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玉山群峰線

委辦成果報告

動物

113年度阿里山山椒魚繁殖生活史監測

中文摘要
1921年日本學者安東伊三次郎第一次發現阿里山山椒魚,但百年來未曾有人紀錄牠們完整的早期生活史。缺乏早期生活史的資料,無法由生長體型變化預測牠們的年齡,更無法知道牠們繁殖棲地的生活條件,進行有效的保育管理。為瞭解阿里山山椒魚早期生活史,我們研究團隊執行2020至2022年國家公園署「高山型國家公園山椒魚分布棲地、遺傳結構與生物學調查」、2023年「阿里山山椒魚域內生活史調查」計畫,與2024年「113年度阿里山山椒魚繁殖生活史監測」計畫。這三個計畫讓我們可以在塔塔加鞍部的山椒魚棲地內進行圈養繁殖試驗,連續兩年(2022年與2023年)在棲地內成功繁殖山椒魚並進行早期生活史、外表形質變化與生長曲線資料收集。本計畫「阿里山山椒魚域內生活史調查」延續過去於塔塔加地區阿里山山椒魚域內圈養的基礎,繼續觀察記錄圈養山椒魚幼體變態過程與生長發育情形。對生殖生態學Reproductive ecology)的瞭解,是擬定山椒魚繁殖棲地保育策略重要參考依據,同時提供演化適應的基礎資訊。在阿里山山椒魚的遺傳親緣地理學研究方面,臺灣的山椒魚棲地都分佈在中高海拔的天空島嶼(sky island),皆呈現小族群且不連續的隔離在臺灣複雜的高山地形,經歷久遠演化歷史,牠們成為研究種化歷史與機制的寶貴且獨特的模型,更可提供臺灣特有物種種化與親緣地理科普教育重要素材。阿里山山椒魚的地理分布位在小鯢科物種中的最南端,分布範圍與分佈海拔是臺灣所有山椒魚中最廣,北至中央山脈北端的干卓萬山與卡社大山、南至北大武山。東至六順山,向西分佈橫跨中央山脈、玉山山脈與阿里山山脈。阿里山山椒魚地理分佈的特性顯示牠們是研究親緣地理學理想模型,可幫助瞭解臺灣的山椒魚如何在臺灣多樣的地理環境中演化分歧的機制。
在早期生活史的研究資料收集,塔塔加棲地內的圈養山椒魚分別於2022年9月1日、2022年12月6日與2023年11月23日順利產下三叢卵串。第一叢卵串於產卵後約60天順利孵化,於產卵後111天完成變態,離開水體上岸。第二叢卵串於2023年2月18日順利孵化(74天)。第三叢卵串於產卵後約82天順利孵化,於產卵後135天完成變態,離開水體上岸。第一叢卵與第三叢卵串完整記錄到孵化過程、親代護卵行為、胚變態與離開水體進行陸域生活過程。第一叢卵於孵化後(2023年)2月小山椒魚的體長(吻部至尾末)約3.2公分與體重約0.18克;2023年8月體長已經達4.21公分,體重0.5克;2024年4月體重平均達0.75克,體長達5公分;2024年9月體重平均達0.95克,體長平均達5.5公分。
在族群遺傳結構與遺傳多樣性分析方面。我們過去利用臺灣五種山椒魚的mRNA 轉錄體開發20組具有多形性的跨物種微衛星標記,收集分析來自中央山脈、玉山山脈與阿里山山脈30個不同樣區的阿里山山椒魚。利用20組轉錄組微衛星基因座(標記),分析來自中央山脈、玉山山脈與阿里山山脈共113隻阿里山山椒魚個體。分派檢定分析結果顯示阿里山山椒魚的遺傳結構分成六至八群時具有較高的分群可信賴值。治茆山西巒大山山系與北大武山與其他地區遺傳特徵明顯不同;玉山國家範圍內塔芬谷、轆轆谷至塔關山成為一群;馬路巴讓西峰、馬利加南山至馬布谷也分成獨特一群;大水窟山到南營地也形成獨特的一群;特別的是從中央山脈的南面山往西,玉山南峰、塔塔加、特富野到阿里山,這一群的阿里山山椒魚的遺傳特徵也跟臺灣其他地區的阿里山山椒魚擁有很不一樣的遺傳特徵。我們也針對這些不同的遺傳類群,進行基因交流分析,結果顯示大部分地區的族群間交流不顯著,但較多的基因交流發生在由中央山脈玉山山脈往南面山往西,玉山南峰、塔塔加的族群。我們目前已擬定玉山林道永久樣區監測範圍、標準化調查方法並定期進行監測調查。在摺頁設計方面亦已完成摺頁設計文稿。這些資料顯示,玉山國家公園內擁有高聳複雜的山系,造就非常高的阿里山山椒魚遺傳多樣性。
基本資料
  • 計畫編號: 1357
  • 辦理方式: 委託辦理
  • 主管機關: 內政部國家公園署玉山國家公園管理處
  • 執行機關: 國立臺灣大學
  • 年度: 113
  • 計畫經費: 新臺幣89萬元
  • 領域: 自然生態保育
  • 主持人: 朱有田