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地中海型氣候區 的 多樣性、稀有性及保育. 夏乾冬雨 ? 葡萄柑橘 ? 傻傻分不清楚. 地中海型氣候區在全球的定義是 年雨量適中 (275-900 公釐 ) ,其中 2/3 在冬天降下 。 夏暖 ( 月均溫 20-25 ℃ ) 冬涼 ( < 15 ℃ ) ,森林稀少的地 區。 這些條件可以在五大洲五個相隔甚遠的地理區找到: 加州、智利、南歐和北非的地中海盆地周圍、南非的 好望角地區 ( Cape region ) 、以及澳洲南部和西南部 。. 地中海型氣候區簡介. 地中海氣候由於陽光充足,植被類型為副熱帶常綠硬
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夏乾冬雨? 葡萄柑橘?傻傻分不清楚 地中海型氣候區在全球的定義是 年雨量適中(275-900公釐),其中2/3在冬天降下。 夏暖(月均溫20-25℃)冬涼(<15℃),森林稀少的地 區。 這些條件可以在五大洲五個相隔甚遠的地理區找到: 加州、智利、南歐和北非的地中海盆地周圍、南非的 好望角地區( Cape region )、以及澳洲南部和西南部 。
地中海型氣候區簡介 地中海氣候由於陽光充足,植被類型為副熱帶常綠硬 葉林,氣候適宜各式農作,加上放牧、砍伐和焚燒已 經導致某些地區天然植全部被消除或撤底轉變,其他 地區則是限制或改變了天然的植被。
表一、地中海型氣候區的面積、植物種數、滅絕種數( X )、瀕危種數( E )、稀有及瀕危種數( R&E )與大陸和全球之比較
地中海型氣候區簡介 加州植物區、南非好望角植物區、和西澳洲的西南區 的植物都比其相鄰的大陸地區更為豐富。 而這些植物相約有1/4是瀕危物種,相對的在較大的 區域中只有10%瀕危。
多樣性、稀有性(rarity)與保育 對保育學家而言,它代表物種面臨風險、需 要保護的訊號;它提出充分的描述並指出值 得保育學家奮鬥的目標。 Main (1982) 介紹的稀有性 • 有些天然稀有性是面積有限的地區(如島嶼)內特有性 • 的產物,因棲息地破壞使得島嶼物種原本極其狹窄的 • 天然分布範圍雪上加霜。 • 稀有種:地理分布範圍小、棲息地界限狹窄、或是 • 在生物群集的大餅中只佔了一小塊的物種。
多樣性的組成要素 物種多樣性的組成包含: (1.) Alpha diversity (α) : 是共同存在於一均勻棲息地的種數。一塊棲息地物種 調查的特性或是物種聚集程度的特性。 (2.) Beta Diversity (β) : 當棲息地沿地形或氣候梯度改變時,會得到新的物種 、失掉另一些物種。
多樣性的組成要素 (3.) Gamma Diversity (γ) : 隨著同一棲息地型不同地點內的地理變換,遭遇到額 外物種的速率。因此伽瑪多樣性是隨著類似棲息地內 同調查點間的距離,或是隨著地理區的擴大而來的物 種轉換率。
高α-diversity的稀有種 在高α-diversity社會的物種,每一物種只能獲得所 有資源中的一小部分。因此經常維持在低密度。在高 營養階層的低密度物種可以算做這一類稀有性之一個 子集合。
高α-diversity的稀有種風險 對資源逢機的環境變動十分敏感,在競爭、生殖、近 親交配或降低的社會促進作用中因密度依變效應造成 傷害等。尤其脆弱的是捕食者、極端的資源特化種、 社會性的脊椎動物以及靠昆蟲媒介授粉或播遷的植物 。
高β-diversity是由高棲息地等專一性造成 如果缺乏偏好的棲息地,高β棲息地特化種就可能 特別少或特別受到限制。這正是局限於特定基質—例 如加州一塊塊的蛇紋石土壤—的植物狀況。在西南澳 的實例是局限在花崗岩礫露頭2,000株左右的油桉。 在非洲南部,多樣的鶯科鳥類遍及矮林棲息地。
高β-diversity是由高棲息地等專一性造成 第一本南非紅皮書( South African Red Data Book) 就建議將三種棲息地特化種 (specialist) (綠孤鶯 Karoo green warbler, Eremomekagregali);維 多利亞短翅鶯(Victorin’s scrub warbler, Bradypterusvictorinii) 和棕耳鷦鶯( rufous-eared warbler, Malcoruspectoralis ) (見圖二)列為受脅 的物種。但當了解到這些鳥在牠們特定和有限的棲息 地內還算常見之後,這三種鶯和幾種其他幾種的鶯就 從修正後的清單中除名了。
高γ-diversity 局部特有的( local endemics )物種,而這些稀有種 也是物種豐富的屬(species-rich genera)的成員, 所有成員佔有分布遼闊的棲息地。這些物種在棲息地 範圍內不同的地區形成了生態同等種( ecological equivalents ) • 各式各樣隔離的區塊形態出現的棲息地。 • 島嶼特有種是這類稀有性中一個特別的子集合。
陸龜 http://www.globalexpresstours.com/english/ecuador-english/places-ecuador-english-english/the-galapagos-islands.html
多樣性要素的決定因子和調節 Alpha diversity (α): 在沒有重大的干擾,或來自其他營養階層(如捕食者) 的影響,且資源過度豐富的狀況下,平衡的群集應該 可以反映其資源基礎。 Beta Diversity (β) : 和資源分配以及群集理論沒什麼關係。
多樣性要素的決定因子和調節 Gamma Diversity (γ) : 最有可能隔離和形成物種的分類群,其γ Diversity就 可能最高;而生態對應種(ecological counterparts) 的演化則和棲息地切割、播遷的生物性和非生物性 障礙、及相對於其入侵機會的物種活動能力(成種作 用本身要素)等都有很大的關係。因此,隨機和歷史 因子在伽瑪多樣性的決定上扮演重要的角色。
多樣性要素的決定因子和調節 稀有性vs.多樣性各個要素的產物,是自我調節的。 換言之,稀有種類傾向滅絕,而這樣的負迴饋 ( negative feedback )應該會減少多樣性的要素或將 之調節到一個穩定的程度,使得它們能配合資源的環 境現況、棲息地的範圍和棲息地的結構。
影響植物多樣性的要素 • 一些植物聚集的屬性,使得植物多樣性格局的描述及植物多樣性控制因子的決定,比其他群集(如鳥類)的多樣性描述和多樣性控制因子的決定更為艱鉅。 • 植物具有難以決定的大小和生殖努力(reproductive effort),而植物在播遷和棲息地選擇上也遠比動物更容易遭到變幻無常的機率影響。
影響植物多樣性的要素 • 植物所具有的資源使用和分配格局也遠比像鳥類的領域或獵物選擇更不明顯,部分是因為所有植物都有相似的光、水和營養需求,部分是因為地下資源的獲取、地表的吸取以及氣體交換,需要更精細的測量。
植物的α-diversity • Grubb (1977)認為植物可能隨著棲息地、時間(物侯學) 、生長型、更新策略等四種生態席位軸( niche axes )而彼此分離(segregate)。 • 更新策略尤為複雜:它包括了種子生產、播遷和苗木的立足。 • 種子及其播遷媒介( dispersal agent ) 以互利共生(mutualistic)的方式互動,以維繫α-diversity。
植物的α-diversity 例如 矮林(fynbos shrub, Mimetescucculatus)和當地 的螞蟻那樣:螞蟻在為矮林種子播遷時,同時也取食 種子上的脂油體( oily bodies, elaiosomes )。
矮林的植被多樣性比大陸型豐富 • 矮林植物的高多樣性與其貧瘠的土壤相關。 例: 在相思樹屬中,與物種生長和生殖物候學有極大的相 關變異。 在澳洲西南的矮林,5公頃相思樹屬植物的α-diversity可達12種。 這些植物的假葉(phyllodes)顯示相似的形態分離, 但又有較大的種間重疊。
物種轉換是距離的一個函數 矮林最突出的特性就是在相似的地點有不同的物種 組成。(下圖) 例: 澳洲西南矮林各個地點間當地的植物種類大約每移動 25公里就有10%的物種轉換。
Robert MacArthur:溫帶棲息地鳥類α-diversity與植被結構直接相關 在較高、較密的植物群中有較多樣的食物資源,在這 種情況下,就會有更多種利用、細分食物資源的方法。 鳥類的α-diversity通常與當地植被結構呈線性關係, 但如果是在已開墾農地或孑遺林地等被切割的棲息地 ,這種線性關係就逐漸失效了。
棲地裡的核心種 每一棲息地型都有一組核心種 • 各類稀有物種才是這些轉換率的原因 • 在其他棲息地型常見但在該棲息地型中稀有、只在當地才有或是偶爾一見的種類,這些種類實際上“不屬於”這些調查。 • 只在局部地方較為普遍(在此其密度達到最高),但是有侷限地理範圍的種類,在棲息地,範圍內牠們有其他的生態對應種。 • 分布廣泛在棲息地型內最常見,而實際上卻是呈區塊狀分布,無論到那裡都不常見的種類。
多樣性格局對保育的啟示 • 預測棲息地破壞最關鍵的影響,並找出對滅絕最敏感的分類單元。 • 5個地中海型氣候區中間的生物多樣性變化很大,這個變異性在α-diversity組成分最不明顯,在β-diversity差異中明顯得多,而在γ-diversity中尤為顯著。 • 當棲息地的清除和切割逐步“發展”,首先淪為瀕危和消失的是γ-diversity (局部的特有種),這在生物最豐富的區域最先發生。
在孑遺的棲息地區塊中存續 • 植物和蜥蝪通常是比較堅韌的存續者,而鳥類和哺乳類(代謝率較高)則不然。 • 棲息地切割與隔離對哺乳動物族群最要緊(此狀況之哺乳動物存活及再拓殖均不佳),對鳥類(牠們較易再拓殖他處)和蜥蜴 (牠們較易存活)的影響較少,而對植物(存活及拓殖能力均佳) 的影響最不關緊要。
台灣的多樣性 • 台灣雖然不是地中海型氣候,但以保育生物學的角度來看,台灣擁有的生態資源也是相當豐富的。 • 從熱帶到寒帶,因海拔高度變化而有所變化的生態類型。 • 高山林立,雲海中的各個島嶼生態系。
台灣的生態氣候分區 蘇鴻傑﹒1992
參考文獻 蘇鴻傑,1992,臺灣之植群:山地植群帶與地理氣候區,臺灣生物資源調查及 資訊管理研習會論文集,中央研究院植物研究所專刊第十一號。 楊國禎、陳玉峰、林笈克,靜宜大學生態學研究所,台灣檜木林的更新與保育。 http://econgisdw.forest.gov.tw/ 林務局NGIS生態資源資料庫網站 http://nc.kl.edu.tw/bbs/ 自然攝影中心 http://gmba.unibas.ch/index/index.htm GMBA全球山區生物多樣性評估研究網 http://www.biodiversityhotspots.org/Pages/default.aspx BIODIVERSITYHOTSPOTS
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