行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
建立氣候變遷對環境與生態永續性衝擊預警指標與機制--子計畫四:建立氣候變遷對陸域動物生態衝擊預警指標與
機制
研究成果報告(完整版)
計 畫 類 別 : 整合型 計 畫 編 號 : NSC 95-EPA-Z-002-003- 執 行 期 間 : 95 年 03 月 01 日至 95 年 12 月 31 日 執 行 單 位 : 國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所 計 畫 主 持 人 : 李培芬 計畫參與人員: 碩士級-專任助理:柯智仁 處 理 方 式 : 本計畫可公開查詢中 華 民 國 96 年 01 月 31 日
95 年度「環保署/國科會空污防制科研合作計畫」
成果完整報告
建立氣候變遷對環境生態永續性衝擊預警指標與機制
子計畫四: 建立氣候變遷對陸域生態衝擊衝擊預警指標與機制
Early Warning Indicators and Framework of Climate Change to Terrestrial
Ecosystem in Taiwan
計畫類別:整合型計畫
計畫編號:NSC 95-EPA-Z-002-003-
執行期間: 95 年 03 月 01 日 至 95 年 12 月 31 日
總計畫主持人:童慶斌
計畫主持人:李培芬
共同主持人:
計畫參與人員:柯智仁
執行單位:國立台灣大學生態學與演化生物研究所
中 華 民 國 95 年 12 月 31 日
目 錄
目錄... i 表次...ii 圖次...iii 中文摘要... v Abstract ... vi 一、前言... 1 研究背景... 1 研究目的... 5 二、研究方法... 7 研究流程... 7 選定鳥類監測地區... 7 建立上述三個區域之鳥類分布、豐度資料庫... 10 繁殖季期間進行鳥類調查... 13 發展以鳥類為評估之陸域動物生物多樣性預警指標... 15 指標模擬分析工具驗證... 15 不確定性分析... 15 結合氣候變遷衝擊評估方法,建立長期預警機制... 15 三、研究成果... 17 2006 年監測結果與歷年結果 ... 17 都市生態系... 17 低海拔生態系... 20 高海拔生態系... 23 指標建立... 31 指標驗證... 33 四、討論... 37 不確定性分析... 37 結合氣候變遷衝擊評估方法,建立長期預警機制... 38 子計畫間的橫向連接關係... 38 五、主要建議意見... 41 可調適長期規劃策略... 41 參考文獻... 43 計畫成果自評... 46 i表 次
表 1、本研究擬採用的繁殖鳥類名錄及其特有性、保育等級、體重、體長及地理分布範 圍... 11 表 2、石門水庫歷年的調查點數量、記錄到八色鳥的總數量及平均每調查點記錄的八色 鳥數量... 20 表 3、湖山水庫及鄰近地區歷年的調查點數量、記錄到八色鳥的總數量及平均每調查點 記錄的八色鳥數量... 21 表 4、主要建議事項... 42 ii圖 次
圖 1、氣候變遷下陸域生態在不同層面的交互影響... 1 圖 2、亞洲地區已發佈之早期預警訊息示意圖... 2 圖 3、英國生物多樣性指標之中的繁殖鳥類族群指標... 3 圖 4、台灣現今(左)與RSM2(右)模擬情境下的繁殖鳥類物種豐富度 ... 4 圖 5、台灣現今(深紫)與RSM2(淡紫)模擬情境下的兩生類分布熱點 ... 5 圖 6、台灣現今(左)與RSM2(右)模擬情境下的兩生類物種豐富度 ... 5 圖 7、本計畫研究流程圖... 7 圖 8、2003-2005 年台北市公園綠地鳥類調查位置... 8 圖 9、2001-2003 與 2005 年台灣八色鳥調查之位置... 9 圖 10、1992 年玉山到東埔沿線繁殖鳥類調查之位置... 10 圖 11、都市生態系 2004 至 2006 年繁殖鳥類種豐富度歷年變化 (R:留鳥、S:夏候鳥、E:外來種) ... 18 圖 12、都市生態系 2004 至 2006 年留鳥(R)、夏候鳥(S), 以及外來種(E)的種數歷年變化 ... 18 圖 13、都市生態系 2004 至 2006 年繁殖鳥類量豐富度歷年變化 (R:留鳥、S:夏候鳥、E:外來種) ... 19 圖 14、都市生態系 2004 年至 2006 年繁殖鳥類量豐度的變化圖 (R:留鳥、S:夏候鳥、E:外來種、ALL:所有繁殖鳥類) ... 20 圖 15、石門水庫 2001 至 2006 年前期(Early)、中期(Medium), 以及後期(Later)三個時期的八色鳥調查點平均數量變化 ... 22 圖 16、湖山水庫 2001 至 2006 年前期(Early)、中期(Medium), 以及後期(Later)三個時期的八色鳥調查點平均數量變化 ... 22 圖 17、玉山高海拔生態系,2006 年時海拔分布明顯高於 1992 年的鳥種海拔分布圖.. 25 圖 18、玉山高海拔生態系,2006 年時海拔分布明顯低於 1992 年的鳥種海拔分布圖.. 25 圖 19、玉山高海拔生態系,2006 與 1992 年海拔分布差異不大的鳥種... 26 圖 20、玉山高海拔生態系,地層蟲食者(GI)之海拔分布... 27 圖 21、玉山高海拔生態系,灌層蟲食者(SI)之海拔分布 ... 28 圖 22、玉山高海拔生態系,樹層蟲食者(TI)之海拔分布 ... 28 圖 23、玉山高海拔生態系,地層植食者(GH)之海拔分布 ... 29 圖 24、玉山高海拔生態系,地層雜食者(GO)之海拔分布 ... 29 圖 25、玉山高海拔生態系,樹層雜食者(TO)之海拔分布... 29圖 26、玉山高海拔生態系,多樣性指數Shannon-Weiner’s Diversity Index之海拔分布 . 30 圖 27、玉山高海拔生態系,均勻度指數Evenness Index之海拔分布... 30
圖 28、玉山高海拔生態系,2006 年與 1992 年鳥種多樣性沿海拔之分布... 31
圖 29、都市 2004 年至 2006 年繁殖鳥種豐度變化... 33 圖 30、都市 2004 年至 2006 年外來種種豐度變化... 33 圖 31、都市 2004 年至 2006 年外來種量豐度變化... 34 圖 32、2001 年至 2006 年湖山水庫與石門水庫之八色鳥繁殖族群變化... 34 圖 33、玉山地區高海拔繁殖鳥種豐度 2006 年與 1992 年之海拔分布比較... 35 iv
中 文 摘 要
本計畫之目的在於針對氣候變遷對陸域動物生態衝擊,建立預警指標與機制。依據 美國與英國之範例,我們建議以鳥類為環境品質的指標,運用過去之鳥類調查資料庫, 配合本年度之調查,建立基礎性之監測資料庫,以作為探討台灣地區長期環境監測與變 動趨勢之資訊。 本計劃擬以前一年執行空污計畫內鳥類分布預測的成果,以鳥類為研究主體,針對 氣候變遷對陸域動物生態之衝擊,選定台灣島上數處重要生態地區(都市生態系、低海 拔生態系、中低高海拔環境梯度、中至高海拔原始林生態系)。選定台北市公園綠地、 低、中海拔山坡地(此部分將侷限於石門水庫、湖山水庫兩區域,八色鳥為主要對象), 與玉山至東埔沿線原始林為長期之監測地點。這些地點在過去已陸續建立了相關的資 料,包括台北市公園綠地 (2003-2005 年)、低中海拔山坡地 (2001-2002, 2005 年)、玉 山-東埔(1992 年)。本年擬以定期、定時、固定方法之監測,進行繁殖期鳥類調查,建 立生態資料庫,發展以鳥類為評估之陸域動物生物多樣性預警指標,透過指標模擬分析 工具驗證與不確定性分析,並結合以往氣候變遷衝擊評估方法,建立長期預警機制,以 作為探討氣候變遷對於陸域生物多樣性衝擊之評估依據。 本計畫依據監測結果,建立以下五個指標:(1)都市公園綠地繁殖鳥種豐度,(2)都 市公園綠地外來種種豐富度,(3)都市公園綠地外來種量豐度,(4)八色鳥繁殖族群量,(5) 高海拔繁殖鳥種豐富度之海拔分布。各指標分別反映出都市生態系的繁殖鳥類多樣性下 降、外來種族群擴張,低海拔生態系的八色鳥族群下降,以及高海拔生態系的繁殖鳥種 豐富度 8 種的上限朝更高海拔偏移了 100 公尺的趨勢。本計畫依據此一結果提出長期監 測與預警機制之重要性,以及相因應之調適策略。 關 鍵 詞 : 全球變遷、預警系統、陸域生態系、八色鳥、海拔分布、物種多樣性 vAbstract
The purposes of this project are to study the climate change impact to terrestrial ecosystem and establish an early warning system. Based on the developments in the UK and US, we propose to use breeding bird species as the environmental indicators. With the help of previous bird inventory databases, and the field survey to be conducted in 2006, we propose to establish a long-term database that can serve as the basic information for long-term environmental monitoring in Taiwan.
This project tried to integrate the current year’s research of predicting distribution trend of avian species under climate change. We select sites with previous bird inventory and representative of Taiwan’s ecosystem as the study area. Selected sites include urban ecosystem (Taipei city, with 2003-2005 data), low-elevation ecosystem (Fairy Pitta study, with 2001-2002 and 2005 data), and high alpine ecosystem of Yushan-Tongpu region (1992 survey data). In this year, we use standardized bird inventory method (point count) to conduct field survey and establish database. These databases provide the foundation for designing the indicators of an early-warming system for ecological condition in Taiwan. Through the validation of these indicators and an uncertainty analysis, we expect to refine the indicators. Finally, we use the distribution models predicted under climate change to evaluate the efficiency of our indicator system and establish a long-term monitoring system that will eventually serves as the foundation to assess climate change impact to ecological system in Taiwan.
Based on the data we collected in this project, we proposed 5 indicators for monitoring the impact of global warming on Taiwan’s terrestrial ecosystems: (1) Urban Breeding Bird Richness, (2) Urban Exotic Bird Richness, (3) Urban Exotic Bird Abundance, (4) Fairy Pitta’s Breeding Population, and (5) Breeding Bird’s Elevation Range Shift in the Alpine Ecosystem. Our results show that (1) a breeding bird richness decline and growing population of exotic bird species in the urban ecosystem, (2) a decline of breeding Fairy Pitta population, and (3) a shift of bird species richness highest altitude in the Primary forests of Yushan-Tongpu region. Based on our results, we emphasize the importance of long-term monitoring for establishing warning system and urge government to develop some adapting strategies for global warming.
Keywords:
Climate change, Early warning system, terrestrial ecosystem, Fairy
Pitta, Elevation Range, Species Richness
一 、 前 言
研究背景
有關氣候變遷對於生態之衝擊,在國際間相關的研究很多。然而在台灣,這方面的 成果卻非常有限,在缺乏基礎的科學資料與研究之下,將難以分析氣候變遷所可能帶來 的衝擊,難以訂立適宜的調適策略去因應衝擊,難以建立預警系統,以提早察覺變化, 並即時因應,也將難以在氣候變遷的趨勢下維持生態系正常的運作及永續的發展。因此 藉由彙整國內外過去的相關研究資料與報告,針對台灣生態之特色,探討氣候變遷對於 台灣的生態衝擊與不確定性,並參考國際間的作法,分析國內減輕衝擊之對策與調適策 略,歸納整理台灣尚欠缺的研究與資料,建議未來科學研究可以推動之項目與方向,皆 是當前刻不容緩的工作。 陸域生態系包含豐富多樣的生態環境,從森林、草原、沙漠,到極地與高山生態系, 各自蘊含了豐富的生物物種,也提供了多樣的產品與服務。但在氣候變遷的影響下,陸 域生態系將在不同的層面遭受衝擊(圖 1)。由國際間的研究已知,在物種的層面上,生 物可能因而消失或改變其分布,而且在族群數量上有明顯的改變。這種改變將直接地造 成生物群聚內物種組成的改變(IPCC, 2001),或者造成生態系中成員間相互關係的調 整,進而造成生態系統的功能與類型上的改變(Thomas et al., 2004; Thuiller, 2004),甚 至造成整個生態系的瓦解(Bakkenes et al., 2002, Erasmus et al., 2002, Peterson et al., 2002)。其中對於稀有性生物的影響將更為顯著,因為其生理適應範圍較為狹小,一旦 環境因為氣候變遷而有所變動,勢必影響其有限棲地之品質,進而影響其整體族群的存 活(Pasinelli et al., 2001, Carey and Alexander, 2003)。生 態 系 能量平衡 初級生產力 物質循環 地表覆蓋與 土地利用 大氣組成與氣候改變 個 體 形態 生理 行為 族 群 成長/衰退 年齡/性別 組成 群 聚 物種間 交互作用 物種組成 生 態 系 能量平衡 初級生產力 物質循環 地表覆蓋與 土地利用 大氣組成與氣候改變 個 體 形態 生理 行為 族 群 成長/衰退 年齡/性別 組成 群 聚 物種間 交互作用 物種組成 圖 1、氣候變遷下陸域生態在不同層面的交互影響 1
生物分布的改變,整體的趨勢為向兩極和高海拔地區移動,同時也會促使許多區域 外來種的突然增加,造成物種間相互關係的改變,生態系內的食物網結構也將因而調整 (Blackburn et al. 1999)。此外,氣候變遷也將造成地景的變遷,影響地景單元在其組成 與空間分布上產生改變,進而造成分布於此地景中物種種類和組成之改變。由生產者之 角度而言,樹種分布會因為氣候變遷而改變,森林植群與林相也會面臨改變。許多關於 北半球高緯度地區森林線的研究,已發現有向極區移動的情形(Hamburg and Cogbill, 1988; Briffa et al., 1998),可能的原因是在氣候變遷的影響下,因水資源分布、蟲害、紫 外線的改變,以及融雪時間的提早所造成。此外,高山草原的分布也有往高海拔地區移 動的現象(Grabherr et al., 1994)。 圖 2、亞洲地區已發佈之早期預警訊息示意圖 動物方面的研究也顯示出相類似的情形,在歐洲與北美已經發現,在溫度上升的情 形之下,蝴蝶的分布範圍有向兩極和高海拔移動的情形(Pollard, 1979; Parmesan, 1996; Parmesan et al., 1999)。鳥類的分布範圍在南極、北美、歐洲、澳洲(Emslie et al., 1998; Prop et al., 1998),也都已發現有向兩極移動的情形。而哺乳動物分布的改變,多是由於 食物資源或傳染疾病病媒分布受到氣候變遷影響而改變的結果(Hart et al., 1985)。陸域 動植物分布或物候上的改變、海域珊瑚礁因海水溫度升高而產生的白化現象,以及氣溫 上生或異常氣候的出現情形,已開始被視為是氣候變遷的早期預警訊息(Early Warning Signs)(圖 2,取自http://www.climatehotmap.org/index.html)並彙整提出。 2
物種分布的改變,是一種自發性的調適,可以減輕氣候變遷對物種生存的衝擊,但 在某些受限的狀況之下,或是氣候改變的程度過大、速度過快時,這種自發性的調適將 無法補償氣候變遷帶來的負面影響,最終將造成族群的滅絕。例如高山生態系的物種分 布已被觀察到有向高海拔移動的情形,但某些原侷限生存於高山的物種,因為更高海拔 環境的侷限,也有滅絕的情形發生(Grabherr et al., 1994)。又例如在哥斯大黎加 Monteverde Cloud Forest Reserve,Golden Toad (Bufo periglenes) 和 Harlequin Frog (Atelopus varius)的消失,被認為是極度乾旱氣候所造成(Pounds and Crump, 1994),而 另外也有四種蛙類與兩種蜥蜴族群的崩潰,被證實與氣溫上升、乾季時霧氣的減少等因 素相關(Pounds et al., 1999)。生物多樣性(biodiversity)的減少是當前台灣以及全球面臨 最嚴重的環境課題。生物多樣性保育已漸被世界各國所重視;在台灣,行政院亦已於 2001 年 8 月通過生物多樣性推動方案。
本計畫將針對氣候變遷對陸域動物生態衝擊,建立預警指標與機制。動物由於位於 食物鏈的高階位置,對於環境之改變非常敏感,非常適合作為氣候變遷的指標。過去在 英國就有運用長期之生物資料庫,以鳥類為環境品質的指標,監測環境長期之變動趨 勢,如 2002 年英國環境部(Secretary of State for Environment, Food and Rural Affairs)所 制訂的生物多樣性策略(Working with the Grain of Nature - The Strategy)之中的繁殖鳥類 族群量指標(圖 3);而美國在這方面的範例,也非常多,如 BBS (Breeding Bird Survey) 與 CBS (Christmas Bird Count)等。相較而言,我國在這方面的進展非常欠缺。
圖 3、英國生物多樣性指標之中的繁殖鳥類族群指標
本計劃擬以前兩年執行空污計畫之成果,針對氣候變遷對陸域動物生態之衝擊,選 定台灣島上數處重要生態地區,建立預警指標與機制,利用定期、定時、固定方法之監 測,建立生態資料庫,以作為探討氣候變遷對於陸域生物多樣性衝擊之評估依據。根據 前兩年的研究顯示,生物之分布會因為氣候之改變造成影響,有可能會離開原生活區域 至其他較適合之區域,如鳥類和淡水魚類,也可能因為缺乏活動能力,而縮小其活動範 圍,如兩生類。動物族群分布的改變結果,將造成物種多樣性與熱點的分布狀況改變, 如鳥類與淡水魚類將產生低海拔生物多樣性降低,高海拔生物多樣性升高(如圖 4,以 鳥類為例),並致使熱點分布朝高海拔推移(如圖 5,以淡水魚類為例)。而播遷能力不 強的物種如兩生類則可能產生多樣性高的地區逐漸縮小(圖 6)。因為台灣地區之動物分 布資料,以鳥類與兩生類較豐富,本計畫擬以鳥類動物為主要依據,選定高、中、低海 拔生態系與都市生態系,作為監測之地點與種類。 圖 4、台灣現今(左)與 RSM2(右)模擬情境下的繁殖鳥類物種豐 富度 4
圖 5、台灣現今(深紫)與 RSM2(淡紫)模擬情境下的兩生類分布 熱點 圖 6、台灣現今(左)與 RSM2(右)模擬情境下的兩生類物種豐富 度
研究目的
本計畫之目的在於針對氣候變遷對陸域動物生態衝擊,建立預警指標與機制。以鳥 類為環境品質的指標,運用過去之鳥類調查資料庫,配合本年度之調查,建立基礎性之 監測資料庫,以作為探討台灣地區長期環境監測與變動趨勢之資訊。 5二 、 研 究 方 法
研究流程
整體研究流程如圖 7,以下逐一描述之: 建立鳥類資料庫 (種數、豐度、分布) 繁殖季進行 鳥類調查 不確定性分析 選定鳥類監測地區 發展以鳥類為評估之 陸域生物多樣性指標 指標驗證 建立長期預警機制 建立鳥類資料庫 (種數、豐度、分布) 繁殖季進行 鳥類調查 不確定性分析 選定鳥類監測地區 發展以鳥類為評估之 陸域生物多樣性指標 指標驗證 建立長期預警機制 圖 7、本計畫研究流程圖選定鳥類監測地區
本研究以鳥類為研究主體。我們預計選定都市生態系、低海拔生態系、中低高海拔 環境梯度、中至高海拔原始林生態系,為建立基礎鳥類生態資料的地區,作為監測氣候 變遷對於台灣生態影響之位置。選定之區域在於過去已有相當程度的資料累積。依此原 則,我們選定台北市公園綠地(約 300 處,圖 8)、與低、中海拔山坡地(圖 9,約 1000 個 調查點,為了節省時間與人力,此部分將侷限於石門水庫、湖山水庫兩區域)為長期之 監測地點。選定這些地點之主要原因在於我們在過去已陸續建立了相關之資料,其中台 北市公園綠地已有 3 年(2003-2005)之繁殖期鳥類調查,而低中海拔山坡地有 3 年 (2001-2002, 2005) 之八色鳥(Pitta nympha)調查。 7圖 8、2003-2005 年台北市公園綠地鳥類調查位置
圖 9、2001-2003 與 2005 年台灣八色鳥調查之位置
此外,我們也將增加玉山至東埔沿線的鳥類監測點,該區海拔範圍約 3000 公尺至 3700 公尺,屬高海拔生態系(圖 10)。我們曾於 1992 年得到國科會生物處的補助,於 此區域進行不同海拔梯度之下,留鳥生物多樣性之研究,本年我們將上述研究配合新的 地景資訊,撰寫成一篇文章發表於 Global Ecology and Biogeography 雜誌後(Ding et al., 2005),獲得國外研究者的重視,希望能將這些地點與鳥類觀測數值納入全球氣候變遷 的觀測系統內。相較於其他兩個生態系,高海拔生態系擁有調查資料的年份雖最少,但 所擁有的時間尺度是最長的,且該區位於玉山國家公園生態保護區內,人為干擾較少, 應可看出鳥類群聚與全球氣候變遷更為直接的關係。
圖 10、1992 年玉山到東埔沿線繁殖鳥類調查之位置
建立上述三個區域之鳥類分布、豐度資料庫
由於這些資料當年建置時,均已含有 GPS 的資料,本計畫將以固定格式,將調查 座標點、鳥類分布、豐度、群聚組成、多樣性指標、環境特徵等資訊建檔。所針對的鳥 種將以台灣繁殖鳥類(表 1)為主。 此外,我們也將運用遙測影像與 GIS 圖層,獲取每一處調查點的地景特徵。目前, 將至少包括 NDVI (植生指標)、DTM (Digital Terrain Model)、DTM 複雜度、坡度、坡 向、植被類型、道路密度、人為影響等。表 1、本研究擬採用的繁殖鳥類名錄及其特有性、保育等級、體重、體長及地 理分布範圍 代號a 中文名 學名 特有性 保育 等級b 體重(g) c 體長(cm) 分布範圍(格)d B0007 小鷿 Tachybaptus ruficollis 0 201.0 270 295 B0042 黃頭鷺 Bubulcus ibis 0 264.2 475 665 B0043 綠簑鷺 Butorides striatus 0 212.0 405 533 B0053 黑冠麻鷺 Gorsachius melanolophus 0 472.8 405 171* B0054 栗小鷺 Ixobrychus cinnamomeus 0 106.0 305 340 B0056 黃小鷺 Ixobrychus sinensis 0 98.0 305 148* B0058 夜鷺 Nycticorax nycticorax 0 883.0 620 708 B0068 鴛鴦 Aix galericulata 2 570.0 405 121* B0146 深山竹雞 Arborophila crudigularis 特有種 3 261.5 240 580 B0147 竹雞 Bambusicola thoracica 特有亞種 0 270.3 300 1107 B0148 小鵪鶉 Coturnix chinensis 0 31.4 140 63* B0150 藍腹鷴 Lophura swinhoii 特有種 1 1100.0 810 408 B0151 環頸雉 Phasianus colchicus 特有亞種 2 1396.0 750 48* B0152 帝雉 Syrmaticus mikado 特有種 1 1157.5 860 268 B0153 棕三趾鶉 Turnix suscitator 特有亞種 0 59.5 153 413 B0154 三趾鶉 Turnix sylvatica 0 39.5 140 0 B0159 白腹秧雞 Amaurornis phoenicurus 0 173.0 320 640 B0162 紅冠水雞 Gallinula chloropus 0 302.5 320 490 B0164 緋秧雞 Porzana fusca 0 60.0 190 305 B0166 灰腳秧雞 Rallina eurizonoides 特有亞種 0 110.0 255 177* B0168 秧雞 Rallus aquaticus 0 120.0 280 37* B0169 灰胸秧雞 Rallus striatus 特有亞種 0 121.0 250 63* B0175 水雉 Hydrophasianus chirurgus 特有亞種 2 178.5 680 38* B0176 彩鷸 Rostratula benghalensis 2 149.4 255 124* B0178 東方環頸 Charadrius alexandrinus 0 49.3 165 313 B0221 磯鷸 Tringa hypoleucos 0 50.7 160 743 B0267 翠翼鳩 Chalcophaps indica 2 124.0 255 371 B0269 家鴿 Columba livia 0 354.5 305 92* B0270 灰林鴿 Columba pulchricollis 0 139.5 305 460 B0273 斑頸鳩 Streptopelia chinensis 特有亞種 0 159.0 305 900 B0274 金背鳩 Streptopelia orientalis 特有亞種 0 214.5 330 725 B0275 紅鳩 Streptopelia tranquebarica 0 104.0 205 659 B0277 紅頭綠鳩 Treron formosae 特有亞種 2 156.9 320 38* B0278 綠鳩 Treron sieboldii 特有亞種 0 169.2 330 686 B0279 番鵑 Centropus bengalensis 0 120.0 340 686 B0290 草鴞 Tyto capensis 特有亞種 2 419.0 460 1* B0293 鵂鶹 Glaucidium brodiei 2 57.8 165 427 B0294 黃魚鴞 Ketupa flavipes 1 760.4 610 37* B0295 褐鷹鴞 Ninox scutulata 2 195.0 320 85* B0296 領角鴞 Otus bakkamoena 2 131.8 230 378 B0298 角鴞 Otus scops 特有亞種 2 92.0 190 7* B0299 黃嘴角鴞 Otus spilocephalus 特有亞種 2 67.5 205 478 B0300 灰林鴞 Strix aluco 1 475.0 405 64* B0301 褐林鴞 Strix leptogrammica 1 490.7 510 160* B0302 夜鷹 Caprimulgus affinis 0 75.0 255 41* B0307 翠鳥 Alcedo atthis 0 30.9 180 910 B0315 五色鳥 Megalaima oorti 特有亞種 0 87.1 205 1109 B0316 小啄木 Dendrocopos canicapillus 0 22.7 148 656 B0317 大赤啄木 Dendrocopos leucotos 特有亞種 2 108.0 255 360 B0319 綠啄木 Picus canus 特有亞種 2 137.0 280 274 11
代號a 中文名 學名 特有性 保育 等級b 體重(g) c 體長(cm) 分布範圍(格)d B0321 小雲雀 Alauda gulgula 特有亞種 0 26.3 165 431 B0330 花翅山椒 Coracina novaehollandiae 2 93.3 295 111* B0332 紅山椒 Pericrocotus solaris 3 14.0 190 727 B0333 小卷尾 Dicrurus aeneus 0 26.5 230 747 B0335 大卷尾 Dicrurus macrocercus 0 55.6 300 921 B0337 黃鸝 Oriolus chinensis 2 82.0 265 77* B0338 朱鸝 Oriolus traillii 特有亞種 1 74.0 255 203* B0343 巨嘴鴉 Corvus macrorhynchos 0 517.5 540 980 B0347 樹鵲 Crypsirina formosae 特有亞種 0 103.8 330 1023 B0348 松鴉 Garrulus glandarius 特有亞種 3 161.0 330 510 B0349 星鴉 Nucifraga caryocatactes 特有亞種 0 172.5 330 325 B0350 喜鵲 Pica pica 3 177.5 448 163* B0351 台灣藍鵲 Urocissa caerulea 特有種 2 235.1 685 449 B0352 黃羽鸚嘴 Paradoxornis gularis 特有亞種 0 5.9 180 186* B0353 粉紅鸚嘴 Paradoxornis webbianus 0 9.1 115 767 B0355 紅頭山雀 Aegithalos concinnus 3 6.1 100 599 B0356 煤山雀 Parus ater 特有亞種 3 9.1 100 336 B0357 黃山雀 Parus holsti 特有種 2 16.4 127 282 B0359 青背山雀 Parus monticolus 特有亞種 3 12.3 127 694 B0360 赤腹山雀 Parus varius 特有亞種 2 17.0 127 266 B0361 茶腹 Sitta europaea 0 22.0 121 489 B0362 紋翼畫眉 Actinodura morrisoniana 特有種 3 32.8 180 338 B0363 頭烏線 Alcippe brunnea 特有亞種 0 18.8 130 988 B0364 灰頭花翼 Alcippe cinereiceps 特有亞種 0 10.1 115 342 B0365 繡眼畫眉 Alcippe morrisonia 特有亞種 0 14.1 140 1165 B0366 白喉笑鶇 Garrulax albogularis 特有亞種 2 98.5 280 248* B0367 畫眉 Garrulax canorus 特有亞種 2 55.0 215 636 B0368 金翼白眉 Garrulax morrisonianus 特有種 3 77.0 180 361 B0369 竹鳥 Garrulax poecilorhynchus 特有亞種 2 92.2 280 530 B0370 白耳畫眉 Heterophasia auricularis 特有種 3 48.0 230 811 B0371 藪鳥 Liocichla steerii 特有種 3 31.8 180 740 B0372 鱗胸鷦鷯 Pnoepyga pusilla 特有亞種 0 12.0 90 394 B0373 大彎嘴 Pomatorhinus erythrogenys 特有亞種 0 37.6 255 928 B0374 小彎嘴 Pomatorhinus ruficollis 特有亞種 0 31.7 178 1192 B0375 山紅頭 Stachyris ruficeps 特有亞種 0 10.4 115 1217 B0376 冠羽畫眉 Yuhina brunneiceps 特有種 3 12.3 130 788 B0377 綠畫眉 Yuhina zantholeuca 0 11.2 115 745 B0379 棕耳鵯 Ixos amaurotis 特有亞種 0 113.2 280 29* B0380 紅嘴黑鵯 Hypsipetes madagascariensis 特有亞種 0 52.8 200 1104 B0381 白頭翁 Pycnonotus sinensis 特有亞種 0 29.2 190 1149 B0382 烏頭翁 Pycnonotus taivanus 特有種 3 46.7 195 137* B0383 白環鸚嘴鵯 Spizixos semitorques 特有亞種 0 52.8 205 818 B0385 河烏 Cinclus pallasii 0 76.0 205 514 B0386 鷦鷯 Troglodytes troglodytes 特有亞種 0 8.9 95 244* B0387 小翼鶇 Brachypteryx montana 特有亞種 3 21.6 127 378 B0389 小剪尾 Enicurus scouleri 特有亞種 2 15.9 127 414 B0394 藍磯鶇 Monticola solitarius 0 50.5 205 876 B0396 紫嘯鶇 Myiophonus insularis 特有種 3 113.2 280 810 B0397 白尾鴝 Myzomela leucura 特有亞種 3 24.5 170 618 B0400 鉛色水鶇 Rhyacornis fuliginosus 特有亞種 3 17.0 127 905 B0404 白眉林鴝 Erithacus indicus 特有亞種 0 14.6 152 168* B0405 栗背林鴝 Erithacus johnstoniae 特有種 3 14.6 120 383 B0408 虎鶇 Zoothera dauma 0 104.0 265 539 12
代號a 中文名 學名 特有性 保育 等級b 體重(g) c 體長(cm) 分布範圍(格)d B0414 白頭鶇 Turdus poliocephalus 特有亞種 3 61.7 205 123* B0421 棕面鶯 Abroscopus albogularis 0 5.8 90 758 B0424 褐色叢樹鶯 Bradypterus seebohmi 0 20.8 140 406 B0425 深山鶯 Cettia acanthizoides 特有亞種 0 9.1 100 407 B0427 小鶯 Cettia fortipes 特有亞種 0 9.8 115 580 B0429 白頭錦鴝 Cisticola exilis 特有亞種 0 7.1 103 330 B0430 錦鴝 Cisticola juncidis 0 7.9 95 533 B0440 斑紋鷦鶯 Prinia criniger 特有亞種 0 15.1 180 655 B0441 灰頭鷦鶯 Prinia flaviventris 0 7.2 127 856 B0442 褐頭鷦鶯 Prinia subflava 特有亞種 0 8.3 150 985 B0443 火冠戴菊鳥 Regulus goodfellowi 特有種 3 7.0 90 317 B0448 黃胸青鶲 Ficedula hyperythra 特有亞種 3 8.5 115 408 B0453 黑枕藍鶲 Hypothymis azurea 特有亞種 0 11.1 150 1039 B0454 紅尾鶲 Muscicapa ferruginea 0 12.0 127 470 B0458 黃腹琉璃 Niltava vivida 特有亞種 3 33.0 175 421 B0459 綬帶鳥 Terpsiphone atrocaudata 2 18.7 485 35* B0461 岩鷚 Prunella collaris 特有亞種 0 43.7 165 189* B0468 白鶺鴒 Motacilla alba 0 20.5 180 1052 B0478 棕背伯勞 Lanius schach 特有亞種 0 38.4 233 381 B0481 八哥 Acridotheres cristatellus 特有亞種 0 113.0 265 700 B0497 綠啄花鳥 Dicaeum concolor 特有亞種 0 6.2 75 275 B0498 紅胸啄花鳥 Dicaeum ignipectus 特有亞種 0 5.9 75 443 B0499 綠繡眼 Zosterops japonicus 0 9.0 107 1124 B0501 黑頭文鳥 Lonchura malacca 特有亞種 0 12.6 100 139* B0502 斑文鳥 Lonchura punctulata 0 12.8 100 795 B0503 白腰文鳥 Lonchura striata 0 10.5 100 931 B0511 酒紅朱雀 Carpodacus vinaceus 特有亞種 0 22.7 127 278 B0516 灰鷽 Pyrrhula erythaca 特有亞種 0 21.8 150 264 B0517 褐鷽 Pyrrhula nipalensis 特有亞種 0 31.0 165 267 B0537 麻雀 Passer montanus 0 22.0 140 1039 B0538 山麻雀 Passer rutilans 0 18.4 130 306 註: a. 鳥類代號為「台灣地區野生動物分布資料庫之建立」(李培芬等 1998)之代號。 b. 保育等級“1”為瀕臨絕種,“2”為珍貴稀有,“3”為其他應予保育之物種,“0”為非保育 類。
c. 有關體長和體重之來源,以及相關的分析,請參見 Lee et al. (1999)與 Shiu et al. (2005) d. 分布範圍係台灣野生動物分布資料庫內各鳥種之分布網格數,網格數後加 * 號者, 代表分布範圍最少之前 25%物種,共 33 種。
繁殖季期間進行鳥類調查
台北市公園綠地於 3-6 月間執行、八色鳥調查使用 play-back response 方法於 4-5 月 進行、玉山的調查亦於 5-7 月間執行。除了八色鳥調查外,鳥類調查均以定點計數法(point count)進行。本計劃之標準調查方式如下: 13y 各地樣點數: 1. 鳥類密度估算調查:每一個地點已設有 7-10 個調查站不等,以 point count 作密度估算。 2. 鳥類名錄調查:結束密度估算後,在路線上其他地點至少選定一點蒐集 鳥類名錄。 y 密度估算調查方法: 1. 調查在晴天或陰天(小雨)進行,自日出至日出後 3 小時內完成。(四月 初日出時間約 5:40 左右,一般約工作至 9:30) 2. 每一地點原先已設有 7-10 個調查站(均有 GPS 定位座標),請依序在 既定的調查點上作鳥類密度估算。若無法找到原先的調查點,則新調查 點的 XY 座標與既定調查點間的差距必須在 50 公尺內,並記錄座標數 值。 3. 每一調查站停留 6 分鐘,依序記錄期間所目擊或聽到的鳥種與數量。 y 記錄事項: 1. 調查地點名稱、日期(年月日)、天氣及調查者姓名 2. 地理座標:請將每調查點用 GPS 定位 3. 海拔:高度計/GPS 之高度 4. 林冠高度:目測 5. 地形位置:主觀評估之,如稜線、山谷、邊坡、鞍部等 6. 棲地類型:文字敘述,如芒草地、柳杉造林、相思樹林、楠栲林等等, 請務必盡量描述,以供修正之參考 7. 調查站號及時間:每一調查站號碼及起始時間為╴點╴分 8. 鳥種、數量、距離:依時間順序(分為 0-1min、1-2min、2-3min、3-4min、 4-5min、5-6min),記錄各個體之數量及距離(<50m 或 50-100m), 當數量無法判別時請估計概數,如:1-5,10-20 等 9. 附加紀錄:鳴唱方式 song(s)/call(c)、結群出現-flock(f),若持續在林 冠上層飛行的鳥種則請備註之 14
發展以鳥類為評估之陸域動物生物多樣性預警指標
目前美國的研究以利用多年的 BBS 鳥類資料,建立了一些指標,如 Biotic Integrity Index,或與美國 EPA 的 EMAP (Ecological Mapping and Assessment Program)整合,美國 的 National Science Foundation 並有 NEON (National Ecological Observatory Network)計 畫,均以大尺度大範圍的生態基礎資料為標準設置。本計畫也將以台灣為對象,發展以 鳥類為評估之陸域動物生物多樣性預警指標。 由於目前諸多的研究顯示,鳥類會受到氣候變遷而往高海拔移動。因此,本計畫先 將以物種與其所在之空間為基礎,發展出指標系統,選定數種特定之鳥類為重點,此部 分將為以族群基礎之指標。此外,也將考慮生態同功群 (guild) 之特徵,選定足以反應 生態變遷的同功群,作為另一種指標,此部分將為以群聚(community)基礎之指標。最後, 也將運用群聚指標,如 Shannon diversity index, evenness index, …等,為可能之指標。
指標的發展除了考量空間的異質性外,也將運用已有資料的時間變化,以期能設計 適合的預警指標。
指標模擬分析工具驗證
利用前述發展之族群與群聚指標,我們以不同年間的資料帶入,比較都市環境、次 生林環境、原生林環境下,各指標的變化情形,以作為工具驗證各項指標的效能,並據 此建立基準性的指標基礎。不確定性分析
由於我們所建立的資料庫具有空間的異質性,加上已有 4 年以上的基礎,從較長程 的資料中,可以比較出這些指標的適用性,並可以分析其不確定性。大致上而言,在較 原始性的森林內,由於環境本身變動不大,本計畫所研議的指標應可反應氣候變遷下的 可能衝擊。相對的,位於動態變化的環境下,如都市生態系與受干擾較大的生態系,指 標的類型與種類必須慎重選取,避免無法反應現況之情形,透過不確定性分析,可以降 低這種風險。結合氣候變遷衝擊評估方法,建立長期預警機制
由於本研究先前(94 年度的空污計畫)已發展出鳥類分布變遷的預測模式,我們擬 將這些模式與現有的分布資料比較,以檢驗現有資料的代表性與是否可以反應出環境變 遷的趨勢。並進而修正可能的不完整性,進而建立初步的台灣地區氣候變遷長期預警機 制。 15三 、 研 究 成 果
2006 年監測結果與歷年結果
都市生態系 本年度的都市公園綠地繁殖鳥類群聚調查於 3 月至 6 月間,針對台北市境內共 315 個公園綠地,進行每月一次的鳥類監測。調查共發現 29 科 53 種鳥類,其中繁殖鳥類共 44 種,包括留鳥 32 種、夏候鳥 3 種,以及外來種 9 種。 歷年的資料整理,由於 2003 年的調查方法與 2004 至 2006 年有頗大的差異,暫不 將其列入歷年的繁殖鳥類群聚趨勢變化分析內。2004 至 2006 年,共紀錄 30 科 72 種鳥 類,其中繁殖鳥類共 55 種,包括留鳥 39 種、夏候鳥 4 種,以及外來種 12 種。都市公 園綠地的鳥類群聚之優勢種(以族群量大於總族群量的 5%的鳥種屬之)為麻雀(Passer montanus)、白頭翁(Pycnonotus sinensis)、綠繡眼(Zosterops japonicus),以及珠頸斑 鳩(Streptopelia chinensis);留鳥之優勢種(以族群量大於留鳥總族群量 5%的留鳥屬之) 為麻雀、白頭翁、綠繡眼,以及珠頸斑鳩,與整體鳥類群聚相同;夏候鳥的優勢種為家 燕(Hirundo rustica);外來種的優勢種則為家八哥(Acridotheres tristis)、輝椋鳥(Aplonis panayensis),以及白尾八哥(Acridotheres javanicus)。以下分別就繁殖鳥類種豐富度(species richness)與量豐富度(abundance)於 2004 年至 2006 年之趨勢分析結果進行描述: 鳥類種豐富度 歷年的繁殖鳥類種豐富度呈下降趨勢(圖 11),變化幅度雖不大,但 2006 年之鳥類 種豐富度已較 2004 下降近 10%。繁殖鳥類種豐富度的下降主要是因為留鳥種數的持續 減少,2006 年時繁殖留鳥種數已較 2004 年下降約 8%,夏候鳥與外來種的種數相對留 鳥種數較少,變化亦不大(圖 12)。 17
2004 2005 2006 YEAR 0 20 40 60 T o ta l R ic h n e s s E S R 圖 11、都市生態系 2004 至 2006 年繁殖鳥類種豐富度歷年變化 (R:留鳥、S:夏候鳥、E:外來種) 2004 2005 2006 YEAR 0 10 20 30 40 R 2004 2005 2006 YEAR 0 2 4 6 8 10 S 2004 2005 2006 YEAR 0 5 10 15 E 圖 12、都市生態系 2004 至 2006 年留鳥(R)、夏候鳥(S), 以及外來種(E)的種數歷年變化 鳥類量豐富度 歷年的繁殖鳥類量豐度無規則趨勢變化(圖 13),但 2006 年的鳥類量豐富度相較 2004 年降低近 10%。觀測個別遷徙屬性之歷年趨勢(圖 14),則發現留鳥與繁殖鳥類群 聚雷同,呈不規則趨勢變化;夏候鳥之量豐度呈持續下降趨勢,2006 年已較 2004 年減 少了 50%以上,而由於家燕的族群量佔了夏候鳥總族群量的 90%以上,這樣的下降趨勢 主要是家燕的逐年遞減造成;外來種之量豐度歷年變化則與夏候鳥相反,呈持續上生趨 勢,2006 年之量豐度已較 2004 年增加 50%以上,增加的族群量主要由族群持續成長擴 18
張的家八哥與輝椋鳥貢獻。並非所有的外來種的族群量都在成長,早自 1970 年即已廣 泛分佈的白尾八哥相對於家八哥與輝椋鳥則成逐年減少之趨勢。 2004 2005 2006 YEAR 0 5000 10000 15000 20000 25000 T o ta l A b u n d a n c e E S R 圖 13、都市生態系 2004 至 2006 年繁殖鳥類量豐富度歷年變化 (R:留鳥、S:夏候鳥、E:外來種) 2004 2005 2006 YEAR 10000 12000 14000 16000 18000 20000 R 2004 2005 2006 YEAR 0 500 1000 1500 S 其他夏候鳥 家燕 19
2004 2005 2006 YEAR 0 100 200 300 400 500 E 其他外來種 白尾八哥 輝椋鳥 家八哥 圖 14、都市生態系 2004 年至 2006 年繁殖鳥類量豐度的變化圖 (R:留鳥、S:夏候鳥、E:外來種、ALL:所有繁殖鳥類) 低海拔生態系 2006 年度的八色鳥族群監測於 4 月底至 5 月中,針對石門水庫與湖山水庫預定區之 八色鳥族群,進行前期、中期、,以及後期共 3 次的族群監測。調查共發現石門水庫最 高族群量 30 隻,湖山水庫最高族群量 164 隻。 歷年的資料整理,石門水庫地區僅 2001 年與 2006 年前、中、後期三期資料完整, 2002 年僅有前期與中期之資料,2005 年則僅有中期之資料,2003 年與 2004 年均無調查 資料(表 2)。湖山水庫極其鄰近地區的資料則非常完整,2001 年至 2006 年前、中、後 三期均有進行調查(表 3)。 歷年的趨勢變化,由每調查點平均數量可發現不論石門水庫,或湖山水庫及其鄰近 的地區的哪一個時期,均呈現八色鳥繁殖族群逐年遞減的現象(圖 15、圖 16)。 表 2、石門水庫歷年的調查點數量、記錄到八色鳥的總數量及平均每調查點記 錄的八色鳥數量 時間 調查點數 八色鳥 總數量 每調查點 平均數量 前期 2001 年 78 46 0.59 2002 年 40 18 0.45 2006 年 132 25 0.18 中期 2001 年 36 15 0.42 2002 年 8 2 0.25 20
時間 調查點數 八色鳥 總數量 每調查點 平均數量 2005 年 127 22 0.17 2006 年 144 13 0.09 後期 2001 年 43 4 0.09 2006 年 144 6 0.04 表 3、湖山水庫及鄰近地區歷年的調查點數量、記錄到八色鳥的總數量及平均 每調查點記錄的八色鳥數量 時間 調查點數 八色鳥 總數量 每調查點 平均數量 前期 2001 年 28 29 1.04 2002 年 77 51 0.66 2003 年 9 9 1.00 2004 年 186 166 0.89 2005 年 279 159 0.57 2006 年 314 162 0.55 中期 2001 年 17 8 0.47 2002 年 6 5 0.83 2003 年 117 47 0.40 2004 年 220 126 0.57 2005 年 164 60 0.37 2006 年 163 69 0.34 後期 2001 年 60 30 0.50 2002 年 9 4 0.44 2003 年 13 4 0.31 2004 年 119 46 0.39 2005 年 87 24 0.28 2006 年 91 12 0.13 21
2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.5 1.0 1.5 in d iv id u a ls p e r s it e 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.5 1.0 1.5 in d iv id u a ls p e r s it e 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.5 1.0 1.5 in d iv id u a ls p e r s it e
Early Stage Medium Stage
Later Stage 圖 15、石門水庫 2001 至 2006 年前期(Early)、中期(Medium),以 及後期(Later)三個時期的八色鳥調查點平均數量變化 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.5 1.0 1.5 in d iv id u a ls p e r s it e 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.5 1.0 1.5 in d iv id u a ls p e r s it e 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.5 1.0 1.5 in d iv id u a ls p e r s it e
Earlystage Medium Stage
Later Stage
圖 16、湖山水庫 2001 至 2006 年前期(Early)、中期(Medium),以 及後期(Later)三個時期的八色鳥調查點平均數量變化
高海拔生態系
2006 年度的玉山高海拔鳥類群聚調查於 5 月至 7 月間進行,針對東埔至玉山主峰, 海拔 3000 公尺至 3700 公尺的成熟林相進行鳥類監測,調查區域環境於 3000 公尺至 3600 公尺主要為鐵杉與冷杉林,3600 公尺為森林界線,3600 公尺至 3700 公尺之環境為圓柏 灌叢。調查共發現 11 科 21 種鳥類,優勢種(以族群密度大於密度總和 5%的鳥種屬之) 依序為火冠戴菊鳥(Regulus goodfellowi)、白眉林鴝(Luscinia indica)、褐頭花翼畫眉 ( Alcippe cinereiceps )、 酒 紅 朱 雀 ( Carpodacus vinaceus )、 栗 背 林 鴝 ( Luscinia johnstoniae)、鷦鷯(Troglodytes troglodytes),以及煤山雀(Parus ater)。
歷年的資料整理,發現兩年共計紀錄 12 科 22 種鳥類,其中 1992 年發現 19 種鳥類, 2006 年則發現 21 種鳥類。1992 年獨有的種類為帝雉(Syrmaticus mikado),2006 年獨 有的種類則有大赤啄木(Dendrocopos leucotos)、灰林鴿(Columba pulchricollis),以及 黃羽鸚嘴(Paradoxornis verreauxi)。 鳥種之海拔分布 進行歷年的趨勢變化分析時,為避免稀有鳥種干擾分析,僅取至少其中一年出現 於五個樣點以上的鳥種進行年間比較,共得 12 種。此 12 種中,2006 年海拔分布與 1992 年有明顯改變的鳥種共計 7 種,其中有 6 種海拔上限朝較高海拔提升超過 100 公尺以上,包括白眉林鴝、灰鷽(Pyrrhula erythaca)、煤山雀、火冠戴菊鳥、深山 鶯(Cettia acanthizoides),以及褐頭花翼畫眉(圖 17),其中並以白眉林鴝海拔上限 上升 400 多公尺最多;而 1992 年時海拔上限未超過海拔 3600 公尺之森林界線,但 2006 年超過的則有白眉林鴝、煤山雀、火冠戴菊鳥,以及深山鶯。海拔分布上限朝 較低海拔下降的鳥種僅 1 種,為小翼鶇(Brachypteryx montana),2006 年其海拔上 限相較於 1992 年下降了近 300 公尺(圖 18)。其餘 5 種金翼白眉(Garrulax morrisonianus)、鷦鷯、栗背林鴝、岩鷚(Prunella collaris),以及酒紅朱雀海拔分布 則無明顯變化(圖 19),其中岩鷚為台灣海拔分布最高的鳥種,2006 年與 1992 年之 間海拔上下限無變化,但整體族群量較為減少。 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 白眉林鴝 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 白眉林鴝 23
3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in d ivid u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 灰鷽 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in d ivid u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 灰鷽 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 煤山雀 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 煤山雀 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 10 20 30 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 10 20 30 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 火冠戴菊鳥 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 10 20 30 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 10 20 30 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 火冠戴菊鳥 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 深山鶯 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 深山鶯 24
3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 10 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 10 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 褐頭花翼 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 10 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 10 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 褐頭花翼 圖 17、玉山高海拔生態系,2006 年時海拔分布明顯高於 1992 年的鳥 種海拔分布圖 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 小翼鶇 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 小翼鶇 圖 18、玉山高海拔生態系,2006 年時海拔分布明顯低於 1992 年的鳥 種海拔分布圖 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 岩鷚 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 岩鷚 25
3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a. 金翼白眉 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a. 金翼白眉 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a. 1992 2006 栗背林鴝 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a. 1992 2006 栗背林鴝 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 ind iv id u a l/ h a . 1992 2006 酒紅朱雀 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 ind iv id u a l/ h a . 1992 2006 酒紅朱雀 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a l/ h a. 鷦鷯 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 in d iv id u a l/ h a. 鷦鷯 圖 19、玉山高海拔生態系,2006 與 1992 年海拔分布差異不大的鳥種 26
生態同功群之海拔分布
依據食物類型與覓食方式,玉山高海拔生態系的此 12 種鳥類共可分成 6 種生態 同功群,包括地層蟲食者(Ground Insectivore,GI)、地層植食者(Ground Herbivore, GH)、地層雜食者(Ground Omnivore,GO)、灌層蟲食者(Shrub Insectivore,SI)、 樹層蟲食者(Tree Insectivore,TI),以及樹層雜食者(Tree Omnivore,TO)。其中 地層蟲食者所含有的鳥種數最多,包括岩鷚、鷦鷯、小翼鶇、白眉林鴝,以及栗背 林鴝 5 種;其次為灌層蟲食者(含有深山鶯與灰頭花翼畫眉 2 種)和樹層蟲食者(含 有火冠戴菊鳥與煤山雀 2 種);而地層植食者(酒紅朱雀)、地層雜食者(金翼白眉), 以及樹層雜食者(灰鷽)均為單一種構成的生態同功群。整體而言,高海拔生態系 的生態同功群以蟲食者為主。以下分別探討各生態同功群於 1992 年與 2006 年間的 海拔分布變化。 地層蟲食者(GI)之海拔分布於 1992 年時由 3100 公尺向 3700 公尺逐步遞減, 2006 年時則呈現以海拔 3400 公尺至 3600 公尺較高之波峰式變化(圖 20),但整體 而言除 2006 年之同功群族群量略較 1992 年下降外,年間差異不大。地層蟲食者包 含的鳥種之中,白眉林鴝為海拔上限提升最多的物種,而小翼鶇則為唯一海拔上限 下降的鳥種,此 2 種鳥種在同一同功群內族群又恰好此消彼長,原因除對環境變遷 的適應力不同外,亦可能為彼此競爭(competition)的結果。 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 10 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 2 4 6 8 10 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 圖 20、玉山高海拔生態系,地層蟲食者(GI)之海拔分布 灌層蟲食者(SI)於 1992 年時分布未超過海拔 3600 公尺,2006 時則可分布至 3700 公尺,海拔上限提升了 100 公尺(圖 21)。灌層蟲食者包含的 2 種鳥類深山鶯 和灰頭花翼均為海拔上限於 2006 年明顯較 1992 年高的物種,此同功群的海拔上限 提升則可能表示海拔 3600 公尺以上(已超過森林界線)之環境已可容許此類型的鳥 種在此繁殖生存。 27
3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 5 10 15 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 5 10 15 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 圖 21、玉山高海拔生態系,灌層蟲食者(SI)之海拔分布 樹層蟲食者(TI)不論兩年間的差異或海拔分布模式均與灌層蟲食者非常相似(圖 22),樹層蟲食者於 1992 的分布亦未超過海拔 3600 公尺,但於 2006 年已有少數族 群分布至海拔 3700 公尺了。樹層蟲食者之組成物種火冠戴菊鳥與煤山雀亦同為 2006 年海拔上限明顯高於 1992 年的鳥種。 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 10 20 30 40 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 10 20 30 40 in d iv id u a l/ h a . 1992 2006 圖 22、玉山高海拔生態系,樹層蟲食者(TI)之海拔分布 由單一物種構成的生態同功群地層植食者(GH)、地層雜食者(GO)以及樹層 雜食者(TO),除樹層雜食者外,其餘兩者在 1992 年與 2006 年間海拔分布差異不 大,但族群量均略有下滑(圖 23、圖 24)。樹層雜食者則於 2006 年時海拔上限較 1992 年提升,族群量也成長較多(圖 25)。 28
3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0 2 4 6 8 in d iv id u a ls /h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0 2 4 6 8 in d iv id u a ls /h a . 1992 2006 圖 23、玉山高海拔生態系,地層植食者(GH)之海拔分布 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 1 2 3 4 5 in d iv id u a l/ h a . 圖 24、玉山高海拔生態系,地層雜食者(GO)之海拔分布 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in d iv id u a ls /h a. 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 in d ivid u a ls /h a . 圖 25、玉山高海拔生態系,樹層雜食者(TO)之海拔分布 綜合而言,生態同功群之中以灌層與樹層的蟲食者與雜食者經歷 14 年後有海拔 分布上限提升、族群量不變或成長的現象,其他生態同功群之海拔分布則無明顯改 29
變,但族群量略微降低。本研究無探討高海拔之植群是否在 14 年有明顯改變(如森 林界線朝較高海拔移動),但以灌層與樹層活動為主的蟲食性鳥類已朝高海拔移動的 現象極可能反映出植群在高海拔也已出現分布上的變化。
鳥類多樣性指數之海拔分布
鳥類多樣性指數(Shannon-Weiner's Diversity Index)於 2006 年和 1992 年之間 的海拔分布差異不大(圖 26)。海拔 3100 公尺至 3300 公尺處於 1992 年多樣性略高、 海拔 3400 至海拔 3700 公尺處則於 2006 年多樣性較高,但年間差異不大。均勻度指 數(Evenness Index)在海拔分布上的年間差異亦不大,唯 2006 年海拔 3600 公尺以 下之均勻度均較 1992 年略低(圖 27)。 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 S h a n n o n 's D ive rs it y I n d e x 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 S h an n o n 's D iv e rs it y I n d e x 1992 2006 圖 26、玉山高海拔生態系,多樣性指數 Shannon-Weiner’s Diversity Index 之海拔分布 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 E v e n n e s s I n de x 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 ALTITUDE 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 E v e nn e s s I n d e x 1992 2006 圖 27、玉山高海拔生態系,均勻度指數 Evenness Index 之海拔分布 30
鳥種豐富度之海拔分布 以此 12 種鳥類建立 1992 年與 2006 年的鳥種豐富度沿海拔分布,兩年於海拔 3100 公尺至 3500 公尺之鳥種豐富度大致相似,約在 10 種上下(圖 28),但 2006 年海拔 3500 公尺至 3600 公尺處之鳥種豐富度較 1992 年時增加了 1 至 3 種,增加的種數雖 不多,但由於參與分析的鳥類僅 12 種,增加 3 種即增加了 25%的鳥種豐富度,可見 高海拔的鳥種豐富度增加的情形頗為顯著。 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 4 8 12 R ic h n e s s 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 4 8 12 R ic h n e s s 1992 2006 圖 28、玉山高海拔生態系,2006 年與 1992 年鳥種多樣性沿海拔之分 布
指標建立
針對本年度所進行監測的三個生態系,我們依據歷年趨勢變化分析內,具有良好之 指標意義且結果較明確的類群,整理成以下數個指標,作為監測全球變遷對台灣陸域生 態系之可能影響的依據。 1. 都市公園綠地繁殖鳥種豐富度(Urban Breeding Bird Richness,UBBR)
此指標代表都市生態系內,繁殖鳥種的總種數,可反映出都市生態系內,鳥類群聚 的整體現況。當環境改變對某些物種有害時,很可能反而對其他物種有利,因此在氣候 變遷下並不易預期此指標將增加還是減少。此指標若持續一直下降,將代表著環境逐步 趨於惡劣不適於生物生存,需盡早擬定鳥類多樣性救治對策;指標若持續增長,則可能 反映出現有的環境變化對較少物種有害,而對較多數物種有利,但須注意受益的物種是 否為外來入侵種等。以下兩個指標將可補充此方面的資訊。 31
2. 都市公園綠地外來種種豐富度 (Urban Exotic Bird Richness,UEBR)
此指標代表都市生態系內,外來種的總種數,可反映出都市生態系內之鳥類群聚遭 外來種入侵之狀況。氣候暖化所造成的全球變遷,預期將會使熱帶的物種侵入原氣溫較 低的亞熱帶或溫帶地區的機率升高,進而造成這些地區的外來種豐富度增加,因此外來 種相關的監測指標為一相當重要的資訊。此指標若持續上升,代表都市生態系內的外來 種入侵情形日益嚴重,需盡早擬定外來種防制對策,以防原生物種受到無法回復的衝擊。 3. 都市公園綠地外來種量豐度
(Urban Exotic Bird Abundance,UEBA)
此指標代表都市生態系內,所有外來種的總族群量。由於 UEBR 雖可反應入侵都市 生態系的外來種數多寡,但物種數的增加對環境與原生物種的影響可能不比少數外來種 族群急遽擴張的影像大,此外 UEBR 亦可能會遭受都市內寵物鳥逸出多寡的影響。相對 的 UEBA 可更明確的反映出外來種族群在都市生態系的建立與擴張情形。若 UEBR 沒 有明顯增加但 UEBA 持續成長,則代表著部分外來種族群持續擴張,需對特定外來種進 行族群偵測與對原生種的衝擊探討,以研擬防治對策。 4. 八色鳥繁殖族群量
(Fairy Pitta’s Breeding Population,FPBP)
此指標代表低海拔生態系內,八色鳥繁殖族群的總族群量。八色鳥為典型低海拔森 林生態係的繁殖鳥種,其在台灣的繁殖族群量增減可反映出低海拔生態系內環境的優良 或衰敗。此指標若持續下降,則反映出台灣低海拔生態系的棲地環境很可能逐步惡化, 需盡早擬定棲地保護對策。
5. 高海拔繁殖鳥種豐富度之海拔分布
(Mountain Breeding Bird’s Elevation Range,MBBER)
此指標代表台灣高海拔生態系(海拔 3000 公尺以上)繁殖鳥種的種豐富度之海拔 分布情形。高海拔生態系為台灣受人為干擾最小的生態系,但同時也為受全球暖化衝擊 最大的區域。此一指標可綜合高海拔生態系鳥類群聚的海拔分佈變化,提供一綜觀的資 訊:台灣山區的鳥類分布主要由海拔決定,植群的影響較為次之,而海拔之所以可左右 鳥類的分布則主要是溫度的變化,因此若鳥種豐富度在高海拔地區持續上升,可明確反 應出全球暖化對台灣的高海拔生態系已造成影響。台灣高海拔山區腹地狹小,鳥類分布 持續朝高海拔移動的結果將會造成原本即生存於高海拔地區的鳥類(如岩鷚、鷦鷯等等) 的棲地環境逐漸減少,最後造成其族群滅絕,進而使台灣的生物多樣性降低。因此本指 標實則極為重要,為觀察台灣受全球暖化影響之重要指標。 32
指標驗證
1. 都市公園綠地繁殖鳥種豐度
(Urban Breeding Bird Richness,UBBR)
由於 2003 年的資料與 2004 年至 2006 年有取樣上之不同處,在此僅取 2004、 2005,以及 2006 年三年的資料,建立此指標。三年來此一指標呈現下滑的趨勢,代 表著都市公園綠地的繁殖鳥類多樣性正逐步下滑(圖 29)。 2004 2005 2006 YEAR 30 35 40 45 50 55 U rb a n B re e d in g B ir d R ic h n e s s 圖 29、都市 2004 年至 2006 年繁殖鳥種豐度變化 2. 都市公園綠地外來種種豐度
(Urban Exotic Bird Richness,UEBR)
同上,僅取 2004 年至 2006 年三年的資料建立此一指標。三年來外來種種豐富度 變化極微,此一指標暫無法反映出任何狀態(圖 30)。 2004 2005 2006 YEAR 0 3 6 9 12 15 U rb a n E x o ti c B ir d R ic h n e s s 圖 30、都市 2004 年至 2006 年外來種種豐度變化 33
3. 都市公園綠地外來種量豐度
(Urban Exotic Bird Abundance,UEBA)
同上,僅取 2004 年至 2006 年三年的資料建立此一指標。三年來外來種的量豐度穩 定上升,幾乎以一年上升一成的快速速度成長著。此一指標與 UEBR 共同呈現,則可瞭 解在都市公園綠地之中,外來種鳥類的族群正呈現穩定成長之勢(圖 31)。 2004 2005 2006 YEAR 100 200 300 400 500 U rb a n E x o ti c B ir d A b u n d a n c e 圖 31、都市 2004 年至 2006 年外來種量豐度變化 4. 八色鳥繁殖族群量
(Fairy Pitta's Breeding Population,FPBP)
此指標以湖山水庫(左圖)與石門水庫(右圖)分別呈現,石門水庫之指標在 2003 年和 2004 年兩年缺乏資料。此二地區在 FPBP 都呈現逐年下滑之趨勢,代表著八色鳥 的繁殖族群正逐年減少(圖 32)。 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 F a ir y P it ta 's B re e d in g P o p u la ti o n 2001 2002 2003 2004 2005 2006 YEAR 0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 F a ir y P it ta 's B re e din g P o p u la ti o n 圖 32、2001 年至 2006 年湖山水庫與石門水庫之八色鳥繁殖族群變化 34
5. 高海拔繁殖鳥種豐度之海拔分布
(Mountain Breeding Bird's Elevation Range,MBBER)
此指標將本年度 2006 年與 1992 年之鳥種豐富度沿海拔梯度分布的資料相比較,為 本計畫之中,時間尺度最長的一項指標。兩年間比較結果,可發現鳥種豐富度達 8 種的 海拔上限,由 1992 年的 3500 公尺上升至 2006 年的 3600 公尺,顯示出高海拔鳥類群聚 沿海拔梯度之分布,有逐漸朝高海拔偏移的趨勢(圖 33)。 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 4 8 12 R ic h n e s s 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 Altitude (m) 0 4 8 12 R ic h n e s s 1992 2006 圖 33、玉山地區高海拔繁殖鳥種豐度 2006 年與 1992 年之海拔分布比 較 35
四 、 討 論
不確定性分析
生物指標的變化可以反映出環境改變對生物類群的影響。全球變遷已是眾所皆知會 對生物類群產生影響的環境變化,但在我們所選擇的指標之中,造成其變化的可能原因 極可能與全球變遷的關係甚微。不同的指標反映出不同層面的狀況,同時,也可能遭受 不同層面的干擾因子影響。 在我們所選取的五項指標之中,首以八色鳥繁殖族群量(FPBP)最難以掌控。八 色鳥主要生活在台灣的低海拔生態系之中,此生態系所在的位置受人為干擾相當的嚴 重,即使所選擇的監測位置因為水庫集水區而有較好的環境控管,但仍易因山坡地開 發、盜獵等因素而影響其族群量。此外,八色鳥為夏候鳥,其族群在度冬地的存活率, 也會明顯影響每年的繁殖族群的量,而度冬地的存活率同樣也受該地區的人為干擾影 響。 都市所建立的三相指標,所存在的不確定性亦以人為干擾最為重要。都市生態系的 存在形式,往往都是由都市發展決策所控制的。以台北市近年發展河濱親水公園與環河 腳踏車步道的情形為例,河濱公園的建立代表原有的河岸長草棲息地將由短草並多人工 設施的環境取代,這樣的改變勢必會對原先以河岸長草地為主要棲地的物種族群量開始 下降甚或滅絕,但同樣的也會吸引部分喜好於公園形式的疏林短草地棲息的物種開始進 駐。我們在 2004 年至 2006 年三年中的都市生態系鳥類群聚調查就觀察到喜好中長草環 境的斑文鳥(Lonchura punctulata)族群逐年減少,而喜好短草環境的小雲雀(Alauda gulgula)族群逐年成長的情形;在另一方面,國人與政府對植樹與森林公園等價值觀之 重 視 與 執 行 , 也 可 能 是 造 成 平 地 低 海 拔 森 林 性 物 種 如 黑 冠 麻 鷺 ( Gorsachius melanolophus)的族群逐年增加的原因。這樣的變化自然會使繁殖鳥種豐度的變化原因 變的更為複雜。而外來種的兩個指標,受到人為干擾的影響主要來自於的放生鳥或寵物 鳥的逃逸情形,且外來種種豐度(UEBR)受到的影響將比外來種量豐度(UEBA)嚴 重。UEBA 是否有顯著的增加取決於逸出的外來種的野外族群能否有效建立,因此指標 值的變化可較明確的代表外來種影響的嚴重性。 相對於其他的指標,高海拔繁殖鳥類種豐度之海拔分布(MBBER)所受的人為干 擾影響小非常多。由於監測位置位在玉山國家公園的生態保護區內,該地區的鳥類族群 變化可較直接的反映出其受到大環境的變遷的影響。但高海拔地區的鳥類族群常會受前 一年冬天的天候影響而有明顯年間變化,此指標目前所擁有的年份資料僅有兩年,無法 看出目前所觀測到的變化是否為正常之年間變化。 除指標的選定外,構成指標內容的資料品質亦為構成不確定性的一大原因。本計畫 37所選取的指標中,以低海拔生態系的湖山水庫八色鳥繁殖族群所擁有的資料年份最多(6 年),都市生態系可供分析的僅有 3 年資料,高海拔生態系雖時間尺度間隔最長(達 14 年),但僅有 2 年資料相比較;嚴格說起來,這樣的資料量不足,更缺乏許多長期背景 資料給予指標支持或解釋。然而此現象亦反映出國內在長期監測與資料庫建立上之不 足。本計畫選取這些指標即希望透過初步的分析與成果展現,表達長期監測之重要性即 可預期之豐厚成果。 綜合而言,縱使指標的訊息常會受到許多雜訊影響,但目前在生態領域內,設立指 標與驗證指標所面對的最大問題都是資料量的不足以及可能供比較的資料累積年份太 短。全球變遷為一大尺度的環境變化,若無長時期的累積監測資料,均不易觀測出直接 相關的變化。
結合氣候變遷衝擊評估方法,建立長期預警機制
本研究室在過去曾針對 RSM2 模擬氣候在二氧化碳倍增的情況下,鳥類多樣性的分 布情形變化,預測出 RSM2 情境下所有 2 x 2 公里的網格平均起來會較現在少 15 種,且 繁殖鳥類物種豐富度最高的地方有向高海拔推移的趨勢(圖 3),亦即平地與低海拔地區 的鳥種多樣性將降低、高海拔的鳥種多樣性則將升高。以目前指標的呈現情形而言,都 市公園綠地繁殖鳥類(UBBR)的下降趨勢與高海拔繁殖鳥種分布朝高海拔推移的趨勢 都與當初的預測相符合,顯示出這兩項指標的具有代表性,值得進行長期之持續監測, 並且證實台灣的陸域生態系之中,都市生態系與高海拔生態系的鳥類群聚正在產生改 變。 本子計畫在 94 年度提出計畫構想時本擬結合另一子計畫「建立氣候變遷對陸域植 物生態衝擊預警指標與機制」之研究成果,共同探討陸域生態氣候變遷下之預警機制。 該子計畫後未實際執行,本子計畫亦因人力與經費之限制,無法對植物生態的預警制度 多做著墨,甚憾。植物生態乃一生態系之根本,瞭解植物生態在氣候變遷下所可能遭受 的衝擊將能幫助解釋與預測動物生態的變化。未來若能加入此部分的研究,將可建立更 為完整可靠的陸域生態預警制度。子計畫間的橫向連接關係
相較於子計畫一以河川涵容能力與子計畫二以空氣品質涵容能力為計畫主軸,子計 畫三與本子計畫之對象是以生物層面為主的生態系,不同類型的研究,在基礎資料的取 得、監測方式的進行與預警指標的選定上,都有相當不同的層面考量。而且,即使是子 38計畫三,由於以珊瑚礁為主要的研究對象,也與本子計畫之鳥類指標,有相當的不同之 處。但由於各子計畫所探討的生態系不同,例如子計畫一屬溪流生態系、子計畫三屬海 域生態系、子計畫二與本子計畫屬陸域生態系,在台灣各主要生態系類型上,均有囊括, 而各生態系實質上也是彼此環環相扣,所以,以此分工、卻又整合的方式,藉由整體計 畫之執行,通過各子計畫間的溝通與討論,可獲得對台灣生態在遭受氣候變遷較全面的 視野,也比較不會因為重視某一環節或生態系,而忽略了探討另一些重要的生態系。 39