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第一章 緒論

1.2 文獻回顧

翅螢 (Aquatica hydrophila) (Fu et al., 2010) 和條背螢 (Sclerotia substriata) (方和何,

2013)。

本研究對象為黃緣螢,屬於鞘翅目科 (Coleoptera),螢科 (Lampyridae),熠螢 亞科 (Luciolinae),水螢屬 (Aquatica) (Fu et al., 2010)。因成蟲兩片翅鞘間的淡黃 色邊紋而名 (賴,2006),是臺灣人工繁殖復育較為成功的螢火蟲,最早可追溯到 1994 年 (張,1994)。主要分布在臺灣海拔 1500 m 以下,曾文水庫以北的山區,

緩水流的溼地、水稻田和灌溉溝渠 (何,2002)。幼蟲靠氣管腮於水中交換氧氣,

終齡幼蟲為五齡至七齡,以五齡幼蟲而言,體長可至 9.62±0.41 mm (Ho et al., 2010),

食物來源主要為螺類、蜆類和蜷類,天敵有長臂蝦 (Macrobrachium rosenbergii)、

吳郭魚 (Oreochromis mossambicus) 等 (何和姜,1997)。

圖 2-1、黃緣螢生命循環圖。由上方順時針起,分別為卵期、幼蟲、上岸化蛹期、

蛹期、成蟲期。資料來源:本研究改繪自 Ho, J. Z., Chiang, P. H., Wu, C. H., and Yang, P. S., 2010, Life cycle of the aquatic firefly Luciola ficta (Coleoptera: Lampyridae).

Journal of Asia-Pacific Entomology, 13(3): 192.

不同於部分螢火蟲雌體不具功能性翅膀以致無法飛行,黃緣螢雄體和雌體雖 然皆具備飛行能力,但牽涉其交配模式,主要仍由雄體飛行環繞於水域周邊,同 時利用發光信號進行求偶,待雌體以信號回覆後再進行交配 (Fu et al., 2012)。

圖 2-2、大安樣區黃緣螢成蟲。

1.2.2 微氣候

微氣候 (Microclimate) 因子包含氣溫、相對濕度、風速和光照。即是在近地 表面的局部區域內所測量的氣候,對於物種在棲地選擇上有一定的參考價值 (Geiger, 2009);其水平範圍尺度近於地表面,或是植物的覆蓋底下,並受到當地環 境的方位、植被、土壤、地形和水循環等因子影響 (吉野,1976)。因此調查微氣 候,必須對棲地本身的自然條件有所了解。

巴西研究發現,螢火蟲幼蟲受季節溫度影響,其出現的環境氣溫為 16~26 °C,

相對溼度 70~95 %,但較為活躍的氣溫是 20~23 °C,相對溼度是 80 % (Viviani, 2001)。

臺灣窗螢 (Pyrocoelia analis Fabricius) 的卵孵化率和幼蟲食物密度,也與氣溫和相 對溼度呈正相關,為羽化成功率的關鍵因子 (何和黃,2003);以屏東縣長治地區 的臺灣窗螢而言,其不出現在氣溫 16 °C 和相對溼度 64 %以下,同時還須滿足平 均照度為 0.22 lux 和風速 0.7 m/s 以下的環境 (邱,2007)。針對黃緣螢的研究,則 有學者發現,在氣溫 22~28 °C 下,幼蟲發育速率隨氣溫升高呈直線關係 (陳和歐 陽,2017),但主要仍受季節溫度影響,並藉由越冬以延續族群生活史 (Ho et al., 2010);成蟲則是偏好最高溫 26~32 °C 以下,相對溼度 81~92 %的棲地環境 (王,

2014)。

在自然環境中,螢火蟲成蟲的發光行為,多發生在照明強度 0.2 lux 以下 (Picchi

et al., 2013),且照明波長會影響螢火蟲交配和受精卵的產生,視不同種類而定 (宮

下,2011)。依據臺灣研究,當照明波長等於或低於 533 nm 時,黃緣螢成蟲的發光 信號頻率會變低、強度變大;但當人工光源波長等於或高於 597 nm,黃緣螢成蟲 即無顯著的行為變化 (Owens, 2016)。

1.2.3 棲地復育

棲地,被定義為能提供自然資源和環境條件,實現單一或特定物種生命過程 的特定區域 (Hall et al., 1997)。生態棲地在都市中的建構,是當今重要環境議題之 一。隨著時代演進,全球各地都市向郊區擴張,以容納不斷增加的人口數量,成 為唯一持續擴大的棲地 (Ellis & Ramankutty, 2008)。復育 (Restoration),指為單一 物種或物種群提供棲地,使其恢復生態族群 (Gilbert & Anderson, 1998)。首要目標 便是確認物種,並考量各項因素,使棲地的狀態和資源達到預定的需求 (Miller & 的條件(Kazama et al., 2007)。而臺灣研究黃緣螢幼蟲的棲地,則指出其主要棲息在

泥質細沙,種植水芹菜 (Oenanthe javanica)、水稻 (Oryza sativa)、水芋 (Colocasia

esculenta)、過溝菜蕨 (Diplazium esculentum) 等農作的淺水域 (何和姜,1997)。水

質和食物是影響黃緣螢復育成功與否的關鍵 (Fu et al., 2006),關於水質對於螢火 蟲的影響,有日本學者提出,當水中溶氧介於 6.26~9.12 mg/L,pH 6.07~8.46 之間,

會正面影響螢火蟲數量的多寡 (Takeda et al., 2006)。臺灣調查則發現,黃緣螢幼蟲 出現的水質平均導電度範圍為 149.18~820.67 µS/cm (許,2008);有實驗指出,而 由於水中硝化作用會消耗氧氣造成水質酸化,因此當水質溶氧量等於或低於 4.5 mg/L 時,水中已有幼蟲呈現死亡狀態 (鄭,2013);外國研究亦發現,消毒汙水中 的殘留氯為 0.19 mg/L 時,會造成水中生物死亡,包含水蚤(Daphnia similis) 和斑 馬魚幼苗 (Danio rerio) (Da Costa et al., 2014)。

1.2.4 螢火蟲復育案例

以物理棲息地評估方法構建螢火蟲溪流棲地

Construction of A Firefly Stream by Using a Physical Habitat Evaluation Method.

(Sekine et al., 2007)

本研究場址位於日本山口縣椹野川中游,當地政府欲復育源氏螢 (Luciola

cruciata) 棲地,利用棲息地適宜性標準 (HSC) 來判定椹野川中游現狀,是否能做

為源氏螢復育棲地,判定結果不適合。於是藉由文獻資料,先了解螢火蟲棲地的 組成:流速、水量、水質、水深、水路形狀、水路長度、護岸等棲地特徵,再沿 椹野川設計一人工支流,並運用物理棲息地模擬 (PHABSIM) ,針對此溪流的生 境條件,提出支流改善工程和水流管理,後續追蹤中也發現源氏螢幼蟲的出現。

馬來西亞雪蘭莪河螢火蟲 (Pteroptyx tener) 族群監測

Malaysia for Conservation and Sustainable Ecotourism. (Khoo et al., 2012)

馬來西亞雪蘭莪河沿岸生態旅遊發達,但也造成河川污染、上游取水和植被 清理等汙染問題,使當地螢火蟲的數量減少,於是當地開始進行螢火蟲監測計畫。

經過 2006 年 5 月至 2009 年 4 月的監測,比對當地降雨量、相對濕度、溫度、空 氣品質,水質和鹽度等數據,發現第三年的高峰期數量,較前兩年高峰期為 6 月 至 8 月低且廣,推論是降雨模式改變,或是與樹林共生的螢火蟲棲地減少所致,

此結果促使當地政府採取行動保護沿岸植被。

澀水社區地景規劃與 C2C 建築設計

Se Shui Community Landscape Planning and C2C Design. (張,2011)

設計是生產、生活與生態的結合,以社區地景規劃來說,澀水社區的螢火蟲 是當地的特色,其再現亦能作為環境指標。設計者提出以下幾點螢火蟲的保育規 劃原則:由於螢火蟲保護區位於茶園和居民住家附近,故農家可改為種植有機茶,

減少農藥對螢火蟲造成的傷害,並搭配地景和植栽做為緩衝區。社區住家改用黑 色窗簾,降低光汙染對螢火蟲的影響;最後,也需限制觀光遊客人數,以維持保 護區品質。

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