野生動物

由族群遺傳結構探討白頭翁與烏頭翁之演化關係

白頭翁 (Chinese Bulbul, Pycnonotus sinensis) 和烏頭翁 (Taiwan Bulbul, P. taivanus) 之間的地理隔離和自然雜交現象是研究種化過程的好題材,我們利用聚合連鎖反應 (PCR) 和自動DNA定序 (automated DNA Sequencing) 技術,以具有快速演化特性的粒線體DNA控制區序列當作遺傳標記,研究白頭翁4個亞種 (大陸亞種P. s. sinensis;海南亞種P. s. hainanus;琉球亞種P. s. shirogashira;台灣亞種P. s. formosae) 與烏頭翁的族群遺傳結構和演化親緣關係。研究樣本來自18個採樣點、258隻個體 (包括52隻雜交帶個體),利用長度1110 bp (包含長度1081 bp的粒線體控制區和29 bp的t-RNAPro ) 的粒線體DNA序列,以NJ法重建27隻白頭翁四個亞種與烏頭翁特有種的演化親緣關係樹,所得之關係樹無法明顯區分出白頭翁與烏頭翁的演化親緣關係。

烏頭翁與白頭烏探索行為之比較

為了解烏頭翁(Pycnonotus taivanus)與白頭翁(P. sinensis)探索行為的差異,於1998年11月至2000年12月間,在室內測試烏頭翁與白頭翁探索陌生環境的意願、在陌生環境的探索能力,及在熟悉環境中出現新奇物品的反應,以比較種間探索行為的差異。
結果發現在缺乏食物時,烏頭翁與白頭翁前往未知環境的比例相近,到達未知環境的時間沒有種間差異。在陌生環境中,除烏頭翁雌鳥探視食盒及吃下的蟲數比白頭翁雌鳥多,且較快開始吃蟲外,兩種鳥的覓食能力沒有明顯差異,而兩種鳥在陌生環境中的活動方式也相似,僅停棲地點的選擇稍有區別。當熟悉環境的必要性資源附近出現新奇物品時,白頭翁雄鳥比烏頭翁雄鳥更快恢復進食,進食時間也較久,表示烏頭翁雄鳥較恐懼新奇物品。綜合三個實驗的結果顯示兩種鳥探索陌生環境的意願相近,在陌生環境時,兩種雄鳥的探索能力相似,但烏頭翁雌鳥的覓食能力與覓食效率比白頭翁雌鳥強,在熟悉環境中面對新奇物品時,兩種雌鳥的反應相似,但白頭翁雄鳥克服對新奇物品恐懼的能力比烏頭翁雄鳥強。

使用分子遺傳標記偵測白頭翁與烏頭翁可能的雜交子代

烏頭翁與白頭翁雜交產生的子代通常明顯帶有兩者特徵。近年在野外出現一些形態上極似烏頭翁,惟臉頰羽色晦暗的個體,研究人員暫時稱之為烏頭亞型。為釐清此種個體是否為雜交子代,本研究利用微衛星基因座和擴增片段長度多態性來區分烏、白頭翁,並使用這些標記分析烏頭亞型個體與烏、白頭翁的相似度。結果顯示所使用的九個微衛星基因座並無法區分烏頭翁與白頭翁;而分析138個擴增片段長度多態性的出現頻率,有21個片段能大致將烏、白頭翁區分開來。此21個片段所帶的訊息顯示,烏頭亞型的遺傳組成介於烏、白頭翁之間,但與烏頭翁比較相似。推測烏頭亞型個體乃雜交個體與烏頭翁回交產生的子代。因烏頭亞型在野外調查中容易被誤判為烏頭翁,可能導致調查者低估烏、白頭翁的雜交程度,也低估雜交帶給特有種烏頭翁族群數量的負面影響。

鄰域之白頭翁與烏頭翁母鳥擇偶偏好是否足以構成生殖隔離之研究

雜交帶的動態反映了相鄰兩族群的基因交流情形,因此長久以來被視為「演化之窗」。然而許多研究指出,此基因交流因雌性擇偶偏好而受阻。若雌性擇偶結果為同型交配,則會造成強化作用,使雜交的兩族群產生交配前生殖隔離;當兩個族群漸趨穩定分離,雜交帶範圍也會因而無法擴張。
在臺灣一百三十多種陸棲鳥類中,只有烏頭翁與白頭翁的地理分布呈現東西分隔的情形。雖然此兩相鄰的鵯屬族群可輕易地以其分布範圍與個體的頭羽顏色辨別,但是兩種鳥不論在身型大小、繁殖季節、食性、歌曲與行為都難以區分。最近以烏、白頭翁遺傳標記進行的研究更顯示兩族群為由同一祖先分支的姊妹種;即便存在雜交帶,野外觀察發現兩族群地理分布的東西相隔情形仍屬穩定。為了解兩族群是否已產生了交配前生殖隔離,我們從非雜交帶之野外捕捉烏頭翁與白頭翁,並設計了三隔室鳥籠分別檢驗兩種雌鳥對兩種不同雄鳥的擇偶偏好。實驗結果為73%的白頭翁雌鳥偏好白頭翁雄鳥,83%的烏頭翁雌鳥偏好烏頭翁雄鳥,皆屬同型交配。此結果顯示兩個相鄰的鵯屬族群已產生交配前生殖隔離,而頭部羽色的差異可能為其擇偶之主要依據。然而從捕獲雜交後代機率較高的宜蘭地區所取得的白頭翁雌鳥並未對同種雄鳥展現明顯偏好,其機制尚待未來研究。

台灣南部都市環境鳳頭蒼鷹之巢位選擇

都市化的發展過程造成自然環境破碎化與棲地喪失,對猛禽帶來許多負面的影響,但仍有猛禽能利用食物資源並適應都市環境進行繁殖。目前都市猛禽在台灣的研究相當地少,本研究目的將透過鳳頭蒼鷹(Accipiter trivirgatus formosae)在台灣南部都市環境中的族群,探討:(一)台灣南部地區都市環境中鳳頭蒼鷹的巢位分布與巢位棲地利用;(二)不同尺度下鳳頭蒼鷹巢位棲地利用與對照組之間的差異;(三)利用巢位選擇與初步的食物分析,探討鳳頭蒼鷹如何適應都市環境之因素,藉此提出未來對鳳頭蒼鷹在都市地區的保育及經營管理之建議。

氣象雷達在墾丁地區赤腹鷹過境行為研究之應用

本研究依據2002年9月15~17日地面調查記錄,應用中央氣象局墾丁氣象雷達站之原始資料,以RASTA程式軟體進行圖像組合監測赤腹鷹(Accipiter soloensis)出海後飛行動態,偵測鷹河長度為0.7~21km,平均3.36±3.89km(n=61);寬度為0.5~1.0km,平均0.73±0.15km(n=61);鷹河距雷達站7~60km可呈現回波,飛行高度帶約在166 ~409m間;渡海空域面寬可達25 km;飛行速度為19.5~50.25km/hr ,平均值32.11±7.43km/hr(n=43)與風力呈正相關;飛行方位角為115∘~190∘,平均151.89±17.94∘(n=61)與風力成負相關;風力增加時鷹河會產生偏航現象;每250m×250m×1∘錐形體空域密度約有8.38~120隻,平均48.76±28.48隻(n=43);比對雷達偵測結果可能有26.7﹪的遺漏數未被地面觀測記錄。

利用氣象雷達探討2005年秋季赤腹鷹過境恆春半島之模式

本研究的目的在於利用氣象雷達影像探討2005年秋季赤腹鷹(Accipiter soloensis)過境恆春半島之時間、數量、路線、鷹群結構以及飛行速度和高度,並與傳統地面調查比較。結果顯示:研究期間記錄到496個赤腹鷹群過境恆春半島,各鷹群的數量介於38~5,908隻之間,其中規模在1,000隻以上的鷹群,佔總鷹群數的10.08 %,而半數以上的鷹群(53.43 %),規模介於100~499隻。經由估算,赤腹鷹總過境量達205,197隻,其中69.61 %經由陸路,通過地面調查可視範圍進行遷徙;30.39 %則經由海路,直接由恆春半島及蘭嶼間海域向南方遷徙。經由陸路及海路的鷹群,主要過境時段分別出現在7時和10時。各鷹群的長度及寬度則在0.75~11.64 km和0.25~1 km之間。單日最大過境量出現在9月13日,數量達47,613隻。鷹群的行進方向介於146.04~201.67°之間,陸路與海路兩個過境路線的鷹群行進方向達顯著差異,且當時段越晚時,經由陸路的鷹群行進方向有偏向東邊的趨勢。鷹群飛行速度介於33.39~87.37 km/hr之間,陸路與海路兩個過境路線的飛行速度(V)達顯著差異,但淨飛行速度(Vo)並未達顯著水準,顯示風力應是造成兩路線飛行速度差異的主因之一。而鷹群飛行速度(V)會隨著順風而增加,但淨飛行速度(Vo)卻隨著順風而減少。

繁殖期彩鷸在漢寶地區之食性與覓食棲地需求

漢寶濕地位於彰化縣福興及芳苑兩鄉交界處的沿海地帶,是農業、畜牧與廢耕地交錯的區域,也是彩鷸在台灣的重要棲息地之一。由於土地的鹽化、經濟型態的轉型與臺灣加入WTO的影響,漢寶濕地有更多的土地將面臨廢耕的命運,為了解決廢耕的農業損失及濕地保育目的,而預設立漢寶生態園區。彩鷸(Rostratula benghalensis)是世界保育類野生動物名錄的第二類珍貴稀有之留鳥,亦是本園區希望培育的珍貴鳥類。因此本研究藉由調查彩鷸的族群動態、分析其排遺與胃內含物,並對照其覓食棲地上可能利用之餌食生物,獲知彩鷸的食性及其覓食棲地的需求,以提供針對設立彩鷸自然棲地的管理依據。

漢寶地區彩鷸(Rostratulabenghalensis)的繁殖棲地及繁殖成功率之研究

彩鷸Rostratula benghalensis benghalensis Linnaeus, 1758在世界上的分布極為稀少,在台灣被列為第Ⅱ類珍貴稀有保育類野生動物。棲地主要在沼澤地、河口、蘆葦地、潮濕田地及稀疏的灌木植被區等,而位於彰化縣沿海的漢寶地區具有上述之各種棲地類型,是彩鷸的重要棲地之一。本實驗於2000年10月至2002年12月,以漢寶地區做為實驗樣地,針對彩鷸之繁殖行為進行觀察,記錄巢的構造、巢材、窩卵數與繁殖棲地之地景特徵,並且估算其繁殖成功率,以此推測影響彩鷸繁殖成功率之因子及彩鷸繁殖成功所需具備之條件。
實驗結果發現:(1)不同的繁殖棲地類型其繁殖成功率會不同,且繁殖棲地與非繁殖棲地之地景特徵値亦不同;(2)巢材以禾本科植物為主,大部分的巢有巢墊構造;(3)築巢多集中於6月,孵化期可能為20至21天,窩卵數為1-4顆,以4顆為多數;(4)與同種巢距離越近之彩鷸巢,其繁殖成功率越高;且具有兩窩以上彩鷸巢之棲地,其繁殖成功率較高;(5)繁殖失敗的原因主要是鳥巢被雨水淹沒(71.43 %),而築巢於地面隆起處,可能能夠降低繁殖失敗的風險。綜合以上結果,推測彩鷸對繁殖棲地及巢位具有選擇性,且繁殖棲地類型及巢位的地點會影響其繁殖成功率。而人類及捕食者的干擾對彩鷸的繁殖行為及繁殖成功率之影響,則須再深入研究。

以景觀生態探討官田水雉棲地之保育

水雉為我國珍貴稀有保育類物種,現今分佈區域僅限於台灣南部一帶。近數十年來因土地過度開發,造成自然草澤濕地大量減少,官田地區之菱角田及埤塘成為水雉之重要棲地。而高速鐵路部份路段恰好經過該區造成水雉棲地環境改變及消失,對水雉之存續產生極大威脅。
本研究應用Forman等人提出之景觀生態原則作為探討水雉棲地保育之手法,選取官田葫蘆埤及其周邊菱角田(含水雉復育區)作為研究之基地範圍。首先依棲地設計尺度及區域整體尺度兩種主要探討架構,分別依如何提高棲地物種之歧異度、增加能流與物質流、干擾之控制等三個層面作現況分析。再依原則內容提出符合景觀生態原則之改善策略,主要結論如下:
(1) 棲地設計尺度之保育策略著重於生態點的營造、生態廊道之建立、邊緣結構及形狀之改善及應用交融鑲嵌之鑲嵌體來提高棲地之品質。
(2) 區域整體尺度之保育策略著重於如何增加棲地面積及整體生態網絡之建立。
(3) 提出未來水雉棲地規劃設計之原則,以供日後施工與復育時之參考。

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