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昆蟲的生存策略

  • 作者:楊正澤、葉文斌、劉錕、江東權、郭雅惠、吳孟昌
  • 撰稿日期:98-07-15
  • 發布單位:保育研究課

斯土斯「蟲」-生物地理分布的宿命 
台灣位於菲律賓板塊與歐亞板塊之交界,板塊的活動經常造成頻繁的地震。地震造成地層變動,地表、地貌改變,生活於其上的生物也當然直接或間接受週期性的干擾,長期適應形成的昆蟲相,在生物圈(biosphere)而言,各地方的生物與非生物形成特有的生態系(ecosystem),生態系中的生物基於功能結構形成特有的群聚。颱風是東南亞氣候區的特色,因此颱風加上地震所塑造的昆蟲群聚,值得探討。

患難見真情-災難式干擾的魔咒 
災難性干擾指的是大範圍的地理環境、材料、過程及事件等變動。其中地理災難(geologic hazard)包括地震(earthquakes)、火山爆發(volcanic eruptions)、洪水(floods)、地滑(landslides)等。更廣義的天然災害(natural hazard)除上述地理災害,外加上蝗災(locust infestations)、野火(wild fires) 及龍捲風(tornadoes) (Murck et al., 1996),美國國家地理學會出版的「巨大災變」中列出北美之天然災害,包括冰雹(hailstorms)、雪暴(winter storms)、颶風(hurricanes)及海嘯(tsunamis);在台灣,則應加上每年的颱風(typhoons)。颱風會造成樹木傾倒、土石崩落,颱風干擾生態之研究,如福山植物園及南仁山的長期生態研究(LTER)火燒及地震干擾在關刀溪LTER曾有相當研究成果。颱風比颶風發生頻度高,但對倒木及孔隙的形成重要性不高;因此落葉是相當重要的颱風干擾指標。落葉分解者的昆蟲群聚則是評估生態有無受干擾的指標生物群(indicator group)。昆蟲群聚及其功能群結構或以食物塔為指標,長期監測將是生態系經營的新里程碑。

年年難過年年過-颱風地震,永遠的生命序曲 
上述的災難式干擾如豪大雨及聖嬰現象之外,地震、颱風等是台灣所在地理區的特有現象。1997年聖嬰現象,而1998年則發生反聖嬰現象,近年則有暖冬現象。地震方面,包含1999年9月21日的集集大地震、2000年6月14日的614地震及後續陸續發生芮氏6級以上地震多起;2003年止46年來有發布警報的颱風紀錄216次,近十年對台灣影響較大的有1996年7月29日的賀伯颱風、1998年10月14日的瑞伯颱風及2000年8月21日的碧利斯颱風。

無巧不成書-關刀溪長期生態研究巧遇地震干擾
中興大學昆蟲分類研究室在1996-2001年間,以黃色黏蟲紙調查關刀溪森林生態系長翅目的族群變動。長翅目幼蟲生活於落葉層,成蟲於林下層活動,但都以死亡的節肢動物為食。蝎蛉(Panorpa sp.)為典型的長翅目昆蟲,善於短距離飛行,雄性的腹部最末節膨大上舉,狀似蝎尾,稱為蝎蛉。蝎蛉一年一代或二代,幼期約兩個月,前蛹過冬,隔年於土表造蛹室化蛹;成蟲壽命少於一個月。劉錕、楊正澤(2003)的關刀溪森林生態系調查報告指出,每年4月到7月間成蟲活動,雌蟲數量占58.9%;高度1 m及2 m所設置的黏蟲紙中,出現於1 m的個體占74%;天然林、人工林各占39%,其次為火燒跡地(16%)及二個次生林樣區(2%及3%)。調查期間遭逢災難式干擾,1998年的反聖嬰現象可能使次年的族群萎縮,然而1999年的921集集大地震則可能反而造成蝎蛉族群遽增。

大難來時渡小月-武陵濱水帶昆蟲分解者生存策略
武陵地區昆蟲2004年4月至2005年10月每逢偶數月調查結果,共計70,421隻昆蟲,鑑定結果18目,已知98科以上。前一年3,660隻,16目92科。各目昆蟲個體數最多的分別為雙翅目64.2%、彈尾目11.8%及鞘翅目6.6%,依昆蟲功能群中之營養階層分析食物塔,次級消費者/初級消費者/分解者=1/1.9/1.7,接近於亞熱帶林之1/2/3。在此分解者較少的原因可能是,每次颱風或豪大雨帶走濱河帶的大量枯落物,同時也使棲息其中的分解者數量驟降。

2006年7月初,完成隱翅蟲科(鞘翅目)分解者昆蟲的季節變化分析10月(585隻)及12月(1,077隻)的個體數約為颱風來襲前之2月、4月及6月之總合(141隻)之10倍以上,由此可支持枯落物分解者在颱風後大量流失的推論。如果這個事實成立,那麼,在災難性干擾環境下的昆蟲應以r型策略者為主,能屈能伸,在兩次干擾之間族群快速上昇,群聚結構恢復,生態系又平衡。但是,如果因為環境改變或全球變遷所導致的颱風及豪雨甚至異常的降雪,諸多的災難式干擾加上人為外力,有些濱水帶累積的物質將隨洪水而逝,森林的生物量不斷流失,天災加上人禍,生態系可能因而退化,不得不慎。

參考文獻 
1. Great Disasters. 1993. National Geographic Society. (poster)
2. Murck, B. W., B. J. Skinner, and S. C. Porter. 1996. Environmental Geology.
John Wiley & Sons. Inc. Canada. 535pp. 
3. 劉錕、楊正澤。2003。台灣中部關刀溪森林生態系長翅目昆蟲發生情形調查。台灣昆蟲學會第24
屆年會(摘要)。嘉義