台湾生态

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气候

台湾位于北回归线上,地处热带亚热带交界,四面环海。通常在纬度30度左右容易形成高压带,由于天气晴朗少云且雨量稀少,较易形成沙漠,例如撒哈拉沙漠北非)、阿拉伯沙漠中东) 及索诺兰沙漠墨西哥)。然因台湾正当东北季风西南季风之冲,带来丰沛雨量,因此台湾全境多属亚热带季风气候。另外黑潮暖流鹅銮鼻北上呈V字形流过台湾两侧,使台湾南部与西南部气候比同纬度地区温暖,因此形成热带季风气候

自然史

台湾地处欧亚板块的边缘,自古以来持续受到菲律宾板块的冲撞挤压;台湾在恐龙灭绝以后(台湾从未发现恐龙化石)才被推挤隆出海面,确切时间仍有争议(从5,000万年前到100万年前不等)。在数次冰河期间由于海平面下降,台湾曾经与亚洲大陆数度相连,因此一些古老物种如台湾杉台湾粗榧台湾穗花杉等得以迁徙台湾。这些物种在白垩纪第三纪时曾广泛分布于北半球,而后由于冰河影响而广泛灭绝;在几次冰河期中,台湾都未被冰层覆盖,因此生物不像在北半球其他地方受到毁灭性的伤害,这些古老物种得以生存于台湾。尤其在第四季冰河期时,全北半球因东亚无东西山脉之阻隔,而受冰河影响较小,所以东亚物种歧异性较高。冰河退却后,气候回暖,海平面再度上升,台湾海峡形成,这些生物因而避居高山,称为孑遗生物。留在台湾的物种由于地理上的隔绝,因此演化为独特的物种

生物地理区

 
生物地理分布区


台湾位于生物地理分区旧北区东洋区的交会地带。台湾平地和低海拔地区的生物相接近东洋区,也就是邻近华南和东南亚一带的物种。异域种化时间短,特有种比率低。可能是晚近(1万年前最近一次冰河期)才迁徙来台湾的物种。

台湾高山地区的生物相则与邻近地区不同,反而接近旧北区,也就是温带亚洲欧洲喜马拉雅山地区的物种。异域种化时间长,特有种比率高。可能是在古代(更早的冰河期)间冰期来到台湾的温带物种,由于气候回暖而往高山迁移退却。如冰河孑遗植物玉山薄雪草Leontopodium microphyllum,是万里外欧洲阿尔卑斯山高山薄雪草 Leontopodium alpinum 的近缘种,具有地质与生物变迁史上的研究价值。

兰屿绿岛区与台湾本岛的蜗牛昆虫等生物相又有相当程度差异。如不具飞行能力的球背象鼻虫属Pachyrrhynchus的甲虫,不见于台湾,但在巴布烟群岛吕宋岛分布许多同属甲虫。植物方面,肉豆蔻科Myristicaceae、牛栓藤科Connaraceae、竹芋科Marantaceae和霉草科Triuridaceae 等4科仅分布于兰屿绿岛,不见于台湾,但在菲律宾和马来西亚种类丰富。日本学者鹿野忠雄便主张将新华莱士线向北延伸至兰屿绿岛西侧[1];如果依照鹿野氏的分界的话,那么兰屿绿岛便属于澳大拉西亚区中的菲律宾亚区了。

陆域生态系

 
台湾岛的卫星照片,照片清楚地显示出台湾岛的森林分布状况。

台湾由于高山林立,高度的落差造成了温差,因此形成复杂的气候:亚寒带温带亚热带热带。不同的气候类型,台湾可分为不同型态的植被生态系:

高山寒原

海拔3,400米以上的地带,即森林线以上的地区,称之为高山寒原,这地区的生态环境与北极冻原类似。包括玉山雪山大霸尖山南湖大山等山头,冬天甚长,常见积雪,冰封季至少四个月,年均温低于10度。由于表面土壤薄,地形陡峭,保水力差,强风吹袭及烈日照射,一般植物不易生长。生长于高山寒原的高山植物主要有两类:矮灌木 (如高山杜鹃玉山小檗(蘗)(ㄅㄛˋ)玉山圆柏等) 及草本植物 (阿里山龙胆高山蓟玉山佛甲草等)。动物种类较少,主要只有台湾朱雀[2]金翼白眉高山白腹鼠华南鼬鼠等。

高山草原

海拔3,000米以上的高山地带,由于表土层薄,水分保持不易,年均温10度以下,树木不易生长,因此遍布耐旱、耐寒的矮小植物。主要组成植物是箭竹高山芒。栖息的动物种类较少,如特有种的雪山草蜥

冷温带针叶林

 
台湾针阔叶混合林树种-红桧
 
台湾针阔叶混合林中的哺乳类-长鬃山羊
 
台湾温带阔叶林中的动物-山羌
 
兰屿的特殊动物-椰子蟹

分布于海拔2,500 ~ 3,000米左右,与高纬度地区的针叶林相似,较高海拔处以冷杉为主。海拔较低处则以台湾铁杉台湾云杉为主。乔木层下的地被植物则以箭竹蕨类藓苔植物等。动物种类不多,包括帝雉台湾朱雀[2]金翼白眉岩鹨雪山草蜥台湾蜓蜥等。

温带针阔叶混合林

分布于海拔1,800 ~ 2,500米的地区,针叶树在此区显著增加。树种以台湾扁柏红桧台湾山毛榉木荷九芎等为主。林下则有灌木与草本植物生长。针阔叶混合林中的动物则包括赤腹松鼠白面鼯鼠台湾长鬃山羊水鹿台湾黑熊台湾森鼠帝雉台湾山椒鱼......等。

暖温带阔叶林

台湾的暖温带阔叶林多为四季常绿,只有少数为例外,例如枫树银杏等。此区分布于海拔500 ~ 1,800米。气候湿凉,土壤肥沃,植物种类多元,以樟科(如黄樟牛樟)、壳斗科(如栎属植物)或茶科植物为主,针叶树的数量还较为稀少,同时可见到许多附生植物藤本植物。动物的种类也十分多元,如深山竹鸡白耳画眉黄山雀赤腹松鼠台湾猕猴白鼻心蓝腹鹇山羌穿山甲等。

亚热带阔叶林

分布于海拔500米以下。植物以桑科(如榕树)和樟科(如大叶楠香楠)等为主,森林底层则有许多蕈类生长。是人类活动较频繁的区域。由于海拔低,开发早,原始林多已开发消失,现多为次生林(如白匏仔血桐山黄麻等植物)与人工林(如相思树油桐绿竹等植物)。常见动物有麻雀松鼠蝙蝠、各种鸟类蜥蜴昆虫等。

热带季风林及海岸林

分布于台湾南部的恒春半岛兰屿绿岛等地。此区夏季多雨,冬季干燥多风,年平均雨量约3,000毫米以上,年均温25度以上,属于热带气候。主要植物有榕属植物、板根植物及兰花蕨类木质藤本附生植物等,部分热带海岸植物会以海水传播种子,垦丁国家公园也陆续与他国交换植株,故在此可见许多热带植物。动物种类也很多。在兰屿,较特殊的动物有椰子蟹珠光凤蝶等,另外兰屿角鸮为兰屿特有种。

平地草原

台湾西部平原雨量集中在夏季,冬季在干旱与强风的作用下,只能生长耐旱的禾本科杂草,如狗牙根五节芒狗尾草等,因而发展出草原生态的景观。然而随着农垦活动的增加,西部平原现多已被农田、住家取代,这种景观现已较少见,目前以恒春半岛的大草原较具规模。

沙丘

台湾虽无沙漠地形,但有规模较小的沙丘。台湾西海岸多为冲积平原,河流夹带的泥沙沉积于沿岸,又由于雨量稀少、强烈海风吹袭,容易形成沙丘,如云林外伞顶洲新北盐寮屏东恒春风吹沙等地。另外彰滨工业区的仑尾地区开发了湿地却无工厂进驻,也造成湿地干涸而沙漠化,形成类似沙丘景观,目前仍有许多鸟类过境于此。在沙丘边缘,生长著一些耐旱性强的植物,如文殊兰马鞍藤林投等。动物种类不多,以蜥蜴鸟类昆虫等为主。

水域生态系

水域生态系包括淡水生态系和海水生态系。

溪流生态系

 
生活于大甲溪上游的台湾鲑鱼

流动水域包括江河和溪流,因各种物理、化学条件的不同,使得生存其间的生物也不同:

溪流上游,坡度大,水流湍急、水温低、溶氧量高、pH值高,偏碱性有机质含量低。能生活在此环境的生物种类不多,如石蝇台湾铲颔鱼台湾鲑鱼等。

溪流中游,流速渐减,含氧量减少,有机质含量增加,pH值渐减而偏酸性。水温较高。生物种类较多,有蜉蝣溪哥鲤鱼等。

溪流下游,河面变宽,水流缓慢,溶氧量更少,人类活动增加,因此污染物也较多。水中有机物丰富,仅有少数生物生存,如吴郭鱼罗汉鱼大肚鱼红虫等。

湖泊生态系

静止水域依光线穿透情形,可分为湖泊和水潭。在湖泊,有些区域光线无法穿透,主要生产者是硅藻绿藻等藻类,以及蓝绿藻,消费者以鱼类为主。在池塘,水浅而光线充足,则有一些挺水性植物--香蒲慈菇、浮水性植物和沉水性植物及其他大型淡水藻类等,消费者以各种鱼类、蛙类、节肢动物如水蚤、虾、蟹和软体动物如淡水为主。

潮间带生态系

潮间带指海岸高潮线和低潮线之间的地区。阳光充足,有机质多,生物资源丰富。由于潮水涨退的关系,生活于此区的生物都有其特殊的适应方法以抵抗干燥和海浪冲击。台湾四面环海,海岸线长达1,100多公里。台湾的潮间带因地形差异可分为:泥岸、沙岸及岩岸等不同的生态景观。

台湾泥岸分布于西南沿海,包括彰化云林嘉义等地。由于堆积作用形成泥质滩地。因有机物丰富,可见文蛤牡蛎螃蟹等生物及等迁移性水鸟。

台湾沙岸分布在北部白沙湾盐寮福隆等地。因泥沙松散,底质不稳定,有机物少,生物种类也较泥滩地少,仅有少数贝类、蟹和环节动物生活其间。

台湾岩岸分布于台湾北部和东部,如台北野柳、花莲石梯坪等。大型藻类如石莼石花菜等为主要生产者。常见动物有海葵珊瑚海星、螃蟹、热带鱼等。

珊瑚礁主要分布在水温25 ~ 29度、南北纬30度之间的礁岩海岸。台湾除了西部沙岸及泥岸地区外,其他地区海岸和离岛都有珊瑚礁分布。台湾的珊瑚礁主要分布于垦丁、兰屿、绿岛及小琉球海域,此区珊瑚礁热带鱼类约有1,500种,北部的亚热带珊瑚礁鱼类也约有800种。

近海区

低潮线以下的水域,其底部为大陆棚,有充足的阳光透入,又较不受潮汐和海浪影响。主要生产者有昆布马尾藻等大型藻类,另外还有珊瑚、螃蟹、龙虾、鱼类等动物,是人类获取食物和资源的主要场所。

远洋区

远洋区海水上层,有充足的阳光透入,称为透光区。平均深度约为100米,但在少数清澈的海水中,透光区可延伸到200米。此区生物种类较近海区少,主要以浮游生物、各种鱼类、乌贼鲸鱼等为主。透光区下层为无光区,因为阳光透过水层,会逐渐被水吸收。水深超过200米的水域,没有充足阳光透入;超过1,000米深处,光线则无法抵达。由于终年黑暗,温度低,压力大,只有少数生物生存,如深海鱼类

沼泽生态系

沼泽是排水不良的低地、定期被水淹没,是陆地和水域的过渡地带。可分为内陆的淡水沼泽与位于河流出海口的河口沼泽。

淡水沼泽

主要由湖泊、水潭淤积而成,水位不会定期升降,如新竹宜兰交界的鸳鸯湖地区、垦丁的南仁湖地区等。

河口沼泽

 
红树林沼泽区常见的招潮蟹

位于河口附近,盐度变化大,水位定期升降,是许多鱼虾繁殖的场所。常见动物有沙蚕招潮蟹、贝类、弹涂鱼和水鸟等。台湾的河口沼泽主要分布于西部沿海地区,较著名的有高美湿地大肚溪口四草湿地曾文溪口等,依植物组成可分为草泽和林泽。

草泽的主要植物为芦苇茳茳咸草

林泽主要可分为红树林和溪口林(穗花棋盘脚黄槿等)。

红树林植物是生长在热带及亚热带沿海的耐盐常绿木本植物,是海边良好护堤及防风树种。台湾原有5种红树林植物,目前只剩4种,分别为水笔仔红海榄(五梨跤)、海茄苳榄李,已灭绝的有红茄苳等。台湾最主要的红树林在台北市关渡、竹围一带的红树林保护区。

环境破坏对人类的影响

空气、土地及水等污染,已使人类面临臭氧层变薄、温室效应酸雨等环境问题。

臭气层破坏

紫外线是属于肉眼不可见光的一种,但他对于生物体的伤害确是极大,往往在照射过久之后,造成生物体的病变。在过去由于大气层中有一部分是由臭氧所构成的,这一部分将大部分的紫外线吸收,使得直接接触地表的紫外线并不是太多,对生物体的伤害也并不大。

这种破坏将使得臭氧层逐渐稀薄甚至消失。而大量的紫外线将可以直接照射地面。这将造成人类得到皮肤癌白内障几率大幅度的增加,海洋表面生活的浮游生物,也将发生死亡的危机。农产品也因而发生病虫害病变,导致产量大减。[3]

温室效应

全球暖化科学家推测其由二氧化碳甲烷等温室气体造成,尤其畜牧业排放的温室气体更是全球的5%时、平均每6秒就有一个足球场大的雨林消失。此外,温室效应也会造成北极冰层融化,海平面逐渐上升,根据估计,若海平面上升6米,台北盆地极有可能被淹没。

酸雨

根据环保署的定义,酸碱值在5.0以下的雨水称为“酸雨”[4]

1990年4月起,环保署开始对台湾全岛展开长期性的酸雨监测。根据环保署资料,1990-1999年在台北桃园高雄等都会区和工业都市,雨水酸化的情形相当严重,pH值皆低于5.0。2000年后则较1990年代有改善的趋势,其中高雄地区的pH值已明显改善到5.0以上,但是台北、桃园一带的雨水酸化现象依然明显,pH值仍然低于5.0[5]。环保署在2009年3月15日公布,2008年全台湾下酸雨最严重的地方是阳明山,年平均pH值只有4.5,pH值低于5.0的酸雨发生频率高达81%。[6]

优养化

当一个水域中,养分含量过高,造成水藻蔓生,即称为优养化。造成的原因大部分是农民们的肥料流进水中,使的水中的养分含量越来越高,造成许多水藻在水中生存,水藻利用水中的养分进行呼吸作用,让原本水域中的没有氧气,鱼虾死亡,剩下一片死水。如果产生优养化非常严重,台湾已有许多水库有优养化的现象,优养化会使水质变差,水澡蔓生速度相当迅速,若不做好环保,优养化将成为水库杀手。

其他工业污染

  • 空气污染 - 2005年全台全年平均空气质量不良日数(PSI<100)约4.16%,其中高屏地区达10.09%。[7]
  • 水源污染 - 2005年全台50条主次要河川,38条中度或严重污染,其中北港溪二仁溪南崁溪老街溪新虎尾溪超过90%河段中度或严重污染。[8]
  • 土地污染 - 2000年调查有1,024公顷的农地受到第五级重金属严重污染。
  • 辐射污染 - 1998年全台已发现100多栋辐射屋

由于政治因素,台湾目前并无参与任何国际环境保护条例。

水资源缺乏

全球能使用的水不到百分之一,台湾地面起伏大,河流湍急,河水一下子流到大海,能使用的水资源并不多,加上优养化、水污染等问题,连水库都遭到危机,使的民生用水变少,科学家预测,未来可能会没有水可以使用。

生物歧异度降低

 
野生的台湾梅花鹿已经绝迹
  • 栖地破坏 - 台湾山多平地少,开发山坡地、沼泽湿地是多年来的发展方式。台湾山坡地过去在经济效益考量下,被开发为菜园、果园、茶园或高尔夫球场;沼泽地被开发为工业区等,都会破坏生物栖息地。
  • 过度狩猎 - 如台湾梅花鹿在17世纪时曾经满山遍野,当时鹿皮大量外销日本等地。长期过度捕猎的结果,目前野生的台湾梅花鹿已经绝灭。
  • 污染 - 如酸雨会使森林生长减缓、农作物减产,并使河川湖泊水质酸化;又如工厂排放重金属废水,造成物种减少或消失等。
  • 外来种入侵 - 外来种在欠缺天敌的制衡下,过度繁殖,常会对当地生态环境造成冲击。如福寿螺及吴郭鱼引进后,导致台湾原生的田螺鲫鱼大为减少.

自然保育与环境保护

保育自然资源

国家公园自然保留区的设置,可提供生物所需的栖息处。为保护自然风景及野生动植物,自1983年起,内政部已公告成立九座国家公园。另为保护野生动植物栖息地和特殊地景,自1986年起,农委会及各县市政府已公告22个自然保留区、20个野生动物保护区及6个自然保护区[9]

参考文献

  1. ^ Kano, T. 1933. Zoogeography of Botal Tobago Island (Kotosho) with a consideration on the northern portion of Wallaces line. Bull. Biol. Soc. Jap. 9:381-399, 475-491, 591-613, 675-721.
  2. ^ 2.0 2.1 臺灣國家公園 台灣朱雀 Carpodacus formosanus. 台湾国家公园-生物多样性数据库与知识平台. 2016 [2021-11-01]. (原始内容存档于2021-11-04). 
  3. ^ 臭氧層破洞,淡水河生態圈資訊網路. [2008-03-21]. (原始内容存档于2008-03-12). 
  4. ^ 了解酸雨_酸雨的定義. 台湾酸雨资讯网. [2009-03-22]. (原始内容存档于2009-03-22). 
  5. ^ 酸雨的現況_台灣整體現況. 台湾酸雨资讯网. [2009-03-22]. (原始内容存档于2009-04-09). 
  6. ^ 賞花危機? 全台酸雨濃度排行 陽明山居冠. 台湾环境资讯协会-环境资讯中心. 2009-03-15 [2009-03-22]. (原始内容存档于2019-11-12). 
  7. ^ 2005年空氣品質監測年報 - 行政院環境保護署. [2007-02-20]. (原始内容存档于2007-01-02). 
  8. ^ 2005年環境水質監測年報 - 行政院環境保護署. [2007-02-20]. (原始内容存档于2007-02-16). 
  9. ^ 自然保護區域面積統計表. 行政院农委会林务局. 2014-01-02 [2014-04-20]. (原始内容存档于2014-10-16). 

延伸阅读

  • 吕光洋。1995。台湾地区生态环境特色。环境教育季刊,27:2 ~ 19。
  • 陈玉峰。1996。生态台湾。晨星出版社,台中。

外部链接