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愛戀公園誌

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鳥類外型將受居住地影響?代表性生態系經營管理

山紅頭
山紅頭

編  輯:臺灣國家公園編輯小組
資料來源:代表性生態系經營管理-霧林帶指標物種棲地問題計畫第一期(太魯閣國家公園98 年度委託辦理報告)

臺灣地處熱帶亞熱帶交會處,島內多山地,山區充沛的水氣常形成山區的霧林帶,造成不同於其他地區的特殊物理環境。本研究將藉由鳥類繫放收集型態和遺傳樣本,並收集各地點鳥類的鳴唱聲,探討在不同海拔地區生活的個體,是否在聲音、型態和遺傳上有所不同。

過去的研究顯示,居住在低海拔地區的鳥類,鳴唱聲音較多樣,且鳴唱的音量較大,但聲音的頻率則沒有隨海拔變動而有差異;高海拔地區的綠鶯鳴唱聲的頻率較低,原因可能是為了與環境中的蟲鳴聲有所區隔,增加聲音的傳送效率;高海拔地區繁殖的暗眼燈草鵐(Junco hyemalis)生殖器官的發育較晚、每年繁殖季的時間較短、繁殖成功率較低、但幼鳥的年存活率較高;楔嘴鴷(Glyphorynchus spirurus)的研究則發現山脈會限制鳥類的基因交流,造成山脈二側鳥類的遺傳分化,但山脈二側中海拔地區的個體,跗蹠骨的長度都較山脈二側低地族群的跗蹠骨長,原因是中海拔地區特殊的覓食環境,驅使牠們演化出較長的跗蹠骨,顯示地理屏障雖然會造成遺傳的分化,但生態因子會使鳥類在型態上產生趨同演化。

本研究的範圍涵蓋距離僅數10公里,但已發現同一種鳥類在不同海拔高度地區的個體,在型態和聲音上都已經產生顯著的變異。研究中發現山紅頭(Stachyris ruficeps)和粉紅鸚嘴(Paradoxornis webbianus)都是在灌叢中活動的鳥類,二者雖然在近海平面至2,660的山區都有採獲記錄,但山紅頭偏好森林邊緣的灌叢,而粉紅鸚嘴則主要在較大面積的草叢;型態測量分析結果顯示,2種鳥在外型上都有雌雄分化的現象,雄鳥體型顯著大於雌鳥;在鳴唱聲的採集方面,高海拔地區鳴唱聲的各項頻率都低於中海拔和低海拔山紅頭的鳴唱聲。

鳥類形值的性別差異

以本次繫放數量最多的粉紅鸚嘴為例,雄鳥在各項形值都大於雌鳥,除體重和跗蹠寬外,其他形值的差異均達統計上的顯著差異。繫放數量次多的山紅頭也有類似的結果,雄性在各項形值都大於雌鳥,除喙寬、中趾和尾長之外,其他形值的差異均達統計上的顯著差異。

鳥類形值的海拔差異

山紅頭是本次繫放地點分布範圍最廣的物種,自海拔20公尺至海拔2,660公尺的各地點都有採集記錄。由於雌、雄鳥在體型上有顯著的差異,因此我們將兩性別的資料分開處理,結果顯示雌鳥各形值在不同海拔的樣本間均沒有顯著差異,而雄鳥則在中趾長和最大翼長有顯著的樣本間差異,顯示中海拔樣本的中趾長顯著低於低海拔樣本,高海拔樣本的最大翼長顯著大於中、低海拔的樣本。

在粉紅鸚嘴繫放的研究中顯示不同海拔間,雌、雄鳥樣本在體重和尾長都有顯著的差異:中海拔雌鳥體重高於低海拔雌鳥;高海拔雌鳥的喙深大於中海拔雌鳥;中海拔雌鳥尾長大於高海拔雌鳥;中海拔雄鳥體重、最大翼長和尾長都大於低海拔雄鳥;高海拔雄鳥的跗蹠寬大於低海拔雄鳥。不論雌鳥或雄鳥,中海拔地區的樣本在大多數的形值都和低、高海拔地區的樣本有較大的差異。

鳥類鳴唱聲的地理變異

不同海拔地區山紅頭鳴唱聲的差異都是出現在與頻率有關,包括頻寬、結束頻率、最高頻率、最低頻率等4項,山紅頭鳴唱聲頻率有隨海拔高度增加而降低的現象,在高海拔慈恩地區山紅頭鳴唱聲的最高頻率、最低頻率和結束頻率均是3地最低者。

蓮花池
蓮花池

本研究發現即使是數量多且分布廣的鳥種,在園區內不同地點都已在型態、聲音和遺傳上有可偵測到的差異,顯示園區內多變的環境可能對生物造成不同程度的變化。隨著未來國家公園更多長期生態研究的進行,可能使我們有機會能夠認識造成這些分化現象的環境因子。

此外,本次的研究地點—蓮花池,早年曾經歷過一段長時間的農業活動,目前已停止所有的農業活動,原種植於此區的果樹等作物也逐漸為各種當地植物所取代,是研究復育生態學、植被演替、生物相變動的極佳樣區。加上距離公路不遠,交通尚稱便利,原有房舍仍能使用,非常適合進行長期生態監測或研究。過去此區的鳥類調查記錄多涵蓋周遭森林的鳥種,本研究在此繫放許多草原性鳥類,已建立此區草原階段的鳥種組成,隨著演替過程的進行,預期森林性鳥類將逐漸進駐原本的果園區,若能定期進行此區鳥類相的調查或繫放,將可提供瞭解臺灣森林鳥類相演替的重要資訊。

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