2009年5月25日 星期一

台灣的生物多樣性真是名不虛傳


以前聽演講的時候
都會聽到老師們說台灣生物多樣性有多高
但是想引用這句話 又好像不容易找到文獻
而且全球生物多樣性熱點也未列入台灣

好消息來了~
最近發表於PNAS的研究顯示台灣是被忽略的生物多樣性熱點之ㄧ!!
作者分析全球各生物地理區的特有種豐度(endemic species richness)
包含維管束植物, 兩爬, 鳥類和哺乳動物類群
並比較大陸和島嶼的多樣性

研究發現維管束植物和脊椎動物的特有多樣性呈現明顯正相關
且島嶼的植物和脊椎動物特有多樣性, 分別是是大陸的9.5倍和8.1倍
前20名的維管束植物多樣性地區, 有一半是島嶼!
(supporting information提供了前20名的名單, 台灣第8)
顯示島嶼蘊含的特有種比大陸更多也有保育上的重要與急迫性!


此研究為open access 可免費下載http://www.pnas.org/content/early/2009/05/21/0810306106.abstract

另附上來自ScienceDaily的新聞報導http://www.sciencedaily.com/releases/2009/05/090511180651.htm

Biological Diversity: Islands Beat Mainland Nine To One

ScienceDaily (May 18, 2009) — Rare and unique ecological communities will be lost if oceanic islands aren't adequately considered in a global conservation plan, a new study has found. Although islands tend to harbor fewer species than continental lands of similar size, plants and animals found on islands often live only there, making protection of their isolated habitats our sole chance to preserve them.

Many conservation strategies focus on regions with the greatest biodiversity, measured by counting the number of different plants and animals. "Normally you want to focus on the most diverse places to protect a maximum number of species," said Holger Kreft, a post-doctoral fellow at the University of California, San Diego and one of the two main authors of the study, "but you also want to focus on unique species which occur nowhere else."

To capture that uniqueness, Kreft and colleagues at the University of Bonn, UC San Diego and the University of Applied Sciences Eberswalde used a measure of biodiversity that weights rare species more than widespread ones. They carved the terrestrial realm into 90 biogeographic regions, calculated biodiversity for each, then compared island and continental ecosystems. By this measure, island populations of plants and vertebrate animals are eight to nine times as rich.

The southwest Pacific island of New Caledonia stands out as the most unique with animals like the kagu, a bird with no close relatives found only in the forested highlands that is in danger of extinction, and plants like Amborella, a small understory shrub unlike any other flowering plant that is thought to be the lone survivor of an ancient lineage.

Fragments of continents that have broken free to become islands like Madagascar and New Caledonia often serve as a final refuge for evolutionary relicts like these. The source of diversity is different on younger archipelagos formed by volcanoes such as the Canary Islands, the Galápagos and Hawaii which offered pristine environments where early colonizers branched out into multiple related new species to fill empty environmental niches. The new measure doesn't distinguish between the two sources of uniqueness, which may merit different conservation strategies.

Although islands account for less than four percent of the Earth's land area, they harbor nearly a quarter of the world's plants, more than 70,000 species that don't occur on the mainlands. Vertebrate land animals – birds, amphibians, reptiles and mammals – broadly follow this same pattern.

"Islands are important and should be part of any global conservation strategy," Kreft said. "Such a strategy wouldn't make any sense if you didn't include the islands."

Threats to biodiversity may also rise faster for islands than for mainlands, the team reports. Scenarios based on a measure of human impact projected to the year 2100 warn that life on islands will be more drastically affected than mainland populations.

"That threat is expected to accelerate particularly rapidly on islands where access to remaining undeveloped lands is comparatively easy" said Gerold Kier, project leader at the University of Bonn and lead author of the study. Expanding farmlands, deforestation, and other changes in how people use land are among the alterations expected to cause the greatest damage.

The researchers also considered future challenges posed by climate change and report mixed impacts. Rising sea levels will swamp low-lying areas and smaller islands, but the ocean itself is expected to moderate island climates by buffering temperature changes. "Although disruptions to island ecosystems are expected to be less severe than on the continents, climate change remains one of the main threats to the biodiversity of the Earth," Kier said. "If we cannot slow it down significantly, protected areas will not be much help."

"We now have new and important data in our hands, but still have no simple solutions for nature conservation," Kreft said. "In particular, we need to answer the question how protected areas with their flora and fauna can complement each other in the best way. The part played by ecosystems, for example their ability to take up the green-house gas carbon dioxide, should be increasingly taken into account."

Journal reference:
Gerold Kier, Holger Kreft, Tien Ming Lee, Walter Jetz, Pierre L. Ibisch, Christoph Nowicki, Jens Mutke & Wilhelm Barthlott. A global assessment of endemism and species richness across island and mainland regions. Proceedings of the National Academy of Sciences, May 11, 2009 DOI:
10.1073/pnas.0810306106


2009年5月19日 星期二

第一屆全國外來植物入侵現狀調查研討會

第一屆全國外來植物入侵現狀調查研討會

時間: 2009年6月11日
報名截止: 2009年5月31日

活動概況: 為配合今年開始進行的”全國外來植物入侵調查”計畫,於今年六月十一日將舉辦”第一屆全國外來植物入侵現狀調查研討會”,目的主要在於提升國內入侵植物調查研究之水準,增加國人對於入侵植物的了解,協助相關研究人員及NGO團體建立外來入侵植物現況調查的能力,並藉此促進國際學術交流。研討會將包括二項主題:入侵植物特論(Perspectives on plant invasions)、大面積入侵植物調查之經驗分享(Experiences of large scale investigations on invasive plants)。本研討會將邀請國外知名入侵植物學專家以及國際專業團隊,來台分享入侵植物相關之觀念與經驗,並將安排國內入侵植物相關之傑出研究人員呈現台灣入侵植物生態領域之成果。

詳情請見研討會網站 http://www.invasiveplants.co.nr/

2009年5月12日 星期二

船運帶來商機人潮, 也帶外來種

人為活動促使許多生物跨越自然的地理障礙
分布至自然情況下不會出現的地理區域
這樣的生物稱做外來種(alien species)
入侵種(invasive species)則是指會影響當地原生種的外來種

入侵種是造成生物多樣性衰減的主因之ㄧ
入侵種除了直接與原生種競爭食物與空間
也可能改變整個生態系!

找出外來種引入的途徑是減緩或解決外來種問題的根本
世界各地的海洋生物隨著航運進行生物相大交換
早期的船隻是利用石頭或其他重物來穩定船艙
後來則改成抽水入船艙(叫作壓艙水ballast water)
因此許多水中浮游生物就隨著壓艙水被帶至另外一地
(關於壓艙水裡的生物相, 相關研究非常多!)

那這些外來種從哪裡來?
除了以船運航線和頻度來推測之外
也能透過DNA的分析追尋其可能的來源地!

由於外來種引入的數量和次數是影響其是否能建立族群的關鍵
但通常此因子也不易準確評估
Brawley等人便透過歷史的記載的船運紀錄
代表外來種可能來源與輸入次數
以及兩種外來種--褐藻和玉黍螺--的DNA分析
推判出海洋外來種的引入和船運有明確的關連

此研究刊登於5月4日的美國國家科學院院刊(PNAS)搶鮮版(early edition)
Brawley et al. 2009. Historical invasions of the intertidal zone of Atlantic North America associated with distinctive patterns of trade and emigration. doi: 10.1073/pnas.0812300106
全文pdf檔可免費下載


搶鮮版介紹如下

Origins of invasive marine organisms

Trade and emigration from Europe to North America in the 19th century resulted in thousands of ships crossing the Atlantic Ocean. Shipping records from 1773-1861 indicate that nearly all ships arriving in Pictou Harbour, Nova Scotia originated in Scotland, England, or Ireland. Some of these ships brought marine organisms on the rocks used as ship ballast. Two invasive species, the rockweed Fucus serratus and the periwinkle snail Littorina littorea, have become common on Canada's North Atlantic coast, and the snail quickly became abundant on the Atlantic coast of the United States. By using genetic fingerprints and historical shipping records, Susan Brawley et al. determined that F. serratus and L. littorea found in Pictou Harbour likely originated in Great Britain and Ireland. Microsatellite analysis of F. serratus indicated 2 separate introductions to Nova Scotia: one originating in Galway, Ireland, and one in Greenock, Scotland. L. littorea showed a similar pattern, with 8 of the 9 cytochrome b haplotypes matching those from snails captured in Ireland and Scotland. These findings suggest that shipping records may provide a proxy for recognizing the introduction of invasive marine species, and the authors suggest that these species form the tip of the "invasive iceberg."

2009年5月9日 星期六

2009數位典藏地理資訊學術研討會

2009數位典藏地理資訊學術研討會

受惠於資訊科技的發展,典籍文物透過數位化得以妥善地保存。國科會推動的「數位典藏與數位學習國家型科技計畫」,持續進行數位建檔工作,並已累積三百多萬筆的文物。數位典藏計畫的目標不只是提供另一種形式的儲存,更希望透過資訊科技與網路傳播,促成更廣泛的應用分享,發揮這些珍貴素材在學術、研究、社會文化與產業等各個層面的應用。

有關地表各種自然與人文現象空間分布的地理資訊,是數位典藏的重要內涵。如何增進數位典藏地理資訊的應用與推廣,是許多相關領域學者共同關心的議題。過去兩年間,應用推廣分項辦公室所舉辦的數位典藏地理資訊學術研討會,得到非常熱烈的回應,讓數位典藏地理資訊普及到歷史、人類、社會、宗教、公衛等學門,也激發更多的研究興趣及參與意願。本年度研討會延續前兩年的成果,針對數位典藏的學術研究、資料近用、人文社會應用、教育推廣等層面,提供相關領域學者交流分享的平台,並進一步商議相互合作的可能性,作為臺灣數位典藏地理資訊另一個階段的發展契機。歡迎所有關心數位典藏地理資訊建置、應用與推廣的學者專家共襄盛舉。

會議時間:2009年11月10日(二)~11日(三)

會議地點:台大集思會議中心國際會議廳(台北市羅斯福路四段85號B1)

會議主題:歡迎有關數位典藏地理資訊在下列領域之應用、技術發展、教育推廣或理論探討之論文。
◆人文社會科學:語言、文學、考古、生態、社會、經濟、政治等應用。
◆自然環境生態:地質地形、地景保育、動植物地理資訊、醫學地理與公衛。
◆資料近用:智財權、授權機制、資料供應、應用加值、傳播分享。
◆教育應用:教材教法創新、中小學教學應用、大學課程融入、社會教育推廣。

重要日期
◆提交論文摘要截止:2009年6月30日
◆摘要審核通過通知:2009年7月20日
◆論文全文收件截止:2009年9月30日
◆線上報名時程:2009年8月1日~10月31 日

論文摘要規範 ◆摘要格式下載

論文摘要繳交
◆繳交方式:線上繳交(尚未開放)
◆繳交期限:2009年6月30日止。
◆系統開放時間:2009年6月1日至2009年6月30日止 。

報名相關事項
◆報名方式:網路報名(尚未開放)
◆報名日期:2009年8月1日(六)至10月31日(六)止。
2009年11月2日(一)於網站公告名單及序號。
名額有限,請確認有出席意願才報名,錄取後若缺席,將影響日後參與後續 相關活動之權益。

會議聯絡人:
地理資訊應用推廣計畫 助理羅佳文
電話:(02)3366-5835分機13
E-mail:cwluo504@ntu.edu.tw

2009年5月8日 星期五

社子島還會有淹水問題嗎?

位於台北市的社子島由基隆河和淡水河包圍
周圍也長了不少紅樹林與豐富的生物
島的周圍的堤防上也有自行車道系統
站在社子島的一端, 可以欣賞紅樹林又可以眺望關渡宮

幾年前聽過台北市政府打算將社子島墊高的消息
一部分的目的是為了減少社子島水患的問題
今天的新聞報導此計劃已通過其中一關
社子島的墊高工程看來不遠了!!

關於以墊高工程來避免水患的問題
我不得不提出質疑
先撇開耗資鉅額填土墊高造成的生態破壞
基隆河真的又再造成水患了嗎?

從基隆河上游的平溪鄉開始看起
上游的潺潺小溪就施作水泥工程
河床和岸邊都以水泥封埋
減少河水滲透至地下的面積
也難怪n年前的菁桐太子賓館前面的基隆河段會淹水(這真是奇觀!)

搭乘平溪線小火車
沿途就會看到許多"野溪整治工程"
我真的搞不懂野溪是要整治給誰用?
只有有人的地方才會有"災情"
好好的一條野溪
幹麻搞成水泥水溝?!

再來順著基隆河而下
穿越三貂嶺峽谷抵達侯硐
幾年前施作完成的員子山分洪隧道
當基隆河水水位高過一定程度, 水就會分流至東北海岸
造成下游水患的"洪水"至少就排除掉一半

就我的記憶, 員子山分洪隧道啟用之後
汐止以下的基隆河似乎就沒有淹水過了!
我想社子島淹水的問題應該是有大幅降低吧!
(除非降雨量超大又適逢大潮)
不過又為何不把社子島上的居民都安置
就把此區規劃成完整的濕地保留區?
提供居民安置的經費應該遠低於墊高工程經費吧!

重點是, 如果墊高計劃真的通過...
要採集的可以趕快去採集!
至少可以了解"島"上的物種有多少在墊高之後滅絕(local extinction)
預期墊高之後的生物相會以外來種為主吧!


附上2009年5月8日的聯合報新聞


社子島開發 燕子來了

【聯合報╱記者錢震宇/台北報導】 2009.05.08
因為防洪因素,社子島被限建40年無法開發,島上的建築老舊,居民希望開發的聲音不斷,終於見到曙光。 記者游順然/攝影

台北市社子島開發再往前邁一大步!台北市長郝龍斌昨天表示,社子島整體防洪計畫已獲經濟部水資源審議委員會審議通過,將提送經建會,再報行政院核定,社子島開發案即可動工。

郝龍斌強調,當初因為防洪因素,社子島居民被限建40年無法開發,市府感到愧疚,如今開發案終於有進展,值得欣慰。

郝龍斌說,社子島防洪計畫89年就送進經濟部,直到今年才因「政黨輪替」得以通過,對社子島居民來說是「遲來的正義」。他強調,經濟部通過後,經建會審議時,「問題應該不大,社子島開發已進入實質程序」。

社子島開發都市計畫除有住宅區,還有商業、娛樂區、公園,圖左方為淡水河、右方為基隆河,淡水河邊還將設置景觀式堤防。 照片/北市水利處提供

市府預估將投資500億到800億元經費,99年底前完成土地取得及地上物拆遷,開始填土工程,101年動工安置住宅工程。

至於徵收經費來源,郝龍斌說,這還需要詳細研究,但會先編列社子島開發的規畫費用。據了解,市府內部初估開發社子島將虧損127億元左右。

市議員陳政忠昨天在市議會表示,經濟部水資源審議委員會前天終於通過社子島防洪計畫,對社子島居民來說,「是個很重要的日子」。

他呼籲,社子島的開發是台北市推動的重大市政建設之一,市府應儘速編列預算,興建社子捷運路網,加速推動後續建設。

工務局長黃錫薰表示,社子島開發案將等行政院核定後才會開始實施,目前社子島社子大橋已經發包,17日將由市長主持開工典禮。社子大橋未來將擔負工程載運土石及主要聯外道路,預計99年完工。

市府表示,社子島長遠規畫朝向農業生態園區,除住宅區外,在島頭部分還有娛樂休閒區。未來社子島將是一座大型公園親水河岸,堤防將以土堤、草地替代。


準備開發作業 可進行了

【記者錢震宇/台北報導】社子島防洪計畫獲經濟部水資源委員會審議通過,台北市水利處表示,這是「關鍵的一個結果」,且是10年來最好的一個時刻,畢竟社子島防洪案已經在經濟部躺了很久,現在,可以開始準備後續開發作業了。

水利處指出,定案的防洪計畫分兩部分,第一是在臨基隆河端,原本堤防將退縮80到130公尺,整個河道變寬,加上五股端垃圾山清運、河道清疏,讓水位降低。

第二部分則在基隆河端築堤9.65公尺,並填土墊高社子島,以1:30 的比例緩坡下降,所以社子島未來會呈現高於河水的狀態。

水利處表示,這次社子島防洪計畫將原本50年的防洪標準,提高到200年防洪頻率,並且與北縣五股端同時進行,未來填土墊高後,社子島不至於再淹水,也將脫離以往滯洪區的命運。

官員說,社子島開發面積約240公頃,填土需要1千多萬方土石,未來的土石來源恐怕還要進一步規畫,以免有欠缺土石之虞。

2009年4月25日 星期六

入秋葉紅,為那廂?

本文轉載自Sciscape網站 http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2440

生物:入秋葉紅,為那廂?

編輯 HCC 報導
入秋葉紅,為那廂?哈佛大學演化生物學家對蘋果樹與蚜蟲的研究顯示,蘋果樹葉紅通通的色澤是為了驅趕打算啃食樹葉以及覓窩休息的昆蟲。證實了英國生物學家William Hamilton的理論。

已故的英國演化學者William Hamilton對樹葉為何在入秋之際轉紅,有其獨特的看法,他認為由花青素(Anthocyanins)產生的樹葉紅色澤,為了是警告昆蟲,本樹不宜用食或休憩。其他的科學家則認為樹葉的紅色素是為了抵抗陽光傷害。

哈佛大學演化生物學家Marco Archetti於Proceedings of the Royal Society B甫發表的研究支持William Hamilton的論點,Archetti認為紅葉代表警告信號,就如同毒蛙或蝴蝶的鮮豔色彩。

Archetti首先注意到野生的蘋果樹較栽種的蘋果樹多於葉紅,他懷疑栽種的蘋果樹已經喪失了秋季的警示顏色,是因為幾世紀來,果農選擇最大的、最鮮美的蘋果進行混種栽培,而捨棄了最抵抗蟲害的品種。Archetti對野生蘋果樹與果園蘋果樹進行比較,發現62.2%的中亞野生蘋果樹於秋天紅葉,而英國果園蘋果樹僅有2.8%會紅葉。

Archetti於2007年夏天進行實驗,分別於紅葉與綠葉蘋果樹放置蚜蟲,來年春天,於綠葉結巢的蚜蟲有60%存活,住在紅葉的蚜蟲僅有29%的存活率。差異性原因不明,不過Archetti與其他的研究認為紅葉含有毒化學防禦機制或者養分不夠小蚜蟲維生。

植物遺傳學家Andrew Flavell則認為栽種的蘋果樹不再葉紅,也許有不同的原因,例如葉子的顏色與蘋果味道可能有基因關聯性。

“寒山十月旦,霜葉一時新。似燒非因火,如花不待春。”白居易認為葉紅不是火燒的就對了。

參考來源: science now: Red Leaves Say, "Bug Off!"

2009年4月5日 星期日

是誰瀕臨滅絕?全球生物多樣拯救行動--重點摘錄與心得

由龍應台文化基金會舉辦的國際名家論壇
4月4日邀請到著名的植物和保育學者彼得雷文(Peter Raven, 1936~)
演講主題"是誰瀕臨滅絕?全球生物多樣拯救行動"

彼得雷文是共演化(coevolution)學說的創立者之ㄧ
獲聘為美ˋ俄ˋ中等21國國家科學院院士
1982年獲得聯合國國際環境領袖獎
也是中央研究院生物多樣性中心的推動者與學術顧問之ㄧ
來過台灣6次之多

演講的開場由劉炯朗教授引言
聽得出來他還蠻有ecological sence
(回家google才知道原來他是電腦背景)
副總統蕭萬長先生也到場致詞並全程參與
演講由李家維教授主持
以我淺薄認知到場的"名人"還有曾志朗和嚴長壽先生

雷文在演講中提及人口成長所佔用的土地面積ˋ消耗資源
是當今生物多樣性衰減的最大主因
另外還包括外來入侵種(alien invasive soecies)的威脅
過去地質史上的生物滅絕速率只有每百萬年滅絕1種生物
現今已提高100倍--每百萬年滅絕100種生物

台灣島上估計約有20萬~25萬種生物(他沒列reference, 不知道怎麼算的)
而目前以命名物種只有7.5萬種
其中約有1/3的物種為台灣特有種
且海拔愈高的地方, 特有種比例也就愈高
雷文的演講中也提到台灣中高海拔的陸生生物應是在冰河期間
從中國大陸經由當時為陸地的台灣海峽而擴散至台灣
低海拔物種可能經由海漂或非直接的方式來到台灣(這點我保持存疑)
這也是台灣低海拔物種特有種較少的原因(這點我也保持存疑)


雷文最後針對台灣的生物多樣性保育提出幾項建議:
1. Strengthen system of protected areas
2. Accelerate inventories of organisms
3. Model effects of global warming in Taiwan and find ways to adapt to them
4. Develop and implement alternative energy
5. Play a leadership role, partly by example, in a rapidly-changing world
6. Promote sustainability throughout the world
7. Education at all levels is fundamental

這次的演講感覺沒有什麼新的東西
相關的資訊或看法都可以在其他文獻或書籍上看到
但是雷文提出的建議卻都是重點
不管是針對學術研究ˋ政府施政方向或是教育

有趣的是,
李家維教授後來提了幾個"復育"的案例
武威山茶的再發現與人工繁殖
幾種狹區分布蘭科植物的人工繁殖與重回原棲地
還是停留在人工繁殖就是"復育成功"的假象
或許全面性的物種調查與棲地保育才是最應該做的事!


以下提供2則本次演講相關的新聞報導

保有台灣生物美 彼得雷文:從教育做起
2009/04/05 【聯合報╱記者楊正敏/台北報導】
台灣環境特殊,生物豐富而多樣,世界植物保育界泰斗彼得.雷文指出,保有台灣生物之美,應該從教育做起,自然是非常好的學習對象,把生態教育融入中小學教育中,教年輕人愛惜、呵護、欣賞自然。

龍應台基金會「國際名家論壇」昨天邀請著名的演化、保育專家─美國密蘇里植物園園長彼得雷文 (Peter Raven)演講,副總統蕭萬長也到場全程聽講。

彼得雷文指出,地球上的物種不包括細菌,目前估計約有1200萬種,其中人類所知且命名的只有170萬種。

現在物種消失的速度大約為每年每100萬種中,會消失近1000種,有人估計到了21世紀末,地球上會失去三分之一到二分之一的物種。

他說,一般認為人口是問題,但消費才是危及生物多樣性的關鍵。一個美國人生活水平所產生的消費與一個巴西人相差很多,世界上有25%的人,每天只花一美元過生活,但這些經濟發展快速的國家,是消耗其他國家的資源,並不符合公平正義。

雷文強調,一萬年前,全世界的人口跟台北市的人口差不多,人口從工業革命後快速增加,到現在近68億人,形成環境沉重的負荷。人類消費了45%水與植物經光合作用後的產物,也產生汙染。

他指出,台灣物種豐富,除了透過教育深植生態保育概念外,政府應建立良好完整的土地政策,妥善執行管理監督,並重視外來種入侵的問題。

雷文認為,要維持生物多樣性,減緩物種滅絕,應控制全球暖化、尋找替代能源、實現社會正義、減緩人口成長等。他建議台灣應研究建立暖化的模式對物種分布的影響。

他強調,所謂的正義是指弱勢、貧窮的人,是否也與富有的人一樣的機會,例如有機會進到一流的大學。

台灣面臨高齡化社會,鼓勵生育,雷文認為,希望能有多一點的年輕人工作為老人付帳單,這只能收短程的效果。他承認在目前的經濟模型下,要解決高齡化、少子化的問題並不容易,但他強調,應該要有魄力在某個階段打破這個循環。

他強調,台灣經濟富有、健全,應著重提升每一個人的生活品質,照顧每一個人,讓每個人都有相同的機會。



美學者:生小孩解決人口老化 不是好主意
【4/4】 〔中央社〕
國際知名生物多樣性學者彼得•雷文今天表示,地球人口增多,生物棲息地受威脅,生物多樣性就會被破壞;台灣政府鼓勵多生小孩來解決人口老化問題,他覺得不是好主意。彼得•雷文應龍應台文化基金會邀請來台演講,主題為「是誰瀕臨滅絕?全球生物多樣拯救行動」,由清華大學生命科學系教授李家維主持,副總統蕭萬長全程參與。雷文在演講中提到,地球人口數逐漸增加,會威脅到生物的棲息地,進而破壞生物多樣性,因此他不贊成地球人口再增加。現場觀眾問他對台灣政府鼓勵多生育來解決人口老化問題的看法。雷文說,這是不好的主意,人口更多不見得會更好,應該要找到永續健康的生活型態。雷文肯定台灣生物的多樣性指出,台灣有20萬至25萬的物種,其中1/3是台灣特有的物種,但只有7萬5000種被鑑定出來;台灣雖是海島型國家,但生物種與大陸生物較相似,值得研究。他期許台灣的學術界,能夠以台灣島為實驗對象,了解全球暖化現象,預測未來發展趨勢,提供全世界不同地方做參考;也建議台灣政府,必須對土地利用建立良好且完整的政策,並且要有效的管理與監督。

2009年4月1日 星期三

歧化天擇案例--加拉巴哥群島的達爾文雀



Hendry等人 (2009) 在加拉巴哥群島,針對鳥喙具有雙峰型態分佈的Geospiza fortis達爾文雀,進行長期研究。研究期間適逢該地區氣象紀錄以來,最長的連續乾旱期 (2004~2006年),根據鳥喙大小與適存度 (fitness) 的分析顯示,中間型鳥喙的適存度最低,而大型和小型鳥喙的適存度都較高,代表歧化天擇 (disruptive selection) 作用於特徵呈現雙峰分布的鳥類。

前人研究發現,鳥喙大小和他所取食的果實大小有相關,因此鳥喙的大小能夠代表其所使用的食物資源不同。Hendry等人 (2009) 選擇的研究G. fortis,正好還有比G. fortis鳥喙更大或更小的物種。因此鳥喙較大的G. fortis會受到G. magnirostris的競爭,而鳥喙較小則受到G. fuliginosa的競爭。2004~2006年的連續乾旱期,島上的植物、昆蟲和其他達爾文雀都呈現生殖情況不佳的現象,也提供了一個很好的研究機會來探討G. fortis是否受到歧化天擇之影響。如果歧化天擇作用於這類特徵呈現雙峰分布的族群,預期中間型個體的比例或是存度應會低於極端型。

Hendry等人 (2009) 將適存度定義為是否能存活至隔年,若在2004標記的G. fortis於2005年再被補獲,代表牠能存活過旱季,則其適存度為1;若隔年未再被補獲,代表牠可能飛到其他地區或死亡,則適存度當作0。2004年和2005年的分析結果均顯示,鳥喙為中間大小的適存度最低,往兩極端 (鳥喙較大或較小) 的適存度最高,但更極端的鳥喙大小,適存度非常低。這樣的結果代表歧化天擇確實作用於特徵呈雙峰分布的G. fortis

自然界中的生物不斷的在改變,如果是遇到方向性天擇 (directional selection),某個特徵在某段時期變得比較大,而後又變得比較小。這讓我想到分類學中的模式標本 (holotype),應該也算是不存在現實生活中的”標準型態”,如果同一物種當長得一毛一樣,那這世界也太無聊了!無怪乎模式標本會被供在博物館的”保險箱”裡面 (事實當然不是這樣,模式標本很重要所以才要另外好好保存)。模式標本加上副模標本 (paratype) 或許才能呈現物種的繽紛樣貌!


參考資料:
Hendry AP, Huber SK, De León LF, Herrel A, Podos J. 2009. Disruptive selection in a bimodal population of Darwin's finches. Proceedings of the Royal Society B. Biological Sciences, 276:753-759.

2009年3月30日 星期一

"刻骨"銘心的古早農業活動



古早的人類農業活動, 也能讓動物"刻骨"銘心!
發表於本週PNAS期刊線上版(美國國家科學院院刊)的一項研究
利用碳的穩定同位素追溯東亞地區的農業歷史

前幾週才聽到關於穩定同位素在生態研究上應用的演講
自然界中存在著許多不同"重量"的同位素, 分成放射性同位素和穩定同位素
而不同的生物或自然系統也偏好使用特定的穩定同位素
例如氧原子有分16和18, 碳原子分13和14
C4植物偏好吸收"較重"的碳原子, C3植物愛"較輕"的碳原子
利用不同系統的不同穩定同位素比例
可以加以推判我們無法直接觀察到的現象
比如說冰河期的變化等等...

PNAS上的這篇研究, 就利用穩定同位素的分析
來看古早人類何時開始有農業活動
他們研究中國西北部的兩個文化層
分別距今7900~7200年前和6500~4900年前
雖然這兩層遺址都發現小米化石
但不代表當時已經有農業活動!

根據穩定同位素的特性
C4植物有較高含量的"重碳"
而取食C4植物的動物也會累積較高比例的"重碳"
小米恰巧就是當地少數的C4植物之ㄧ
因此透過遺址內的動物骨骼分析
就可以推判這些動物(包括人)的主食是否有可能是小米

古老文化層裡的狗骨分析顯示
裡面還有高比例的"重碳"
可能代表此時期的狗已被人類馴養
且小米也是狗的主食
但是豬就不是這麼回事了!
研究者推測當時豬還是直接殺來吃
不過年輕文化層裡的豬骨就呈現高比例的"重碳"
顯示此時期的古人已經把豬做為豢養的動物了!

PS. 我對化學的東西不太在行, 有錯誤歡迎批評指教~

較詳細的新聞請參考 ScienceDaily http://www.sciencedaily.com/releases/2009/03/090324081439.htm
原始文獻 http://www.pnas.org/content/early/2009/03/20/0809960106

2009年3月25日 星期三

烏賊與章魚聽覺神經生理新發現

來自中研院的消息
嚴宏洋研究員團隊研究成果獲選為 Faculty 1000 The Most Interesting Paper 由本院細胞與個體生物研究所嚴宏洋研究員領導的研究團隊,於2009年3月「比較生物化學與生理」(Comparative Biochemistry and Physiology-A)期刊所發表的一篇有關烏賊及章魚聽覺神經生理的論文,日前被 Faculty 1000網路期刊甄選為2009年3月的「最吸引注意的論文」(The Most Interesting Paper)。
------------------------------------------
Faculty 1000是個蠻實用的資料庫
有一堆人負責評論各期刊新發表的論文
分成幾個不同的推薦等級
適合有空ˋ想補充新知ˋ需要新idea的時候來看看
裡面分成各種不同領域
每個獲選的論文都附加一段小評論
在這種"論文爆炸"的時候
有這樣的工具確實幫助很大!
至少都是人腦精心挑選的文獻!!