- 歐亞大陸動植物在冰河期為避寒來台,因氣候變遷而被地理隔離孤立,成為台灣特有珍稀物種,具備高學術與保育價值。
- 從台灣杉、山毛櫸到山椒魚、櫻花鉤吻鮭、寬尾鳳蝶⋯多種多樣的在台「活化石」,是台灣生態形象的代表。
台灣這個北回之巔國度,除了擁有北回歸線地理軸帶中最短距離、最多樣豐富的垂直生態系與地景風貌外,也是冰河時期東亞生物的避難所,保存了世界上眾多特殊冰河孑遺物種的重要基因。
根據學者研究,台灣的冰河孑遺物種與第四紀更新世所發生的「末次冰期」有著非常緊密的關聯性,尤其又以距今大約2萬年前的「末次冰期最盛期」最為相關。當時因氣候嚴寒,全球平均氣溫比現在溫度低了攝氏6、7度,導致海平面大幅下降約130-140公尺,也造成亞洲大陸與台灣之間出現廣大陸橋。此時歐亞大陸板塊高緯度地區的動物與植物為躲避寒冷,大量經由長途移動或自然傳播向南遷徙,而其物種遷徙的最東側主要涵蓋了台灣島、琉球群島、日本列島等地。
後來冰河期間斷結束,氣溫回升、海平面上升,台灣海峽的陸橋遭上升海水淹沒,那些在冰河時期移居到台灣的生物因此滯留,且為了躲避逐漸上升的氣溫,慢慢遷移到溫度較低的中高海拔山區,由於台灣多山、地形變化大,因此形成許多被地理隔離孤立的特有物種。
台灣保有許多冰河期「活化石」
除了保有冰河時期遺留的生物特殊性,「存活年代久遠、親族種類不多、族群數量稀少、分布區域狹隘」,是這類物種的主要族群特色,因此也被稱為「活化石」,牠(它)們多為瀕危特有種,具高學術與保育價值,也是研究古氣候與生物變遷的重要證據。
台灣現今仍保有種類眾多的冰河孑遺生物,如台灣長鬃山羊、小黃鼠狼等哺乳類,酒紅朱雀、煤山雀、星鴉、火冠戴菊鳥、岩鷚等鳥類,台灣櫻花鉤吻鮭等魚類,南湖山椒魚、觀霧山椒魚、台灣山椒魚、楚南氏山椒魚、阿里山山椒魚等兩棲類,寬尾鳳蝶、曙鳳蝶、夸父綠小灰蝶等昆蟲類,以及台灣杉、紅檜、台灣扁柏、台灣粗榧、台灣檫樹、台東蘇鐵、昆欄樹(雲葉)、台灣山毛櫸(台灣水青岡)、台灣油杉、台灣穗花杉、八角蓮、稀子蕨等植物。
其中很多孑遺生物現已被認定為瀕危物種(endangered species),並列入國際自然保護聯盟(IUCN)的瀕危物種紅色名錄。這些生物提供了昔日冰河造訪過台灣的基礎證據,而在國際普遍重視生物多樣性保育的現代社會,也顯得格外重要。
讓我們來例舉幾種極具台灣代表性的冰河孑遺物種,談談牠(它)們之於全球的生態特殊性。
台灣山椒魚。山椒魚是世界上少有的活化石之一,牠們在地球上已經存活了數億年之久,曾經同期存在的恐龍早已消失,而牠們目前仍在多處地區棲息與分布。被歸類於小鯢屬(兩生綱、有尾目、小鯢科)的台灣山椒魚,是全世界小鯢屬分布的最南界,也是唯一分布在亞熱帶的小鯢屬族群。不可思議的是,面積不大的台灣居然擁有觀霧山椒魚、台灣山椒魚、南湖山椒魚、楚南氏山椒魚與阿里山山椒魚等5種特有種,且分布於台灣山區的不同範圍,從北部到南部、從海拔1300公尺到3600公尺均有發現,如此豐富的山椒魚遺傳多樣性除世界各地少見外,在生態學、演化與生物地理學上也具有非常重要的意義。
台灣櫻花鉤吻鮭。被國人稱為「國寶魚」的牠們,擁有比許多物種更悠久的生存歷史,除了稀有瀕危外,也是全世界極為少見的亞熱帶陸封型鮭魚。不同於溫帶國家的洄游型鮭魚,毎年從海洋游回出生的河川繁殖,台灣櫻花鉤吻鮭在冰河時期由北方溫帶海域洄游至台灣近海,最後進入台灣河川流域中繁育。其後由於受到板塊運動、山岳抬升及河川變動等因素的影響,無法回到海洋棲息,於是成為陸封型鮭魚,存留在大甲溪上游。追尋台灣櫻花鉤吻鮭的變遷,彷如閱讀一篇台灣地質與物種生態的年代發展史,也不禁令人讚嘆造物者的神奇與奧妙。
寬尾鳳蝶與檫樹 萬年前來台相依
台灣寬尾鳳蝶。日治時期被博物學家—鹿野忠雄所譽稱為「桃色之夢」之一的台灣寬尾鳳蝶(另一為曙鳳蝶),是台灣特有珍稀的保育類蝴蝶,也是東亞地區獨特的蝶種。牠有著極為特殊的身世背景,祖先與美洲鳳蝶原是近親,約在1800萬年前分家,經由白令陸橋來到亞洲。經多次循環冰期與回暖,白令陸橋消失、阻斷了物種的遷徙與交流,而形成今日北美-東亞獨特的物種間斷分佈。
台灣寬尾鳳蝶的祖先約在第四紀冰河期來到台灣形成特有種,並以泰雅族語「頭目(maraho)」來命名,牠的幼蟲以另一種冰河孑遺物種—台灣檫樹為食,牠(它)們的故事像一部地球冰河時期的物種交流史,也是追溯台灣與世界物種遷徙變化歷程的極佳例證。
台灣杉。世界上唯一以「台灣」(Taiwania)為屬名的特有種植物,它與著名的加州紅木及水杉相同,屬於第三紀冰河時期的孑遺物種。台灣杉生長在山區海拔1800至2600公尺間,是台灣最高大的植物,它的樹高經常超過6、70公尺,因此又被台灣原住民稱為「撞到月亮的樹」。
根據相關研究,台灣杉的族群在早期曾廣泛分布於歐亞大陸的溫帶地區,甚至包含部分北美洲,然而現存的族群範圍僅零星分布於台灣、中國華南、緬甸北部與越南北部。這可能是第三紀冰河期全球變冷後,其族群向南遷徙並在第四紀冰河期遷徙來台灣所造成的間斷地理分布現象,也再度說明了台灣在第四紀冰河期時扮演東亞生物避難所的角色與意涵。
昆欄樹。台灣最古老的樹種之一,它是三疊紀(約2億4千8百萬到2億8百萬年前,通常被稱為恐龍時代)的孑遺植物,現今僅分布於東亞的台灣、日本及琉球群島等地,極為珍貴且稀有。昆欄樹又稱為「雲葉」,是台灣唯一沒有導管的闊葉樹,多數被子植物的木質部具有導管可藉以進行水分運輸,但昆欄樹的木材只由「管胞」組成、缺乏導管,這種構造與裸子植物相似,因此被植物學家視為極度原始的生物特徵,對研究被子植物演化具有重大價值。
台灣水青岡。水青岡屬的植物早在第三紀即已出現,甚至可追溯到更久遠的白堊紀。現存分布可由歐亞大陸的地中海沿岸,向北延伸到北緯60度的挪威、瑞典南部等溫帶地域,往東則可到中國西藏南部、雲南東北部、甚至日本,而台灣則是水青岡屬植物分布的最南限。
台灣水青岡又稱台灣山毛櫸,主要常見於北部、東北部海拔約1300-2300公尺山區稜線地帶,目前最大的族群在宜蘭的太平山區與桃園的插天山區。頗具北國風韻的它,在秋末之際葉子會轉成金黃色,十分優美動人,因此常吸引眾多愛好者的追求。此外,台灣水青岡也是另一種冰河孑遺物種—夸父綠小灰蝶的唯一寄主植物,與台灣寬尾鳳蝶和台灣檫樹的故事頗有異曲同工之妙,可見物種間緊密特殊的依存關係,也提醒一種物種消失可能危及另一種物種生存的生態關聯性。
其實上述例子僅是台灣眾多冰河孑遺物種的極小篇幅敘述,透過這些例證,我們應該可以更清楚瞭解,台灣這個北回之巔國度在全球生物多樣性的特殊地位,而藉此也可思考如何讓自己的子民與國外的友人更能讀懂我們的環境特色。
近來中央銀行啟動睽違24年的新台幣紙鈔改版,提列以「台灣之美」的12項候選主題進行全民網路票選,結果最受國人青睞的前三名依序為「島嶼生態」、「保育動物之美」與「民俗節慶」,顯見民眾對生態的認同已躍居為台灣形象代表的第一名。期待不久的將來,我們可以開心的用新台幣來講述專屬於台灣的冰河歷險記故事!