小型動物的跨海擴散能力

 

2018年文章

小型動物的跨海擴散能力

一、島嶼生物地理學一些基本理論概念:
(1)距離陸地越遠、島嶼面積越小，則物種數越少。反之亦然。
(2)大陸島:曾經與大陸相連後來才被海洋隔離的陸地。
海洋島:未曾與大陸相連獨自在海中形成的陸地。
(3)小型動物比大型動物容易借助風飄、海漂物、飛行動物攜帶等方式擴散到遠方的島嶼。因為缺少物種競爭和天敵，產生快速的輻射擴散及棲位分化。
(4)小大大小理論:小型生物到島上後因為缺少天敵壓力，種內的個體競爭反而成為生存優勢，因此體型變大；大型動物來到島上因為食物資源缺乏而小型化。

二、大家的渡海方式:
(1)對於小型地棲的無脊椎動物(5mm以下)，可以透過沾染在鳥類趾蹼的土壤或被覓食能忍受消化道環境來傳播。
(2)對於蜘蛛、動物毛皮上的寄生蟲，可以附著在候鳥的羽毛上傳播。
(3)大部分地棲至樹棲的小型動物，則可能是透過暴風雨後的漂流木傳播至遠方。目前已經有一些研究發現動物各自可能渡過的方式。例如:球背象鼻蟲可能是透過卵和幼蟲期在具有海漂能力的棋盤腳果實中渡過。澤蟹則發現其耐鹽水的能力不錯，只要抓緊漂流木不被打落海中都有機會渡海成功。蝸牛我猜只要能待在樹洞中，成體即使乾燥一二個月都有相當存活率(飼養觀察)，而且交配後可以保存精莢之後再生，也就是只要有一隻交配過的成體到新環境就可以建立一個帝國。某些煙管蝸牛或蛞蝓更可以孤雌生殖，真是太厲害惹。(個人只有養過高腰蝸牛能在老伴死後繼續生蛋，其他是學者的飼養經驗。)

三、搭乘漂流木
其實動物要順利搭上漂流木跨海到島嶼上建立族群並不容易，首先大部分漂流木可能先沖到河岸或水流較平緩開闊的河口(或許有助於跨越水系)；再來漂流木會受到沿岸流而堆積在海岸線(ex:颱風過後海岸邊大量堆積的漂流木)。能順利漂到外海島嶼的機會少之又少。應該是冰河期海面較低，陸地距離變近的時候配合大水和潮汐等天時地利才會發生。過程中失敗的一定比成功者多，或許我們可以在颱風後去海岸尋找生物遺骸(淨灘?)。

四、搶灘成功建立族群
除了渡海成功，要順利登陸建立族群也是一大挑戰。首先生物可能水土不服、或遇到當地惡劣天候、或者無法在短期內找到合適棲地、有足夠數量的個體配對、族群被任何因素摧毀前建立其他可取代的族群。還好小型無脊椎動物族群需要的生活空間不大，通常只要不要太乾，有海岸林樹叢的岩岸/珊瑚礁岩岸環境就可以順利建立族群。這可以從北海岸及南部海岸林的蝸牛生物相驗證。不過這也代表外來種或島內不同地理區引入物種很容易造成生態問題。人為有意無意引入物種的頻次大於物種自然的海漂擴散，需要密切監測與注意施工活動。



參考資料:
1.島嶼生物地理學基本概念:
Michael Shermer(2006)。打破達爾文的神話。科學人雜誌。Vol.49 http://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?Unit=columns&id=824 
施習德。島嶼生物地理學課程講義。http://life.nthu.edu.tw/~labtcs/ls2143/04.htm
焦點 202島嶼生物地理學(2013)。http://blog.xuite.net/ericbio/19/85541992-202++%E5%B3%B6%E5%B6%BC%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%9C%B0%E7%90%86%E5%AD%B8
Satoshi Chiba1 and Robert H. Cowie2 (2016) Evolution and Extinction of Land Snails on Oceanic Islands. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics 47: 123-141. http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-ecolsys-112414-054331
2.生物跨海擴散機制:
陳旻宛(2008)。從鹽度耐受性探討台灣產淡水蟹的擴散能力 Dispersal ability of Taiwanese freshwater crabs revealed by salinity tolerance. 國立中興大學生命科學系碩士論文。施習德指導。https://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi?o=dnclcdr&s=id=%22096NCHU5105063%22.&searchmode=basic
葉鏸瑩、黃文山(2018)。條紋球背象鼻蟲(Pachyrhynchus sonani)跨海遷移的散佈機制The transoceanic dispersal mechanism in weevil Pachyrhynchus jitanasaius. 2018動物行為研討會海報。 

曾惠芸(2017)。海洋奇緣 島嶼間漂來漂去的球背象鼻蟲 - 國立自然科學博物館。http://web2.nmns.edu.tw/PubLib/NewsLetter/106/361/2.pdf

Snails Survive Being Eaten by Birds—A Mystery(2011). National Geographic News https://news.nationalgeographic.com/news/2011/07/110719-snails-birds-feces-animals-environment-weird/