一、研究緣起
近年來由於經濟成長及交通便利,加上政府積極地鼓勵國人走向大自然從事休閒旅遊活動,使得民眾對自然環境的嚮往以及對戶外旅遊的需求與日遽增。且自從民國90年1月起,我國政府開始實施週休二日制,民眾有了更多的時間可以來妥善安排假日的休閒旅遊活動,而在眾多的旅遊地點中,國家公園已逐漸成為民眾在選擇觀光遊憩地點時的主要據點之一。
塔塔加地區位於玉山國家公園西北方,幅員遼闊且多山陵是攀登玉山群峰的重要出入口,然而80年元旦新中橫公路通車,加上同年4月玉山國家公園塔塔加遊客中心開放後,前來塔塔加地區旅遊的遊客量遽增,遊客活動對當地生態環境所帶來的衝擊是個值得探討的問題,因此生態環境監測成為塔塔加地區的研究重點。
本研究以塔塔加地區小型
動物在時間及空間軸上的變動為重心,其中研究項目包括比較不同開放路線蝶相的差異、了解開放初期到目前為止的蝶相變化、比較不同開放地點地面活動
動物相的差異、收集因車禍而死亡之
動物屍體,除了建立當地基礎生態資料外,可藉此了解開放旅遊對當地生態環境的衝擊,以做為未來經營管理的參考,並藉此建立玉山國家公園遊憩環境衝擊之監測技術。
二、研究方法及過程
本研究之研究方法包括資料收集、蝶相穿越線調查、攔截籬直落式陷阱調查(Drift-fence pit-fall trap),以及車禍死亡
動物資料建立,內容如下:
1.資料收集:
收集往昔學者有關塔塔加地區之研究資料,整理建立塔塔加地區之生態資料庫,以供本研究之試驗設計及研究分析參考。
2.蝶相穿越線調查:
本研究以穿越線(transect)調查法來進行塔塔加地區的蝶相調查,其詳述如下:
(1)穿越線(transect)的選定
路線一、遊客中心至東埔山莊入口
本穿越線起點為塔塔加遊客中心大門口,其座標為(N23°29'22.4"、 E120°52'56.0"),沿台18線往西方向經
登山口至上東埔山莊入口處之停車場為止,終點處座標為(N23°28'58.8"、 E120°52'38.7")。本段為塔塔加地區停車場所在位置,除了過往車輛停憩外,連續假日時更是遊客露營場地,為遊客干擾最為嚴重地段。調查期間車道兩側與蝴蝶活動關係較密切之植栽有褐毛柳、虎杖、台灣澤蘭、黃苑及白花三葉草。
路線二、東埔山莊入口至新中橫94K之氣象雨量遙測站
本穿越線起點為上東埔山莊入口處之停車場,其座標為(N23°28'58.8"、 E120°52'38.7"),沿台18線往西至新中橫94K之氣象雨量遙測站,終點處座標為(N23°28'49.9"、E120°52'14.2")。本段與路線一有相似的生態環境,調查期間車道兩側與蝴蝶活動關係較密切之植栽也是褐毛柳、虎杖、台灣澤蘭、黃苑及白花三葉草等。本段為過往車輛必經,但並無遊客停車。
路線三、塔塔加鞍部至麟趾山
本穿越線起點為塔塔加鞍部,其座標為(N23°28'39.1"、 E120°53'30.5"),沿
登山健行路線往麟趾山方向前進至鐵杉林處,終點處座標為(N23°28'29.1"、 E120°53'08.8")。本段屬高山草原區,因鞍部為蝶類穿越障礙必經之地,因此除了定居之高山性蝶類外,常有遷移性斑蝶經過。本路段經現場實地勘查之後,發現由於地形陡峭,並不適合進行穿越線調查,故選定為定點調查。其調查範圍為以塔塔加鞍部
登山口之石碑為中心,調查周邊10公尺範圍內之
(2)每隔三週在晴天無風之上午9-12時之間,沿選定之穿越線進行蝶相調查。
(3)調查項目包括穿越線兩側10公尺內可見到之蝴蝶種類、數量、行為、與其他動植物交互作用關係及氣候資料。
(4)當場無法辨識之蝶種及植物,則以捕蟲網採集後對照圖鑑。
3.不同干擾距離之攔截籬直落式陷阱(Drift-fence pit-fall trap)調查:
前來塔塔加地區活動之遊客有19﹪為登頂玉山之
登山客,有64﹪利用塔塔加遊憩區之健行步道進行活動,因此針對管制區之
登山步道及開放區之健行步道建立指標性監測技術對未來環境經營必有極大助益。本研究乃於步道兩側不同距離設置攔截籬直落式陷阱收集小型
動物,以監測
登山及健行活動對步道造成之衝擊情形。
a.於塔塔加遊客中心往大鐵杉車道之
登山步道二葉松林前之大草原旁,各選擇5處較平坦之箭竹草原區,每處由步道向外各選擇1條50公尺長之穿越線設置小型攔截籬直落式陷阱一組。
b. 每一穿越線自步道旁1公尺開始每隔10公尺設1採樣區,每1採樣區各設小型攔截籬直落式陷阱1組,每1穿越線計有5組陷阱,全數計有5條穿越線25組攔截籬直落式陷阱。
c. 於每一樣區內,以中心點向外輻射設置三面高15公分長1公尺之攔截籬,並於中心點及攔截籬末端挖洞,埋入直徑9公分,高12公分之陷阱杯,杯面與地面齊平,並於陷阱杯外圍加蓋鐵網以防脊椎
動物進入。
d. 每3週將陷阱打開3天,收集在附近地面活動之小型脊椎
動物與捕食性節肢
動物,以比較不同距離干擾對
登山步道及健行步道
動物相之影響。
e. 未進行實驗期間則將陷阱杯加蓋以防止
動物掉入。
f. 取樣日涵蓋假日與平常日,以便進行
動物相比較。
g. 將收集之
動物種類依
動物類別製作標本保存。
4.車禍死亡
動物資料建立
a.以塔塔加
登山口前後兩端各2公里之公路為樣區,調查期間每日清晨7-8時之間,於新中橫公路從夫妻樹至石山服務站,沿途收集因車禍死亡或因道路阻礙無法存活之
動物屍體。
b.將屍體初步以固定液保存,再將屍體攜回實驗室製作標本加以辨識建立資料庫,無法製作標品之樣本則依法焚毀。
5.整理監測資料以進行分析遊憩對
動物相之影響及較可行的長期環境監測技術,並撰寫報告及提出經營管理建議。
三、重要發現
(一)蝶相之穿越線(transect)調查
1.塔塔加地區94年蝶相分布情形:
本研究調查時間自94年1月起至12月,共完成20次的取樣。其中在3月時,因塔塔加地區下雪影響正常的調查取樣,其餘在5、6月中的梅雨季及7、8月的多次颱風都影響調查取樣,而在11月後的調查中,因氣溫降至12℃以下影響蝴蝶活動,故記錄到的蝴蝶活動數量並不多。
各調查路線各完成20次穿越線調查,總共紀錄8科40種3556隻次蝴蝶。其中路線一有19種231隻次,路線二18種236隻次,路線三塔塔加鞍部有33種3089隻次。其中各路線之Shanon Diversity Index分別為1.97、1.76、1.98,與去年2.05、2.06 及1.63,相較趨勢略有差異,但以蝴蝶種類數越多的路線其Shanon Diversity Index越高。但路線二種類少、隻次數量多,但其Shanon Diversity Index反而較低,顯示其族群分布不均而影響Shanon Diversity Index的數值,其中以高山蝶種玉山蔭蝶為優勢種有關。其中路線三之塔塔加鞍部雖為許多蝶種族群散佈必經之地,因種類及數量最多,但其Shanon Diversity Index也高。
累積20次穿越線調查其族群數量100隻次以上的前6種分別為紫斑蝶類Euploea spp. 1425隻次 、玉山蔭蝶Zophoessa niitakana 517隻次、阿里山琉璃小灰蝶Celastrina oreas arisana 427隻次、雲紋粉蝶Appias indra aristoxemus 351隻次、青斑蝶Parantica sita niphonica 253隻次、小青斑蝶Parantica melaneus swinhoei 114隻次,這些局部優勢的蝶種與其他蝶種的數量差異懸殊而影響生物多樣性指數。
這些優勢種群的分布與2004年的玉山蔭蝶、2003的阿里山琉璃小灰蝶為最優勢的狀況不同。然而今年全國各地斑蝶科族群量大增的情形也出現於塔塔加地區,其中以4-5月間的紫斑蝶類加青斑蝶最多,加上3-4月間數量大增的雲紋粉蝶都影響當地的蝶相分佈。
六種優勢族群蝶種中,玉山蔭蝶、阿里山琉璃小灰蝶及雲紋粉蝶三種屬高山蝶種,在塔塔加地區較能反應當地高山生態特色,在去年報告中建議採用玉山蔭蝶、阿里山琉璃小灰蝶為指標物種持續進行監測。其中雲紋粉蝶屬早春發生蝶種,在4-5月間有較高的族群量,單次穿越線可累積100隻次之觀察記錄,6-7月又有另一波較小的發生高峰,其他月份僅有零星分布,是飛越塔塔加鞍部蝶道中重要種類之ㄧ,未來可在早春作為監測指標物種。然而雲紋粉蝶發生環境偏向山地性,其他生活使相關資料不多,未來可以收集更多的相關資料,也許可以利用雲紋粉蝶監測附近環境的變化。
而玉山蔭蝶及阿里山琉璃小灰蝶則以夏秋兩季為其主要發生期,其中以10月份為發生高峰。其它各月份高溫時亦有零星分布,低溫則活動頻率減少。這兩種蝴蝶是典型的高山蝶種,能反應高山環境所面臨的衝擊,而且發生情形與過去幾年的發生情形有相同的趨勢,因此可於夏秋兩季監測其族群波動,以了解當地的環境狀況。
另三種優勢種為紫斑蝶類、青斑蝶及大青斑蝶,其生態特性屬於散布型蝶種,族群在不同季節有往不同方向散布之情形。這三種移動性斑蝶種類除了1-3月份間低溫期沒有觀察記錄外,每次穿越線均有紀錄,而以6-7及10-11月間各有發生高峰。雖然這些並非發生於塔塔加地區的典型高山蝶種,但是可了解塔塔加地區與周邊環境的關係,持續的監測了解對塔塔加地區的整體性經營管理應有極大助益。
另一值得探究的現象是各月份增加的斑蝶科數量,在塔塔加鞍部觀察的情形都是由北面的水里方向,翻越塔塔加鞍部,往南面的楠梓仙溪方向飛翔。這與過去文獻及媒體報導班蝶科在春天向北飛行擴張的情形不同,可能這些班蝶的移動只是r型生活史策略的散佈,受地形及氣候的影響作局部的散布,而非具方向性的長距離遷移。因此塔塔加地區在台灣全島野生
動物分布的研究調查上,屬於非常關鍵的樞紐地位,為了了解台灣地區整體野生
動物分布狀況及塔塔加地區在全島野生
動物散布上的角色,應該持續對塔塔加地區的蝶相進行長期監測。
其中7/15及7/16兩日氣候狀況相同均為晴朗天氣,但紫斑蝶類發生情形卻差異極大,在現場調查時7/15有風氣流明顯,7/16無風,是否紫斑蝶的飛越塔塔加鞍部情形,受周邊氣候或蝶種習性影響,值得進一步收集資料探討。
而20次穿越線調查中族群數量僅有1隻次的蝶種包括青帶鳳蝶Graphium cloanthus kuge、端紅粉蝶Hebomoia glaucippe formosana、樺斑蝶Anosia chrysippus chrysippus、小紫斑蝶Euploea tulliolus pollita、黃蛺蝶Polygonia c-aureum lunulata等5種,這些當地稀有種都會影響Shanon Diversity Index數值分布。因此塔塔加地區蝶相包括極優勢種類及許多數量較少的稀有種,這些都影響利用生物多樣性指數來評估當地環境,因此可利用種類數richness及族群豐富度abundance並列來顯示當地生態特性。
本年度在塔塔加地區以穿越線調查法,共記錄40種蝴蝶,本研究3年來累積的蝴蝶種類達68種。與過去調查累積的62種相較,本年度新紀錄6種,包括寬青帶鳳蝶Graphium cloanthus kuge、玉帶鳳蝶Papilio polytes pasikrates、 樺斑蝶Danaus chrysippus、角紋蛺蝶Polygonia c-album asakurai、黃蛺蝶Polygonia c-aureum lunulata及台灣黃斑弄蝶Potanthus confucius angustatus等,其中角紋蛺蝶是塔塔加地區首次發現。這6種都不是典型的高山性蝶種,其中角紋蛺蝶及黃蛺蝶是r適應性的草原蝶種,而樺斑蝶更是最具代表性的平地蝶種,這些種類的消長也許是取樣技術的問題,也許是周邊蝶相變遷的長期波動,這些都值得進行長期的監測調查。
3年來調查在塔塔加地區共累積了68種,剔除掉本年以較高分類層級的其他三線蝶與其他弄蝶類,本年度共有30種本研究紀錄種在本年度未紀錄。這些種類的發生情形如何,未來如過繼續監測應該是追蹤其波動變化的重點蝶種。
(三)攔截籬直落式陷阱(Drift-fence pit-fall trap)、sherman trap及cage trap調查:
攔截籬直落式陷阱收集資料共分為16個種類群,其中在今年3-4月中,白水長腳金龜發生量較多,故在陷阱的取樣中鞘翅目成蟲的數量比去年較為多,而且這種塔塔加地區特殊的生態景觀值得進一步探討其在解說教育及環境監測之指標生物之功能。而黃毛家蟻與盲蛛的數量在七八月後漸漸變多,應與天氣氣候回暖有關係,而在10至11月期間,因白天氣候持續低溫,故在陷阱的取樣中,各種類數量皆不多。
其中黃毛家蟻、鞘翅目成蟲及蜘蛛類各組陷阱間都出現相同趨勢,且隨與步道距離增加有增加趨勢,可進一步探討其與當地生態特色之關係及遊客活動影響。惟目前蜘蛛類的種類辨識尚未完全確定,是否適宜作為指標生物仍待繼續探討。
(四)車禍死亡
動物(Road-killed animals)資料之建立
車禍死亡
動物調查方面,本年度至今調查期間內共記錄了三筆死亡
動物資料,分別在2/18在87.0K發現一隻鼬獾(Melogale moschata),其座標為(23。28 ' 306", 120。50 ' 288"),4/8在93.5K(23。28 ' 314", 120。52 ' 056")發現一隻荷氏松鼠(Dremomys pernyi owstoni),及10/1在94.5K(23。28’499”,120。52’246”)一隻玉山蔭蝶(Zophoessa niitakana)。與往年相較數量較少,而且種類偏哺乳類,反而未見鳥類與爬蟲類,而且車禍死亡發生時間在2月跟4月及10月,可能與3月份下雪及10月份的低溫造成
動物活性降低有關,在7至9月高溫期間反而沒有發現車禍死亡
動物,可能與前往塔塔加地區遊客量減少有關。
綜合近3年來在塔塔加地區收集的車禍死亡
動物在新中橫景觀公路上夫妻樹至石山服務站路段中皆有發現,其中還包括飛行的金翼白?,顯示當地的遊客過往車輛確實會因車速過快或駕駛不小心而造成
動物的死亡。從累積到94年度分布圖顯示,石山至夫妻樹間,車禍死亡
動物有集中在塔塔加停車場附近的趨勢,是否與遊客量及停車場設施有關,仍須長期收集完整資料進行進一步探討。
四、主要建議事項
本研究之主要建議事項包括以下6點各詳述如下:
1. 蝶相穿越線調查可顯示不同設施路段對
動物之影響,因此建議未來可作為環境監測技術。塔塔加地區蝶相包括及優勢種類及許多數量較少的稀有種,這些都影響利用生物多樣性指數來評估當地環境,因此可利用種類數richness及族群豐富度abundance並列來顯示當地生態特性,其中以高山性蝶種阿里山琉璃小灰蝶、玉山蔭蝶作為環境應想評估指標物種。至於雲紋粉蝶發生情形也是塔塔加鞍部蝶道的重要特色,未來有待進一步探討建立資料庫。
2. 阿里山琉璃小灰蝶、玉山蔭蝶兩種指標性高山性蝶種,可於夏秋兩季於晴天上午10-11時間,從現有穿越線中選擇固定路線進行監測。而雲紋粉蝶是早春4-5月間的監測指標物種,塔塔加鞍部是建議的監測點。
3. 青斑蝶及紫斑蝶有集中於塔塔加鞍部南飛情形,建議未來研究可持續收集塔塔加鞍部之蝶類活動情形,除了可監測塔塔加地區的蝶相變化情形外,並可探究台灣島內蝶類遷移行為及塔塔加鞍部在野生
動物遷移上的角色及重要性。
4. 未來研究可以建立塔塔加鞍部蝶道之整體資料庫為主。
5. 攔截籬直落式陷阱(Drift-fence pit-fall trap)可調查地面活動
動物分布情形,建議採用盲蜘、黃毛家蟻及蜘蛛三種優勢物種亦應進一步進行基礎調查研究,已確定其作為指標生物的可能性。
6. 車禍死亡
動物調查可顯示遊憩設施及遊客行為對當地生態的影響,建議未來列為例行性工作,由現場工作人員或委託進行調查。