採訪報導：臺灣國家公園電子報編輯小組、邱心淳
照片提供：玉山國家自然公園管理處
玉山國家公園中住著一群神秘的居民，長久以來牠們以山林為家，分布範圍不只在玉山國家公園，足跡更遍布太魯閣國家公園及雪霸國家公園園區，他們是臺灣的特有亞種－臺灣黑熊(Ursus thibetanus formosanus Swinhoe，1864)。
臺灣黑熊，屬亞洲黑熊的種群之一，更是臺灣唯一原生的熊類，十分珍貴。目前黑熊多分布於地形較崎嶇陡峭或高海拔、人為活動較少的山區，較少在低海拔出沒，是由於臺灣山林的自然環境過度開發及人為活動頻繁，使其族群處於受生存威脅的狀態(Wang 1999，Hwang and Wang 2006)，棲地減少，其數量也隨之減少，因而被IUCN列為「瀕臨絕種」的保育類動物。
玉山國家公園管理處因應保育瀕危物種的迫切性，長期和「黑熊媽媽」－黃美秀老師合作，研究生態棲地經營管理對於野生動物保育之必要性。近期又研擬了一份長期的研究計畫－「國家公園臺灣黑熊跨域整合研究計畫」，研究範圍將不侷限在玉山國家公園，擴大至園區以外臺灣黑熊的棲地，藉由訪查和痕跡調查等方法，初步瞭解臺灣黑熊族群概況和面臨的潛在威脅等，以提供相關經營管理單位實質的保育建議，作為成功保育該物種的依據，並增進國人對臺灣黑熊於野外的行為和棲地利用等生態習性，以及族群和遺傳特性的瞭解。
尋訪臺灣黑熊的蹤跡
經統計玉山國家公園區在2013年以前的研究資料顯示，發現臺灣黑熊數量稀少，由於臺灣黑熊習性隱蔽且機警，加上棲地多位於山區，遮蔽度高、地形崎嶇、交通不便，皆使野外研究作業十分困難。玉山國家公園的大分地區為臺灣黑熊生態研究的重要根據地，1998至2002年期間，玉山國家公園管理處與研究者（王穎、黃美秀及吳煜慧等）密切合作，發現此地有許多臺灣黑熊的主食－殼斗科植物－青剛櫟。
殼斗科植物的堅果為熊類以及許多其他野生動物在秋冬季或入冬前的重要食物來源。櫟樹在森林中的組成和數量，以及季節性的結果和其果實產量的差異，造成食物資源的可得性和豐富度變動，進而影響野生動物群落的組成(Koenig and Knops 2005，McShea et al. 2007)和族群動態(Wentworth et al.1992，Elkinton et al. 1996，McShea2000，Greenberg and Parresol 2002)。
一般大型哺乳動物具有較為廣泛的食性，會因應食物資源的可得性而改變牠們的資源利用和食物組成，故食性常呈現出季節性或區域性的差異(Feldhamer 2002，Davis et al. 2006)，使得動物族群的分布和相對數量產生時間或空間性的變化(Mauritzen et al. 2001，Edwards et al. 2009)。
過去研究者於玉山國家公園東側園區的長期野外調查(Hwang 2003，林冠甫2009)發現，臺灣黑熊秋冬季時出沒較頻繁，而此時正是盛產青剛櫟，結果顯示青剛櫟結果量的變動與臺灣黑熊的活動有相當大的影響，進而推算出臺灣黑熊的族群分布狀況，對研究臺灣黑熊的族群活動有很大的幫助。
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| 2006-2012年大分地區青剛櫟產季(10月至次年2月)，青剛櫟落果及受損果實比例之情況。 | 大分地區，2006-2012年，利用種子陷阱估計該年青剛櫟季青剛櫟結果量，以及黑熊活動該區爬樹留下爪痕之情況。 |
找出臺灣黑熊的遺傳脈絡及族群數量
為擬定有效的保育單位(Frankham et al. 2002)，也就是除了知道臺灣黑熊的出沒習性外，還需具備其遺傳多樣性及族群遺傳結構等分子遺傳的基礎資料，但臺灣黑熊在野外所需的活動範圍十分廣大，可超過100平方公里(Hwang 2003)，因此個體的活動領域很容易受人為開發造成的棲地破碎化所阻隔，使族群間的基因交流降低或完全隔離，造成小族群自交、基因同質化等問題，影響日後臺灣黑熊的遺傳脈絡及族群數量。
近年來分子技術發展快速，以聚合酶連鎖反應(polymerase chain reaction， PCR)為基礎而開發技術被用以區分及鑑定不同的物種、族群、個體層次之研究，提供更準確的遺傳資訊，以利回答多項族群結構問題。這些技術包含微衛星 PCR(microsatellite PCR)(BaleirasCouto et al. 1996)、粒線體 PCR(mitochondria PCR)(Kohn et al. 1995)、核DNA PCR(nuclear DNA PCR)(Flagstad et al. 1999)等。分子演化所透露的遺傳訊息能顯現出物種的遺傳結構，透過這些分生技術也可了解母系遺傳及父系遺傳、棲地破碎化程度、親緣關係(phylogeny)、有效族群量、族群結構(population structure)、基因轉殖(gene transfer)、基因交流(gene flow)及等問題(Kirmaier et al. 2009)。
微衛星 DNA(Microsatellite DNA)，雖利於個體辨識、物種判別與確認親緣上的確認；但臺灣黑熊的DNA取得不易，研究者藉由架設陷阱所取得的毛髮及排遺樣本，可以在不干擾動物行為的情況下，增加樣本數(Taberlet et al. 1999，Waits and Paetkau2005)，二者也是近年來研究熊類族群遺傳訊息的主要技術，亦可達微衛星 DNA的效果。
針對野外臺灣黑熊的族群遺傳研究，玉山國家公園在大分地區青剛櫟結果季臺灣黑熊個體鑑別顯示，從2009到2012年已純化的DNA樣本中，成功增幅粒線體DNA之D-loop序列的樣本為166個，以8組微衛星基因座分析後，所有樣本皆成功擴增出至少6組以上的微衛星擴增，擴增失敗之基因座不一，皆設為缺值。利用這6-8組微衛星標記，經由GeneCap分析，結果從2009到2012年大分青剛櫟結果季，總共辨識出73頭個體，其中有35個個體的排遺樣本在四年青剛櫟結果季中有重複出現(重複被拾獲)。各年度所採集的排遺樣本經6-8 組微衛星基因座鑑別出的個體數分別為2009年4頭，2010年35頭、2011年34頭以及2012年的13頭。其中有1頭個體連續4年重複出現在大分青剛櫟季、1頭個體在2010與2012年重複出現，8頭個體於2010和2011年重複出現。
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| 臺灣黑熊個體鑑別之技術建立過程圖。實線箭頭代表每個技術建立成功後進到下一個階段。虛線箭頭代表以血液 DNA 樣本調整好的實驗條件，再以排遺 DNA 測試之並做調整。 |
跨界整合臺灣黑熊研究
2013年4月開始進行「高山型國家公園」的臺灣黑熊相對族群豐富度調查，以長期從事臺灣黑熊生態監測之玉山國家公園東境為參考基準，藉以比較北部高山型國家公園的黑熊相對豐富度狀況。調查樣區包含玉山國家公園、太魯閣國家公園及雪霸國家公園。
截至2013年已於調查路線上(包括調查樣帶以外區域)發現46個熊痕跡，皆為樹幹上爪痕或折枝，包括玉山國家公園，以及雪霸國家公園之北坑溪－佳仁山、大小劍山樣區和匹亞桑溪流。但太魯閣國家公園的調查樣帶上，則未發現任何黑熊活動痕跡。
臺灣黑熊族群的數量和結構，及遺傳多樣性是必要且重要的資訊。為有效釐清玉山國家公園臺灣黑熊之族群和遺傳資訊，利用6個微衛星 DNA標記，分析野外臺灣黑熊具多型性資訊，適合進行分析野外臺灣黑熊族群遺傳研究。玉山大分的臺灣黑熊族群仍具遺傳多樣性，唯較精確族群數量估算仍需累積更多遺傳、行為、分布遷移與生活史研究資料。
計畫利用已建置之分子標誌分析平臺為基礎，擴大遺傳樣本的取樣區域，並增加不同季節的樣本來源。同時釐清臺灣黑熊於本島之整個族群遺傳結構及空間分布狀況，有助於全島性的有效保育單位和相關保育策略之擬定，研究者將持續收集臺灣黑熊資料，以了解其族群生態與遺傳基因間之關係，揭開臺灣黑熊神秘的面紗。
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| 雪霸國家公園內調查5樣區之行走路線及樣帶、發現之熊痕跡之網格(1Km x1Km)分布(黃美秀等 2010)。 | 太魯閣國家公園內調查4樣區之行走路線及樣帶、發現之熊痕跡之網格分布圖。(黃美秀等 2010)。 |
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| 玉山國家公園內調查行走所經路線及調查樣帶、發現熊痕跡之網格(1Km x1Km)分布圖。 | 三國家公園的調查樣帶數量，以及樣帶有無發現熊痕跡的記錄。YNP為玉山國家公園，TK為太魯閣國家公園，SP為雪霸國家公園。 |
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