| 计画期限 | 2011-01-02 ~ 2011-12-29 |
|---|---|
| 研究名称 | 东沙海域海草床生物群集调查与指标物种评估 |
| 受讬单位 | 国立中兴大学 |
| 计画主持人 | 林幸助 |
| 协同主持人 | 萧淑娟 |
| 参与计画人员 | 黄衍勳、李承录、锺佳芸、戴孝勳、 林良瑾、林蔚任、郑惠元、黄政豪、廖璟郡 |
| 关键词 | 东沙、海草、能量流、碳汇 |
| 摘要 | (一) 计画缘起 东沙海草床的高基础生产量，提供许多生物之食物来源与庇护场所，也是重要自然碳库。本计画调查东沙海草床頄类与无脊椎动物资源，整合建立东沙海草床的食物网能量流模式及碳收支模式，分析各生物功能群在海草床中的生态区位与其和海草的交互作用，并评估指标物种，以做为未来海洋国家公园保育策略与资源应用的基础资料和参考方案。 (二) 成果 本计画监测影响海草床的重要环境因子，包括温度、盐度、溶氧和酸碱值。海草床水温春夏季高、秋冬季低。盐度在小潟湖内部由于夏冬季蒸发率高、夏秋季降雨频繁而有剧烈变化。但水体溶氧与酸碱值的季节变化与样区间差异较不明显。 东沙海草床頄类至今共发现45科134种。各样区之间的物种数、个体数以及物种组成十分丰富，且有明显差别。西岸是东沙岛周围物种丰富度与頄类群聚密度最高的地区，而小潟湖内部最低。頄类群聚的丰富度会随季节而变，至夏季达到顶峰，而后逐渐下降至冬季最低。归群分析可将东沙海草床的頄类群聚分为小潟湖内、小潟湖口区(西岸及小潟湖外部)及岛屿外围三个分群。东沙岛的优势頄类以隆头頄科(Labridae)、龙占科(Lethrinidae)和鹦哥頄科(Scaridae)占最多。由頄类胃内含物分析頄类食性，结果显示大多数頄类属于肉食性，其中甲壳类是其最重要的食物来源，以海草为食的頄种并不多。 东沙岛周遭海草床的无脊椎动物以多毛类及小型甲壳动物为主，其相对丰富度互有增减。归群分析可将无脊椎动物类群分成三个分群：小潟湖内、小潟湖外部与岛屿外围(南、北岸)。小潟湖内部及外部，都是以多毛类为优势，而岛屿周围以多毛类或小型甲壳动物为优势。 各样区的草食作用皆为春夏季高、秋冬季低，且最常被鹦哥頄啃食，其次为甲壳动物。海草被啃食量与生产量的比值不超过10%，显示东沙海草床的草食作用虽旺盛，但借由草食作用移除的生物量相对于生产量非常少，海草生产量大多转化为生物量累积在植株体内，或以碎屑存于环境中。 各种海草地上部分解作用的趋势相似，在分解第45天后的减少量介于50.87-81.96%之间，以水韭菜、卵叶盐草与圆叶水丝草的地上部分解速率较高。除泰来草外，各种海草地下部的分解作用亦多集中在分解的前期。东沙海草床输出的碎屑量有冬季高而春季低的现象，而碎屑的帄均输出量为0.74 g DW m-2 d-1，相当于整个东沙海草床在每天会产生8.72公吨的碎屑，而整年则高达3,183公吨。 东沙海域海草床的碳收支分析显示，碳生产量、草食作用量、储存量与分解量都呈现夏季高、冬季低的季节性变化，只有碎屑输出量在冬季时高于夏季。东沙海域在草食动物少的情况下，能量流动方式主要是借由碎屑被无脊椎动物与微生物所利用，而将能量在海草床生态系的食物网中传递。 小潟湖内、小潟湖口区与岛屿周围三个分群所呈现的食物网能量流模式与传输方式十分类似，最高营养位阶的前三名生物类群皆为过境性肉食性頄类、食頄性頄类以及大型底栖食性頄类，属于第三、四级消费者。海草在三个模式中的生态效率偏低，显示海草并非海草床生态系中的食物来源与营养能量流通的主角。林氏锥(Linderman spine)能量塔显示碎屑和海草等初级生产者所提供的能量大致相等，且主要的能量传递集中在次级消费者至三级消费者之间。 根据食物网能量流模式所显示的基石物种可视为东沙海草床的指标物种。小潟湖内、小潟湖口区和岛屿周围各区的基石物种都包含最高阶的掠食頄类与大型甲壳类的虾蟹，显示这些掠食者会影响整个生态系的能量流动，而虾蟹则是高级消费者的重要食物，并以初级消费者或碎屑为食。此外，小潟湖内最重要的基石物种还有多毛类，岛屿周围则还有杂食性頄类，这些动物皆扮演将能量转换或传送至其他生态系的关键角色。 (三) 主要建议内容 1. 立即可行之建议 • 建立与国际接轨之海草床生态数据库，并持续进行生物多样性研究。目前调查有50种生物为未知种，其中许多极可能是台湾的新纪录，甚或新种；其中还发现25种生物为东沙海域第一次纪录者，可见东沙海草床生态资源仍有待了解与发掘。目前应积极建置数据库并累积资料，以作为国际海洋生物研究之重要据点。 • 海草床的长期监测：气候变迁对于东沙岛之影响预期将极为明显。长期监测不仅能建立并累积基础生态资料，同时能反映出气候变迁对生态系统的冲击，更有助于管理单位掌握现况，并作为决策者订定因应对策的参考依据，其重要性不容忽视。 • 若以目前小潟湖内每天可累积的无机碳做计算，预计最快约在17,000年后才会被填满，因此小潟湖的淤积速度并不如想像中快，故短期内可以不用担心因为东沙海草之过度生长而淤满小潟湖之影响。 2. 长期性建议 • 海草床碎屑的利用：开发地区性生态特色并寓教于乐，是国家公园的宗旨之一。建议研发或推广海草碎屑的利用，例如建构海草屋作为当地代表性的特殊生态建筑与景观。 • 复育大型保育类动物：善用海草床为其他海洋生态系的重要生态连结以及其高生产力之特性，提供大型的草食动物，如绿蠵龟与儒艮等保育类动物的栖所。东沙相较于台湾本岛拥有更天然的环境和较低的人口压力，是复育热带海洋生物的最佳地点，故建议将来更进一步评估复育儒艮的可行性，也期待儒艮与绿蠵龟能成为未来东沙环礁国家公园开放生态旅游后的明星物种。 |
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