一座島嶼的生態系如何隨氣候改變?國立自然科學博物館館長黃文山,自1997年起投入蘭嶼爬蟲類研究,累積近30年田野調查成果,集結成英文學術專書《Reptiles in the Changing Climate: Species and Ecosystems in Flux on Orchid Island》,今年7月由國際學術出版社Springer Nature出版。

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這本書收錄於「Fascinating Life Sciences」系列,以蘭嶼為研究場域,探討極端氣候、棲地縮減及資源變化,如何影響動物生理與行為,並進一步改變族群、物種互動及整體生態系。科博館表示,這是台灣首部以30年本土長期野外研究為核心、由單一作者完成的國際生態與演化研究專書。

▲因氣候變遷、海平面上升,全球沿岸棲地逐漸消失,蘭嶼海龜面臨沒有沙灘產卵的危機,不過人為保護的介入,也改變蘭嶼爬行類生物食物網平衡。(圖/科博館提供)
▲因氣候變遷、海平面上升,全球沿岸棲地逐漸消失,蘭嶼海龜面臨沒有沙灘產卵的危機,不過人為保護的介入,也改變蘭嶼爬行類生物食物網平衡。(圖/科博館提供)
書中一項重要發現,是海洋與陸域生態系並非各自獨立,而是存在緊密的食物鏈關係。黃文山研究發現,綠蠵龜上岸產下的海龜卵,原本是蘭嶼蛇類赤背松柏根的重要食物;但受氣候變遷及海岸棲地縮減影響,海龜卵數量減少,赤背松柏根因而增加捕食陸域蜥蜴長尾南蜥的卵。

面對捕食壓力,蘭嶼長尾南蜥逐漸發展出其他地區同種蜥蜴少見的護親行為,以提高後代存活機會。相關研究曾刊登於國際期刊《Science Advances》,顯示氣候變遷造成的資源異動,會沿著食物網形成連鎖反應,甚至改變物種行為與演化方向。

▲受到氣候變遷影響、外力介入保護海龜巢,以海龜蛋為主食的蛇類「赤背松柏根」被迫改變食物選擇,取食陸生「蜥蜴蛋」,圖為斯文豪氏攀蜥。(圖/科博館提供) (1131.35 k
▲受到氣候變遷影響、外力介入保護海龜巢,以海龜蛋為主食的蛇類「赤背松柏根」被迫改變食物選擇,取食陸生「蜥蜴蛋」,圖為斯文豪氏攀蜥。(圖/科博館提供) (1131.35 k
黃文山指出,蘭嶼面積不大,物種組成及彼此關係相對清楚,反而適合追蹤環境變化如何從資源端開始,逐步影響個體、族群及生態系。書中研究範圍涵蓋島嶼形成、生物擴散、蜥蜴繁殖、蛇類領域行為、親代照顧、捕食關係及海洋資源輸入等議題。

相較於短期研究多只能呈現特定時間點的生態狀況,長期觀察才能辨識物種行為及環境變遷的軌跡。黃文山表示,短期研究可以回答「現在發生什麼事」,但要了解一個地方原本的面貌,以及如何演變至今,必須依靠跨越數十年的持續調查。

科博館指出,國際生態與環境類專書多由多名學者合編,由單一研究者運用長期原創資料撰寫並不常見。黃文山此次以蘭嶼為觀察窗口,呈現氣候變遷如何跨越海陸界線,重組島嶼生態網,也讓台灣長期生態研究成果進入國際學術視野。


金武鳯編輯記者

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