一、研究緣起
有鑑於保育瀕危物種的迫切性和長期生態研究的重要性,本計畫擬延續前期
(2006-2013)之調查,探討玉山國家公園大分地區台灣黑熊(Ursus thibetanus formosanus)與殼斗科森林之關係,以期提供成功保育該物種的經營管理依據。大 分地區是台灣黑熊族群的高密度基準區(high-density benchmark),為長期族群監 測和生態研究的重要區域。該區的青剛櫟(Cyclobalanopsis glauca)的物候週期及 結果變動,影響台灣黑熊等大型
動物活動模式和族群的時空變動。整體的計畫目 標除了持續監測大分地區堅果產量的逐年變化,並將利用遺傳分子生物學技術分 析收集的排遺或毛髮樣本,估計玉山國家公園台灣黑熊有效族群量、遺傳多樣 性、近親交配指數、族群結構,以及族群間基因交流程度,以探討此物種的族群 永續力。為了進一步瞭解國家公園系統對於保育此物種的效能,本計畫擬依據「國 家公園台灣黑熊跨域整合研究計畫」,擴大調查研究範圍至太魯閣國家公園及雪 霸國家公園之園區,藉由訪查和痕跡調查等方法,初步瞭解這些地區黑熊族群概 況和面臨的潛在威脅等。同時,我們也將藉由舉辦臺灣黑熊族群監測之訓練課 程,強化管理單位之整體研究培力,並提供棲地經營應用及教育推廣之教材。
二、研究方法及過程 本研究於大分地區青剛櫟集中分布的區域,設定長期的調查樣點和樣線(總
計 5.2 km 長),以測量青剛櫟果實產量。於青剛櫟開始落果前(九月底至十月中 旬期間),以目視法估算該季的結果相對豐度指標。同時於結果季期間,每隔 50 m 設置種子陷阱(0.85*0.85 cm2, n=197),每月定期收集落果,以計算該季青剛櫟果 實生產量。同時為瞭解掉落至地面的櫟實的留存狀況,以及野生
動物對地面櫟實 的利用程度,研究者監測地面上落果的留存狀況和數量沿穿越線並間隔約 50 m,挑選一棵已標記為種子陷阱的青剛櫟樣樹,設置並標記 1 m2 的地面區塊,總 共 100 個。每月例行調查計數殘存於各區塊較飽滿或內果徑大於 8.5 mm 的完整 櫟實數量。
為了解青剛櫟果實豐富度與台灣黑熊活動之關係,於結果季結束後(2 月), 沿著調查樣線計數樣線(共約 9.5 km)兩側各 3 m 內的所有黑熊痕跡,作為該季
黑熊活動的相對指標。為收集黑熊遺傳樣本,除了每次調查期間在調查樣線和行
進路線旁搜尋、採集黑熊排遺。延續去(2013)年的計畫,將 2009 年到 2013 年在 大分地區收集的臺灣黑熊排遺樣本,萃取 DNA 後進行粒線體 D-loop 擴增,篩選 成功擴增 D-loop 序列的 DNA 樣本後進行 8 組微衛星基因座之分析。
為瞭解台灣黑熊於太魯閣及雪霸二個國家公園之族群和分布概況,本研究將 以長期監測黑熊族群動態的玉山國家公園東側園區為比較基準,同時利用穿越帶 痕跡調查法,調查樣帶長度為 500 m(即一分析單位),每次調查團隊為 4-5 人, 分工觀測寬度為 6 m 的調查樣帶內的黑熊與大型哺乳
動物痕跡及紀錄環境因素。 為了有效建構國家公園長期監測台灣黑熊之動態族群,以協助提供經營管理
所需之相關重要資訊,本計畫將研擬目擊台灣黑熊或發現其蹤跡之簡易通報系 統,以及野外族群監測技術系統;同時,為強化管理單位之研究培力及員工或志 工之調查研究水準和實務能力,協助規劃及舉辦台灣黑熊保育及族群監測調查工 作坊一場次。
三、重要發現
以目視估計法調查 2014 年度青剛櫟結實狀況,Graves’修正指數平均值和 30
秒內計數青剛櫟果實數量分別為 2.0±1.2 (±SD)和 70.0±47.0 顆/棵。今(2014)年結 果狀況為近六年來最好的一季,結果指數以產量不錯或極豐富的樣樹高達 41.3%。
2013 年青剛櫟結果季每個種子陷阱各月所收集之平均完整果實以 11 月
(4.1±5.9)顆為最高,並以 1 月(0.2±0.5 顆)最低,各月份落果數與 2012 年趨勢相
符。2013 年大分青剛櫟季的落果估計量為 18 顆/m2,包括完整果 10.9 顆/m2,以
及受損果 7.5 顆/m2。地面區塊落果調查平均果實數從最低 9 月 0.35 顆/m2 漸增至
10 月 1.25 顆/m2 最高。地面果實被移除量以 11 月為最高 6.5 顆數/m2,12 月 2.3 顆數/m2 次之,1 月的果實移除量則下降至 0.4 顆數/m2。青剛櫟之目視資料、種 子陷阱與地面留存狀況三份資料,皆顯示 2013 年度青剛櫟結實狀況不良,為八 年來新低紀錄。
大分地區 2013 年度熊爪痕樹為 0-21 棵不等,與平均 1 km 內的熊痕跡單位 數相近(8.7±12.4 棵爪痕樹/km,n=9 條)。針對青剛櫟樣樹檢視本結果季黑熊的利 用情況,發現 97%的樣樹沒有任何黑熊上樹的痕跡。與歷年調查結果相較之下, 2013 年度調查樣帶林木出現有熊痕跡的比例偏低,其結果與年間青剛櫟結果的 豐富度趨勢相當一致。
2009 年 10 月至 2014 年 1 月共收集 386 個 DNA 樣本,成功擴增 D-loop 序
列的樣本數為 185 個,成功率為 48%。以 8 組微衛星基因座經由 GeneCap 分析, 結果總共辨識出 77 頭個體,其中有 38 個個體的排遺樣本在當年度有重複在不同 GPS 點位被拾獲記錄,性別數量分別為 51 頭公熊和 26 頭母熊,性別比為 1.96。 本研究中的各微衛星基因座 FIS 值均偏低且接近 0(平均來看也屬接近 0 的範 圍),結果顯示此 77 頭個體微衛星基因座具有遺傳多樣性。以 Structure 2.3.3 軟 體分析這些個體關係,發三個遺傳分群。
2013-2014 年對高山型國家公園黑熊族群進行豐富度調查,在玉山、太魯閣 及雪霸國家公園,我們分別調查 2、7、6 個樣區,涵蓋 13、46、41 段調查樣帶, 總計 100 段樣帶。整體共發現 49 個熊痕跡,但僅半數位於調查的樣帶之內。發 現的熊痕跡記錄具地區性差異,其中比例以玉山國家公園最高(46.2%, n=13),6 個有熊樣帶共記錄 17 個熊痕跡,其次為雪霸國家公園(12.2%, n=41),其中 5 段樣帶共計 7 個熊痕跡。熊痕跡密度最低(2.2%, n=46)的太魯閣國家公園於托博 闊社樣帶上發現黑熊排遺,但未發現熊爪痕跡。
四、主要建議事項
1. 立即可行之建議:持續台灣黑熊核心族群之監測及研究。 主辦機構:內政部營建署玉山國公園管理處 協辦機構:科技部、大專院校等學術機構、社團法人台灣黑熊保育協會
2. 中長期建議:強化長期台灣黑熊之生態監測及跨域性研究計畫整合。 主辦機構:內政部營建署玉山國公園管理處 協辦機構:農委會林務局、科技部、雪霸國家公園和太魯閣國家公園管理處、
大專院校等學術機構、社團法人台灣黑熊保育協會
3. 中長期建議:提升保育教育及社會參與。 主辦機構:內政部營建署玉山國公園管理處 協辦機構:教育部、環保署、文建會、農委會林務局、各國家公園管理處、
科技部、大專院校等學術機構或民間相關生態保育團體(如社團法人台灣黑
熊保育協會)