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單一牡蠣現生殼體探討季節性變化

第四章、 研究結果與討論

4.4 牡蠣殼體碳、氧同位素分析

4.4.2 單一牡蠣現生殼體探討季節性變化

由 4.4.1 章節結果得知,牡蠣在不同深度及不同養殖方式現生牡蠣殼體自 2017 年 10 月 23 日至 2019 年 8 月 22 日歷經每個月一次的牡蠣採集並分析殼體 碳、氧同位素數值,靠近殼喙處為幼年時期生長分泌形成,遠離殼喙處為接近採 收時期所分泌沉澱,並將每隻現生牡蠣殼體分析之氧同位素與生長時間(即距殼 喙距離)獨立繪圖,觀察牡蠣殼體生長時所記錄之氧同位素變化所代表之環境訊 號,而水溫會影響海中沉澱的碳酸鈣與海水間的分化因子。在其他條件不變之下,

溫度越低氧同位素數值越大(McCrea, 1950;Epstein, 1951, 1953),為方便觀察將 氧同位素座標軸數值反轉,以利看出氧同位素反應之高、低溫度變化。

牡蠣殼體所記錄之氧同位素數值在殼體最末端的取樣點可以確定是在採收 時間前所分泌形成的殼體,數值選擇上以振盪相符且數值較相近之數值計算當月 殼體平均值,若牡蠣殼體末端數值不相近,可能生長較慢或已死亡則不取用,進 一步觀察各個殼體所記錄之氧同位素數值與曲線振盪。

採用 Hays and Grossman(1991)所提出方解石氧同位素與溫度方程式:

T(oC) =15.7-4.36( 18OCalcite- 18Ow,SMOW)+0.12( 18OCalcite- 18Ow,SMOW)2 分別將 2017 年 10 月至 2019 年 8 月各個採收日之水體氧同位素數值及其對應之 將軍測站海水日平均溫度帶入,推算出每個月份的殼體理論平衡氧同位素數值,

並與實際殼體氧同位素數值做比較(圖 4.20)。

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圖4.20、2017 年 10 月至 2019 年 8 月將軍測站海溫日均溫、殼體理論平衡氧同 位素數值與實際殼體氧同位素數值之紀錄。

在 2017 年 10 月份牡蠣殼體氧同位素振盪曲線 CK201710-1、CK201710-2 曲 線大致相同(圖 4.21A),可表現出受雨量影響殼體氧同位素有大小變化,且受 溫度亦可表現出殼體氧同位素有大小變化,可觀察到氧同位素數值由較大轉為較 小後又漸漸變大,殼體最末端氧同位素數值較相近,為-3.76‰及-3.40‰,平均值 為-3.58‰。在 2017 年 10 月雨量為 38mm,屬於雨量較少月份,從殼體氧同位素 數值振盪曲線中可得知殼體最末端氧同位素逐漸變大,表示可能受雨量減少而數 值偏大,而牡蠣生長經過雨量較多之 5 月到 9 月,在接近殼體末端處同時記錄著 較小之氧同位素數值。將牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應到溫度曲線,約可推 CK201710-1、CK201710-3 可能在 2017 年 1 月開始生長。CK201710-2 可能在 2016 年 11 月開始生長。

在 2017 年 11 月採收三顆牡蠣殼體氧同位素振盪曲線大致相同(圖 4.21B),

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氧同位素數值亦由較大轉為較小後又漸漸變大,殼體最末端氧同位素數值相近 ( -3.63‰、-3.80),平均值為-3.22‰。在 2017 年 11 月屬於雨量較少月份,雨量為 11mm,且雨量較 10 月少,因此殼體最末端氧同位素數值偏大,牡蠣生長經過雨 量較多之 5 月到 9 月,在殼體末端之前也記錄到較小之氧同位素數值。將牡蠣殼 體氧同位素振盪曲線對應到溫度曲線,約可推 CK201711-1、CK201711-3 之牡蠣 約在 2016 年 11 月開始生長,CK201711-2 之牡蠣可能在 2017 年 1 月開始生長。

在 2017 年 12 月採收之牡蠣殼體氧同位素振盪曲線皆大致相同(圖 4.21C), 氧同位素數值亦由較大轉為較小後又漸漸變大,殼體最末端氧同位素數值相近

(-3.66‰、-3.57‰),平均值為-2.98‰。在 2017 年 12 月雨量為 14.5mm,亦屬 於雨量較少月份,因此殼體最末端氧同位素數值偏大。將牡蠣殼體氧同位素振盪 曲線對應到溫度曲線,約可推估此時期採收之牡蠣可能在 2017 年 1 月開始生長。

2017 年 10 月至 12 月牡蠣殼體氧同位素記錄著秋末冬初的氣候特徵,雨量 漸漸減少,溫度也慢慢下降,而殼體氧同位素數值同時有漸漸變大的趨勢。

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圖4.21、2017 年 10 月至 2017 年 12 月養殖場(F1)0 公尺之(A)10 月(B)11 月(C)12 月牡蠣氧同位素對距殼喙距離分布圖。

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在 2018 年 1 月之三顆牡蠣殼體氧同位素振盪曲線大致相同(圖 4.22A),

氧同位素數值由較大轉為較小,殼體最末端氧同位素數值也較相近( -3.63‰、

-3.80‰、-3.82‰),平均值為-3.77‰。在 2018 年 1 月雨量為 41mm,屬於雨量 較少月份,因此殼體最末端氧同位素數值偏大,而 2018 年 1 月海溫月均溫為 18.8oC,將牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應到溫度曲線,約可推估 CK201801-1 可能在 2017 年 3 月開始生長。CK201801-2、CK201801-3 可能在 2016 年 11 月 開始生長。

在 2018 年 2 月的三枚牡蠣殼體氧同位素振盪曲線大致相同(圖 4.22B),氧 同位素數值亦由較大轉為較小後又漸漸變大,殼體最末端氧同位素數值相近(

-3.69‰、-3.41‰、-4.17‰),平均值為-3.76‰。在 2018 年 2 月雨量為 18mm,

屬於雨量較少月份,因此殼體最末端氧同位素數值偏大,而 2018 年 2 月海溫月 均溫為 17.9oC。將牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應到溫度曲線,約可推估 CK201802-1、CK201802-2 之牡蠣可能在 2017 年 1 月開始生長。CK201802-3 之 牡蠣可能在 2017 年 5 月開始生長。

在 2018 年 3 月的採集之牡蠣殼體皆在 2017 年 1 月開始生長,CK201803-1、

CK201803-2 殼體氧同位素振盪曲線大致相同(圖 4.22C),氧同位素數值亦由較 大轉為較小後又漸漸變大,殼體最末端氧同位素數值相近(-1.62‰、-1.54‰),

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圖4.22、2018 年 1 月至 2018 年 3 月養殖場(F1)0 公尺之(A)1 月(B)2 月(C)3 月牡蠣氧同位素對距殼喙距離分布圖。

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在 2018 年 5 月牡蠣殼體 CK201805-2、CK201805-3 氧同位素振盪曲線大致 相同(圖 4.23B),氧同位素數值亦由較大轉為較小後又漸漸變大,殼體最末端 氧同位素數值相近(-2.42‰、-2.75‰),CK201805-1 最末端氧同位素數值為-3.70‰,

可能相較其他兩個生長的略快些,因此取倒數第二個氧同位素數值-3.13‰,三個 殼體的18O 平均值為-2.77‰。在 2018 年 5 月雨量為 42mm,屬於雨量較多月份,

殼體最末端氧同位素數值偏小,將牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應到溫度曲線,

約可推估 CK201805-1、CK201805-2 可能在 2017 年 1 月開始生長,CK201805-3 可能在 2017 年 3 月開始生長。

在 2018 年 6 月採收之牡蠣根據蚵農表示為約在五月放的幼苗,因此 CK201806-2、CK201806-3 殼體氧同位素振盪曲線起伏較小但大致相同(圖 4.23C), 氧同位素數值亦由較大轉為較小,殼體最末端氧同位素數值相近 ( -3.16‰ 、 -3.64‰),其中 CK201806-1 為 2017 年 11 月開始生長之牡蠣,氧同位素振盪曲 線與 CK201806-2、CK201806-3 大致相同,殼體最末端氧同位素數值-3.45‰,平 均值為-3.42‰。在 2018 年 6 月雨量為 467mm,屬於雨量較多月份,因此殼體最

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圖4.23、2018 年 4 月至 2018 年 6 月養殖場(F1)0 公尺之(A)4 月(B)5 月(C)6 月牡蠣氧同位素對距殼喙距離分布圖。

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在 2018 年 7 月採收之三個牡蠣殼體氧同位素振盪曲線大致相同,氧同位素 數值由較大轉為較小後又漸漸變大,CK201807-1、CK201807-3 殼體最末端氧同 位素數值也較相近(-3.76‰、-3.67‰)(圖 4.24A)。CK201807-2 生長較快,殼 體末端氧同位素數值為-4.58‰,因此取曲線振盪相符且數值較相似之倒數第二個 氧同位素數值-3.66‰,三個殼體18O 平均值為-3.70‰。在 2018 年 7 月雨量為 277.5mm,屬於雨量較多月份,但雨量相較 6 月少,因此殼體氧同位素曲線由較 小轉為較大,將 2018 年 7 月海溫與牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應,約可推估 CK201807-1 可能在 2017 年 11 月開始生長,CK201807-2、CK201807-3 可能在 2018 年 1 月開始生長。

在 2018 年 8 月雨量為 1147.5mm,屬於研究期間雨量最多之月份,但因當日

(8 月 29 日)採樣為雨天,蚵農決定不採收牡蠣,因此無牡蠣資料只有水體資 料,另於隔週(9 月 6 日)進行牡蠣及水體採集。在 2018 年 9 月 6 日牡蠣屬於 幼苗,牡蠣可能在 2018 年 6 月開始生長,記錄到殼體氧同位素曲線振盪資料較 少(圖 4.24B),CK20180906-2、CK20180906-3 氧同位素數值由較大轉為較小,

殼體最末端氧同位素數值相近(-4.69‰、-3.61‰),平均值為-4.15‰。其中 CK20180906-1 記錄到較多數值,牡蠣可能在 2018 年 1 月開始生長,氧同位素數 值末端由較小轉為較大,殼體末端氧同位素數值-2.56‰。在 2018 年 9 月雨量為 41.5mm,屬於雨量較多之月份,因此殼體最末端氧同位素數值偏小。

在 2018 年 9 月 28 日牡蠣殼體 CK20180928-1、CK20180928-3 氧同位素振盪 曲線大致相同(圖 4.24C),氧同位素數值亦由較大轉為較小,殼體最末端氧同 位素數值相近,分別為-5.35‰及-6.31‰,平均值為-5.38‰,由於 CK20180928-2 殼體18O 曲線與 CK20180928-1、CK20180928-3 殼體18O 曲線皆不相符,且18O 數值與理論平衡值不相符,因此不列入後續之討論。

18O 平均值偏小可能記錄到 的是 8 月降雨所造成的影響。將將軍測站海溫與牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對 應,CK20180928-1 之牡蠣可能在 2017 年 11 月開始生長,CK20180928-3 之牡蠣 可能在 2018 年 1 月開始生長。CK20180928-2 之牡蠣可能在 2018 年 5 月開始生 長。

2018 年 7 月至 9 月牡蠣殼體氧同位素記錄著夏季秋初的氣候特徵,溫度偏 高,且屬於雨量最多的三個月份,其中在 8 月整個月有連續幾週都受到西南季風

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的影響,產生連續性的降雨,也造成在七股養殖區出現鹽度降至 10psu 以下的情 形,部份牡蠣也因生活環境驟變而死亡,受雨量大增因此殼體氧同位素數值偏小。

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圖4.24、2018 年 7 月至 2018 年 9 月養殖場(F1)0 公尺之(A)7 月(B)9 月 6 日(C)9 月 28 日牡蠣氧同位素對距殼喙距離分布圖。

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在 2018 年 10 月三枚牡蠣殼體的氧同位素振盪曲線大致相同(圖 4.25A),

殼體最末端氧同位素數值也較相近(-3.44‰、-3.72‰、-4.32‰),平均值為-3.83‰。

在 2018 年 10 月雨量為 1mm,屬於雨量較少月份,因此殼體最末端氧同位素數 值可能受雨量減少數值偏大,而牡蠣生長剛經過雨量較多之月份,因此殼體末端 的前處也記錄到較小之氧同位素數值,而 2018 年 10 月海溫月均溫為 27.9oC,將 牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應到溫度曲線,CK201810-1 約可推估此時期採收 之牡蠣可能在 2017 年 11 月開始生長。CK201810-2、CK201810-3 約可推估此時 期採收之牡蠣可能在 2018 年 1 月開始生長。

在 2018 年 11 月之三個牡蠣殼體氧同位素振盪曲線大致相同(圖 4.25B),

氧同位素數值由較大轉為較小後又漸漸變大,CK201811-1、CK201811-2 記錄到 較多數值曲線相似,殼體最末端氧同位素數值相近,為-2.37‰及-2.69‰,平均值 為-2.53‰,CK201811-3 記錄較少數值,有已死亡的可能性,因此不列入後續討 論。在 2018 年 11 月雨量為 5mm,屬於雨量較少月份,殼體末端氧同位素數值 較大,而 2018 年 11 月海溫月均溫為 26oC。將牡蠣殼體氧同位素振盪曲線對應 到溫度曲線,約可推估此時期採收之牡蠣可能在 2018 年 1 月開始生長。

在 2018 年 12 月採收之三個牡蠣約在 2017 年 11 月開始生長,殼體氧同位素

在 2018 年 12 月採收之三個牡蠣約在 2017 年 11 月開始生長,殼體氧同位素