生態系中,由造礁珊瑚群體不斷生長所建造的立體結構,提供許多生物的居住空間,珊瑚與共生藻的高生產力則提供食物給其他生物利用,包括:海綿、腔腸動物、多毛類、扁蟲、軟體動物、甲殼類、棘皮動物、魚類等,都是珊瑚礁的常見居民。







  臺灣位於熱帶至亞熱帶之間,周圍海域又有黑潮流經,沿岸的海水溫暖,大多適合珊瑚生長,因此,只要有硬底質的地方,大多有珊瑚分布,除了西部沿海沙質海域不適合珊瑚著生外,南、北、東部和各離島沿岸海域都有珊瑚的分布(圖7-5)。由於臺灣沿岸海域的環境條件並不相同,珊瑚的生長情形和珊瑚礁的發育程度也不一致;一般而言,珊瑚礁發育較好的地方是臺灣南部的恆春半島、綠島、蘭嶼和小琉球的沿岸海域,這些海域也是珊瑚礁生態系分布的主要地點,而東部、東北角及澎湖群島的沿岸海域則僅有零星分布的珊瑚礁。




  北部沿海從淡水河口北方起,經石門、野柳、金山、基隆、澳底到三貂角,這片海域大多為砂岩或頁岩的底質,冬季東北季風盛行期間的海蝕作用強烈,沉積物多,而且水溫在12- 2月間往往低於18℃,限制了珊瑚生長,因而只有零星的珊瑚礁發育。珊瑚群聚主要分布在富貴角、野柳、和平島、基隆嶼、鼻頭角、龍洞、澳底和卯澳附近,石珊瑚種類約有40屬100種。
  東部沿海從宜蘭縣至臺東縣沿岸,大多為陡峭的岩石海岸,沿岸海水大多溫暖清澈,但是由於海流較強和受到冬季東北季風的影響,不同地區的珊瑚生長狀況有相當大的差異。珊瑚生長較好的地區在蘇澳、龜庵、石梯坪、三仙臺、杉原附近沿海,這些地區也有珊瑚礁的形成,珊瑚種類約有50屬150種。
  南部恆春半島沿海是臺灣本島珊瑚生長最佳的地區,沿岸有發達的隆起珊瑚礁,海底則有生機旺盛的現生珊瑚礁,構成美麗景觀。珊瑚種類的多樣性高,有多達62屬250 種以上;色彩繽紛的珊瑚礁魚類則有1200種以上,還有眾多的藻類及海綿、海葵、貝類、甲殼類、棘皮動物等海洋生物。
  澎湖群島是由64個大小不等的島嶼組成,沿岸的底質主要為玄武岩,而且水淺、坡度平緩,因此珊瑚生長相當繁盛,珊瑚種類約有50屬150種,軟珊瑚的種類和數量較少。這些廣大的珊瑚礁海域,是澎湖發展海洋遊憩活動的重要資源,也是澎湖地區漁業發展的重要漁場。
  小琉球嶼是由珊瑚礁構成的島嶼,沿岸則為隆起的珊瑚礁圍繞,海面下的現生珊瑚礁相當發達,目前已記錄的石珊瑚約有50屬180 種;軟珊瑚的種類和數量都相當多。小琉球嶼的珊瑚礁除了是重要的觀光資源外,也是許多經濟魚類和甲殼類的孵育場所,對維護高屏地區沿岸的漁業資源十分重要。
  綠島和蘭嶼位於臺灣本島的東南方,兩者都是火山島,也都位於黑潮流域,沿岸的水質清澈、水溫適宜,珊瑚生長非常茂盛,沿岸都有發達的珊瑚礁分布,造礁珊瑚的種類約有60屬250 種以上;軟珊瑚的種類也很多,沿岸和海底的珊瑚礁生態系是此二島嶼重要的觀光資源。
  珊瑚礁在我國南海的分布也很廣,東沙和南沙群島都是珊瑚礁島嶼,周圍海域主要是發達的珊瑚礁生態系,估計擁有珊瑚種類300 種以上。
(七)草澤生態系(salt marshes)
  草澤生態系主要分布在臺灣西部的海岸濕地,尤其是大甲溪口的高美濕地及大肚溪口濕地,有面積較廣的草澤分布,這兩處草澤都以雲林莞草為主要植物。雲林莞草是屬於莎草科的一種耐鹽植物,植株高約50~90公分,它的地下莖有旺盛的萌芽能力,並且能夠快速繁殖,生長期在每年二月至八月,往往很快就形成茂密的草海景觀,而於5、6月間開花,九月開始老化枯萎,11月東北季風盛行時,大部分植株的地上部分都已枯萎,只留下地下莖部分渡冬,隔年春天又再度蓬勃生長,呈現明顯的季節變化。草澤生態系的高初級生產力和植株提供許多生物做為食物和棲息空間,包括:彈塗魚、招潮蟹、和尚蟹、沙蟹及其他許多底棲無脊椎動物,都是常見生物;每年冬季更吸引許多水鳥前來覓食,常有數以萬計的遷移性候鳥在此停留。近年來,因海岸地區開發的影響,已受到嚴重威脅,是亟需保護的生態系。
(八)潟湖(lagoons)
  潟湖是指由離岸沙洲與海岸之間部分封閉的水域,屬於海陸交界的緩衝地帶,許多從陸地來的物質在此處被分解,然後再以有機或無機營養鹽成分輸送到外海去,在物質的傳輸和循環上扮演重要的角色;而且由於潟湖是個平靜的淺水域,在營養鹽來源充裕,陽光充足的情況下,潟湖往往有很高的初級生產力,各類底棲生物也很多,構成物種多樣性相當高的生態系,這些潟湖也往往成為沿海漁民養殖的重要場所。
  臺灣西部有發達的潟湖,其中最著名的是東石潟湖、七股潟湖、大鵬灣潟湖等。東石潟湖位於東石港與西方海上的外傘頂沙洲之間,相隔的水域約十四公里,由於沙洲的形狀像一把撐開的傘,因此而得名。當地人稱沙洲為“汕”,包括外傘頂汕、頂頭額汕、王爺港汕等;外傘頂汕的外形似彎弓,它與東石海岸之間的一大片水域,稱為東石潟湖;這片水域在低潮時的平均深度大約在3 m之內,航道之兩側,蚵架縱橫一望無際。沙洲上的生物,主要是招潮蟹、多毛類、雙殼貝類等。
  七股潟湖是臺灣面積最大的潟湖,幾百年來,七股漁民就靠著潟湖裡豐富的浮游生物和高生產力養殖牡蠣,使七股成為臺灣數一數二的牡蠣產地;除此之外,虱目魚、黑鯛、石斑魚、烏魚等魚類養殖,也是這裡的重要產業,依靠的就是潟湖的高生產力和水質自淨的能力。
  大鵬灣潟湖位在屏東縣東港鎮海濱,它的水域面積約有450 ha,呈一內海地形。大鵬灣由於出海口太小,海水與外海的交換速度太慢,水質容易受到污染物的影響。即使如此,大鵬灣內的動植物資源仍然相當豐富,而且由於潟湖內經常風平浪靜,生產力相當高,因此大鵬灣是南臺灣的重要仔稚魚繁殖地之一,盛產烏魚、黑鯛、草蝦、斑節蝦。曾經在此出現的鳥類超過100餘種,每年冬季都有數以千計的各種候鳥包括小燕鷗、黑腹燕鷗、小白鷺等集結在大鵬灣潟湖區渡冬。
(九)沙灘及泥灘生態系(sandy and muddy flats)
  沙泥灘是沿海濕地的主要型態,它廣泛分布在臺灣海岸的濕地。其實,沿海濕地包括河口、紅樹林、草澤、潟湖和沙泥灘等,而其中沙泥灘可說是占了最大部分。
  沙泥灘的底質是顆粒較小的泥、粉沙或沙,它的外觀看起來相當平坦、一望無際,除了偶而可看到一些螃蟹和水鳥在沙泥灘表面活動之外,似乎生物相當貧乏,其實不然,大多數的生物都躲藏在沙泥底質之內,底質內的生物種類和密度可能相當豐富。
  由不同粒徑的沙或泥構成的沙灘或泥灘濕地環境,代表著波浪作用、海灘坡度和陸源物質交互影響的結果。沙粒大小會影響底質的保水能力、透氣性和緻密性,這些底棲環境的性質又會影響生物的分布,底棲生物的豐富度和物種多樣性往往和沙灘的環境特性有關。一般而言,細沙構成的濕地保水力強,易於掘洞,因而提供適合許多底棲生物生存的環境。另一項影響沙灘生物分布的環境因子是底質的含氧量,通常只在底質的表層有足夠的氧,讓需氧生物生存,由於耗氧生物的活動和許多分解者的作用,在底質表層之內的氧很快就被消耗殆盡,形成一層外表呈灰色的氧化還原不連續層,在此層之下就是黑色而無氧狀態的還原層。沙泥灘通常是有機物質堆積的地方,在這個環境中的細菌分解作用非常旺盛,因此各類型的細菌往往是沙泥灘生態系的要角,除此之外,還有許多依靠有機顆粒物質維生的環節動物多毛類、雙殼貝和螃蟹等底棲動物,當然這樣的環境也提供許多經濟性魚、蝦、蟹、貝類的覓食或育幼場所,尤其是許多仔稚魚或底棲動物的幼生會在泥灘生態系中渡過牠們的幼體期。因此,泥灘生態系不僅在海陸交互作用之中的物質循環扮演重要角色,也是維繫生物多樣性的關鍵棲地。




妮靜於2009.03.17發佈






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