金門溼地及水韭之分類與生態調查研究
近年於金門太武山區某處發現水韭群落,其分類地位與來源不明,生境侷限且生態環境時常變動,易受當地氣候之影響。本研究利用植物形態學、解剖學、孢粉學等方法,比較該水韭與鄰近區域產水韭之特徵,以釐清其分類地位,另就其棲地進行生態環境調查,並調查金門地區潛在可能有水韭生長之環境,評估移地及就地保育之技術及策略。研究發現金門產水韭的葉長約10公分,球莖2-3瓣,染色體2n=44,與亞洲地區已知之水韭在形態上均不相同,建議可以「金門水韭」(Isoetes kinmenensis)命名。而由於原棲地範圍小,水位水質皆不穩定,偶而過渡乾旱會使植株乾死,因此需持續監測,必要時給予灌水等人為干預,並取含有孢子之土壤冷藏以作為短期種源之保存。本研究之成果及棲地保育之策略與建議,可做為國家公園進行該物種保育之參考。
一、研究緣起
金門國家公園之成立,固以保育珍貴文化史蹟與人文資產為主體,惟金門島地理位置特殊,且因長期受戰地管制而減少人為干擾,因此能保持部分生態系之原貌,於生物地理學及島嶼生態學上有其獨特保育研究之價值。
近年於金門國家公園太武山區某處發現水韭群落,其分類地位不明,生境侷限且生態條件時處變動狀態,該處植株數量經初步調查亦呈遞減狀態。由於當地水韭之棲地環境十分微小,易受當地氣候之影響,如何進行就地之保育(復育),或在園區內設計擬真之環境,進行移地保育,對該物種之保育(復育)應有助益。
二、研究方法及過程
針對本研究計畫所需,蒐集國內、區域性及世界性水韭相關研究文獻,並作一系列回顧,尤以國內及東亞地區文獻為重點,且針對文獻報告所欠缺不足而需加以補實之內容提出檢討建議。運用植物形態學、解剖學、孢粉學或分子生物技術及其他專門知識等方法,比對金門產水韭與鄰近區域產水韭之特徵,以釐清金門產水韭之分類地位,或可進一步針對其親緣關係加以探討。
針對金門地區已發現水韭的區域進行系統性生態環境之調查與描述,及潛在可能有水韭生長之環境進行調查。其描述應包括棲地地形、水文水質、光照溫度等物化環境、共存植被及動物相等特徵。運用相關文獻探討或以形態學、分子生物技術及其他領域專門知識等方法,探討水韭傳播進入金門島之可能途徑。由於已知金門產水韭之生態環境日益惡劣,植株數量呈減少趨勢。為免該物種(或群落)滅絕,有進行積極保育工作之必要,及評估移地保育及就地保育之技術、方法。
三、重要發現
觀察太武山水韭生長棲地附近生物之活動,發現大型的脊椎動物,除流浪犬外,在池中有鳥類之羽毛及足印。初步推測水韭應是由鳥類帶來之孢子在此處繁衍。由孢子外型及葉片橫切面等判斷金門產水韭與亞洲地區已知之水韭皆不相同,初步觀察染色體數應為44條。由於原棲地範圍小,水位水質皆不穩定,偶而水韭會露出水面生長,偶而過度乾旱使植株乾死,因此需持續監測,必要時給予灌水等人為干預。
四、主要建議事項
根據研究發現,本研究針對金門產水韭的保育策略,提出下列具體建議。以下分別從立即可行的建議、及中長期性建議加以列舉。
1.立即可行之建議-水韭之分類與命名
主辦機關:國立台灣師範大學生命科學系
協辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
建議以「金門水韭」命名,學名為「Isoetes kinmenensis」,並在學術期刊上發表,以接受其他專家學者之意見,並確認其分類地位。
2.立即可行之建議-原棲地之監測與保育
主辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關:金門縣政府林務局
持續監測原棲地,必要時給予灌水等人為干預。最重要之原則是必須確定棲地不能長期乾涸,建議可以設置一供水設備,當棲地水域水位下降及水質惡化時,主動供水以維持水韭生存。
3.立即可行之建議-種源保存
主辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關:國立台灣師範大學生命科學系
由於原棲地土壤中含大量之大小孢子,估計應仍具有萌發之活性,取部份土壤,予以蔭乾處理,可做為短期種源之保存。
4.立即可行之建議-移地保育
主辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關:國立台灣師範大學生命科學系
建議選擇適當光照之地點,營建可以調節水位之水域,排除影響水韭生長之負面因素,進行金門水韭之移地保育。所需土地面積不大,由於水韭在適合之環境下可以自然生長,因此所需人力、經費皆不多,應值得進行。
5.長期性建議-水韭之解說教育
主辦機關: 內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關: 內政部營建署陽明山國家公園管理處、國立台灣師範大學生命科學系
在國家公園園區內展示國內現有之水韭物種。選擇適當之環境、排除其生存之負面因素,應可以營造可供國內各種水韭生存之情境。除可進行解說教育外,也可展示國家公園在生物多樣性保育之成果。
關鍵字:金門、水韭、保育
Abstract
The quillwort(Isoetes sp.)was found in the Tai-Wu mountain area in Kinmen National Park, its taxonomic status and original source are still unknown. Its nature habitat is small and ecological environment is often changed, which is easily affected by climate. In this research, the taxonomic status of this quillwort was studied by comparing its morphology, anatomy, or spore pattern with other quillwort in Taiwan and Asia. Its nature habitat and other wetlands in Kinmen area, which the quillwort may occupy were investigated, and the technology and strategy of ex-situ and in-situ conservation were estimated. The results showed that the morphology of this quillwort is: leaf length about 10cm, corm with 2-3 lobes and 44 chromosomes. It revealed that the quillwort in Kinmen is different with others in neighbor area of Asia in morphology, so it’s suggested to be named as “Isoetes Kinmenensis”. For the reason that the habitat for this quillwort is small, and the water level and water quality are unstable, and the occasionally transitional drought will make the plants dried-up or withered. Therefore, the monitor should be proceeded continuously, and artificial interfere should be offered if necessary. A portion of soil which contains spores could be taken for conservation of the short-term breeding source. Besides, the suggestion and strategy of ex-situ conservation is recommended. The results and suggestions about the habitat conservation could be referred by national park for the conservation of this species.
Key words: Kinmen, Isoetes, conservation
一、研究緣起
金門國家公園之成立,固以保育珍貴文化史蹟與人文資產為主體,惟金門島地理位置特殊,且因長期受戰地管制而減少人為干擾,因此能保持部分生態系之原貌,於生物地理學及島嶼生態學上有其獨特保育研究之價值。
近年於金門國家公園太武山區某處發現水韭群落,其分類地位不明,生境侷限且生態條件時處變動狀態,該處植株數量經初步調查亦呈遞減狀態。由於當地水韭之棲地環境十分微小,易受當地氣候之影響,如何進行就地之保育(復育),或在園區內設計擬真之環境,進行移地保育,對該物種之保育(復育)應有助益。
二、研究方法及過程
針對本研究計畫所需,蒐集國內、區域性及世界性水韭相關研究文獻,並作一系列回顧,尤以國內及東亞地區文獻為重點,且針對文獻報告所欠缺不足而需加以補實之內容提出檢討建議。運用植物形態學、解剖學、孢粉學或分子生物技術及其他專門知識等方法,比對金門產水韭與鄰近區域產水韭之特徵,以釐清金門產水韭之分類地位,或可進一步針對其親緣關係加以探討。
針對金門地區已發現水韭的區域進行系統性生態環境之調查與描述,及潛在可能有水韭生長之環境進行調查。其描述應包括棲地地形、水文水質、光照溫度等物化環境、共存植被及動物相等特徵。運用相關文獻探討或以形態學、分子生物技術及其他領域專門知識等方法,探討水韭傳播進入金門島之可能途徑。由於已知金門產水韭之生態環境日益惡劣,植株數量呈減少趨勢。為免該物種(或群落)滅絕,有進行積極保育工作之必要,及評估移地保育及就地保育之技術、方法。
三、重要發現
觀察太武山水韭生長棲地附近生物之活動,發現大型的脊椎動物,除流浪犬外,在池中有鳥類之羽毛及足印。初步推測水韭應是由鳥類帶來之孢子在此處繁衍。由孢子外型及葉片橫切面等判斷金門產水韭與亞洲地區已知之水韭皆不相同,初步觀察染色體數應為44條。由於原棲地範圍小,水位水質皆不穩定,偶而水韭會露出水面生長,偶而過度乾旱使植株乾死,因此需持續監測,必要時給予灌水等人為干預。
四、主要建議事項
根據研究發現,本研究針對金門產水韭的保育策略,提出下列具體建議。以下分別從立即可行的建議、及中長期性建議加以列舉。
1.立即可行之建議-水韭之分類與命名
主辦機關:國立台灣師範大學生命科學系
協辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
建議以「金門水韭」命名,學名為「Isoetes kinmenensis」,並在學術期刊上發表,以接受其他專家學者之意見,並確認其分類地位。
2.立即可行之建議-原棲地之監測與保育
主辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關:金門縣政府林務局
持續監測原棲地,必要時給予灌水等人為干預。最重要之原則是必須確定棲地不能長期乾涸,建議可以設置一供水設備,當棲地水域水位下降及水質惡化時,主動供水以維持水韭生存。
3.立即可行之建議-種源保存
主辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關:國立台灣師範大學生命科學系
由於原棲地土壤中含大量之大小孢子,估計應仍具有萌發之活性,取部份土壤,予以蔭乾處理,可做為短期種源之保存。
4.立即可行之建議-移地保育
主辦機關:內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關:國立台灣師範大學生命科學系
建議選擇適當光照之地點,營建可以調節水位之水域,排除影響水韭生長之負面因素,進行金門水韭之移地保育。所需土地面積不大,由於水韭在適合之環境下可以自然生長,因此所需人力、經費皆不多,應值得進行。
5.長期性建議-水韭之解說教育
主辦機關: 內政部營建署金門國家公園管理處
協辦機關: 內政部營建署陽明山國家公園管理處、國立台灣師範大學生命科學系
在國家公園園區內展示國內現有之水韭物種。選擇適當之環境、排除其生存之負面因素,應可以營造可供國內各種水韭生存之情境。除可進行解說教育外,也可展示國家公園在生物多樣性保育之成果。
關鍵字:金門、水韭、保育
Abstract
The quillwort(Isoetes sp.)was found in the Tai-Wu mountain area in Kinmen National Park, its taxonomic status and original source are still unknown. Its nature habitat is small and ecological environment is often changed, which is easily affected by climate. In this research, the taxonomic status of this quillwort was studied by comparing its morphology, anatomy, or spore pattern with other quillwort in Taiwan and Asia. Its nature habitat and other wetlands in Kinmen area, which the quillwort may occupy were investigated, and the technology and strategy of ex-situ and in-situ conservation were estimated. The results showed that the morphology of this quillwort is: leaf length about 10cm, corm with 2-3 lobes and 44 chromosomes. It revealed that the quillwort in Kinmen is different with others in neighbor area of Asia in morphology, so it’s suggested to be named as “Isoetes Kinmenensis”. For the reason that the habitat for this quillwort is small, and the water level and water quality are unstable, and the occasionally transitional drought will make the plants dried-up or withered. Therefore, the monitor should be proceeded continuously, and artificial interfere should be offered if necessary. A portion of soil which contains spores could be taken for conservation of the short-term breeding source. Besides, the suggestion and strategy of ex-situ conservation is recommended. The results and suggestions about the habitat conservation could be referred by national park for the conservation of this species.
Key words: Kinmen, Isoetes, conservation