世紀交響曲 生態與生命的對話...
TRANSCRIPT
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世紀交響曲—生態與生命的對話
曾晴賢
國立清華大學生命科學系教授兼系主任
生命的感覺• 生命的存在• 生命的形與體• 生命的過程與奮鬥• 生命的意義
from 張燕伶
台灣看海不用錢
上下三千公尺只要兩個小時
每天都可以在海邊看到日出與日落
台灣鏟頷魚
急流型，中上游
又叫做苦花,為高冷性魚種,以刮食藻類維生.
台灣鰍
• 俗名石貼仔 台灣特有種 雜食性• 生性喜好急湍水域
急流型，中上游 上溯洄游的日本絨螯蟹 台灣扁絨螯蟹
中華絨螯蟹（大閘蟹）
-
從最熱門的話題談起 中華民國保育類野生動物名錄
中 名 學 名 保育 等級魚綱(Pisces) 鰻目(Anguilliformes) 鰻鱺科(Anguillidae)
鱸鰻 Anguilla marmorata Ⅱ肺魚目(Ceratodiformes) 肺魚科(Ceratodidae)
澳洲肺魚 Neoceratodus forsteri Ⅱ腔棘魚目(Coelacanthiformes) 腔棘魚科(Coelacanthidae
腔棘魚 Latimeria chalumnae Ⅰ鱘目(Acipenseriformes) 鱘科(Acipenseridae)
短吻鱘 Acipenser brevirostrum Ⅰ太平洋鱘 Acipenser oxyrhynchus Ⅱ斑點鱘 Acipenser sturio Ⅰ
鮭目(Salmoniformes) 鮭科(Salmonidae) 櫻花鉤吻鮭 Oncorhynchus masou Ⅰ
骨舌魚目(Osteoglossiformes) 骨舌魚科(Osteoglossidae)銀帶魚(金龍魚,紅龍魚) Scleropages formosus Ⅰ
鯉目(Cypriniformes) 鯉科(Cyprinidae) 穗鬚原鯉 Probarbus jullieni Ⅰ高身鏟頜魚 Scaphesthes alticorpus Ⅰ = 以往
視為 Varicorhinus alticorpus亞口魚科(Catostomidae)
貴玉屈魚 Chasmistes cujus Ⅰ平鰭鰍科(Homalopteridae)
台東間爬岩鰍 Hemimyzon taitungensis Ⅱ埔里中華爬岩鰍 Sinogastromyzon puliensis Ⅱ
鯰目(Siluriformes) 魚芒 鯰科(Pangasiidae) 湄公河大鯰 Pangasianodon gigas Ⅰ
鱸形目(Perciformes) 鬥魚科(Anabantidae) 台灣鬥魚 Macropodus opercularis Ⅱ
石首魚科(Sciaenidae)加州犬形黃花魚Cynoscion macdonaldi Ⅰ
台灣櫻花鉤吻鮭
日本櫻花鉤吻鮭
日本櫻花鉤吻鮭（陸封型）
虹鱒
-
鮭魚
鮭魚的世界
台灣櫻花鉤吻鮭
1935年探查櫻花鉤吻鮭的大島正滿博士（右一）
美國史丹福大學喬丹校長(Dr. D. S. Jordan)1919年喬丹與大島正滿所發表第一篇論文上的台灣櫻花鉤吻鮭圖片
台灣櫻花鉤吻鮭的來源？
七家灣溪：武陵農場
-
七家灣溪的台灣櫻花鉤吻鮭是從哪裡來的呢？
淡水魚類的三種自然分布途徑
被襲奪的河川
襲奪力強的河川
七家灣溪的台灣櫻花鉤吻鮭是從哪裡來的呢？
台灣海峽古河系圖
蘭陽溪與大甲溪的河川襲奪
七家灣溪已經培育了許多人才，也讓許多年輕人繼續致力於生態保育工作
第一代的工作夥伴
第二代的工作夥伴
-
1800
1090
660
1136
606
941
616
959
253
943
278
565
1227
1718
346408
3988
4221
3180
3042
3228
1593
967
523
2696
2270
679
679638
1870
2495
637
857
1155
788
1854
796
728
782
494
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
87'S 87'W 88'S 88'W 89'S 89'W 90'S 90'W 91'S 91'W 92'S 92'W 93'S 93'W 94'S 94'W 95'S 95'W 96'S 96'W 97'S 97'W 98'S 98'W 99'S 99'W 00'S 00'W 01'S 01'W 02'S 02'W 03'S 03'W 04'S 04'W 05'S 05'W 06'S 06'W
普查時間（Ｓ：春季；Ｗ：冬季）
數量（
尾）
瑞
伯
、
芭
比
絲
颱
風
碧
莉
絲
、
象
神
颱
風
溫
泥
颱
風
賀
伯
颱
風
枯
水
期
八
月
大
雨
六
月
大
雨
九
月
洪
水
九
月
乾
旱
琳
恩
颱
風
韋
恩
颱
風
桃
芝
、
納
莉
颱
風
春
季
乾
旱
雷
馬
遜
、
納
克
莉
颱
風
杜
鵑
颱
風
敏
督
利
、
艾
莉
颱
風
春
季
豪
雨
海
棠
、
瑪
莎
、
泰
利
、
龍
王
颱
風
台灣櫻花鉤吻鮭歷年族群變化
重大天災以紅色圖說標於圖中
歷年最高數量
4,221尾
1994年以來最低族群數量
346尾
2005夏秋多次風災侵襲，造成2005秋調查結果為2002年以來的最低值
，族群數量523尾
1935年大甲溪思源啞口旁的環境狀況2006年大甲溪上游的環境現況
台灣櫻花鉤吻鮭群英圖
Life History
S: 5-8 cmW: 25 cmW: > 25 cm
Distribution of the Formosan Landlocked Salmon
N
↑
Site of the WT data logger
雪
山 溪
溪 桃
溪
大 甲
溪
溪
勝
有
北 山
灣
家
七
溪 西
山
桃
迎賓橋
Dam 4
Dam 3 Dam 2
Dam 1
Dam 6 Dam 5 Dam 4 Dam 3
Dam 2
Dam 1
武陵賓館
武陵農場
武陵山莊
抽水站
湧泉池
復育中心
觀魚台
管理站
Yo
Shen
Creek
Chi
Chia
Wan
Stream
She
Shan
Creek
>10%
>5%
Distribution of Juveniles of the Formosan Landlocked Salmon
N
↑
Site of the WT data logger
雪
山
溪
溪
桃
溪
大甲
溪
溪
勝
有
北山
灣
家
七
溪西
山
桃
迎賓橋
Dam 4
Dam 3Dam 2
Dam 1
Dam 6 Dam 5Dam 4 Dam 3
Dam 2
Dam 1
1
武陵賓館
館
武陵農場
武陵山莊
抽水站
湧泉池
復育中心
觀魚台
管理站 并
Yo
Shen
Creek
Chi
Chia
Wan
Stream
She
Shan
Creek
>10%
>5%
-
Breeding Ground of the Formosan Landlocked Salmon Around the Chichiawan
Stream
N
↑
S ite o f the W T data lo g g er
雪
山 溪
溪 桃
溪
大 甲
溪
溪
勝
有
北 山
灣
家
七
溪 西
山 桃
迎賓橋
D am 4
D am 3 D am 2
D am 1
D am 6 D am 5 D am 4 D am 3
D am 2
D am 1
武陵賓館
武陵農場
武陵山莊
抽水站
湧泉池
復育中心
觀魚台
管理站
Yo
Shen
Creek
Chi
Chia
Wan
Stream
She
Shan
Creek
Excellent
Good
Sad
Bad
288
1485
500
297
1166
835
229121 191 132
339 277143
56
3415
2933
677779
1448
628
280150
1898
986
1025
588
360
469
292
247193
228
178 326
114
50
442
963
19861617
1234
658
423
175
617
911
277
1010
329
352
344
414
336
110
422211
193
89302
131
325
517
646
546
307
264
198
181
373
259
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
95'S 95'W 96'S 96'W 97'S 97'W 98'S 98'W 99'S 99'W 00'S 00'W 01'S 01'W 02'S 02'W 03'S 03'W 04'S 04'W 05'S 05'W 06'S 06'W
Date
Qua
ntity
三齡以上大型成魚
二齡中型成魚
一齡幼魚
賀
伯
颱
風
溫
泥
颱
風
瑞
伯
、
芭
比
絲
颱
風
碧
莉
絲
、
象
神
颱
風
桃
芝
、
納
莉
颱
風
春
季
大
乾
旱
雷
馬
遜
、
納
克
莉
颱
風
杜
鵑
颱
風
敏
督
利
、
艾
莉
颱
風
春
季
豪
雨
海
棠
、
瑪
莎
、
泰
利
、
龍
王
颱
風
台灣櫻花鉤吻鮭族群歷年族群結構變化
大型成鮭：三齡以上，25cm以上。中型成鮭：二齡，8至20cm。幼鮭：一齡魚，5至8cm。
去年秋季族群結構為倒字塔形。今年兩季調查因為幼魚大量增加，又變為正金字塔及筒型。
：金字塔型結構（幼魚最多）
：筒型結構（中型成魚最多）
：倒金字塔型（大型成魚最多）
Elasticity analysis!
#2桃山西溪
＜1
1 ~ 5
5＜單位 : g WW m-2 yr -1
浮游藻有機碎屑
附生藻
濾食動物
(角石蛾)
掠食動物(食蛾、石蠅) 櫻花鉤吻鮭 鳥類
渦蟲
螺、蝌蚪
聚食動物(扁蜉蝣)
碎食動物(大蚊)
刮食動物(四節蜉蝣)
擴大到水陸域交互作用模式!
#9有勝溪
浮游藻 有機碎屑附生藻
濾食動物
掠食動物
鳥類渦蟲
聚食動物
碎食動物
刮食 動物
螺、蝌蚪台灣鏟颌魚
台灣 櫻口鰍
紫嘯鶇
河烏
中國藍鵲的影響?
櫻花鉤吻鮭族群分佈自然落差阻礙
攔砂壩阻礙上溯
高壩已經完全拆除自然落差阻礙
大甲溪應有零星個體分佈
有勝溪下游去年繁殖季也有見到零星個體
原Dam2崩毀，Dam2石壩淘蝕，落差變大
Dam5崩毀，形成新通路
高Dam4壩基落差變大，形成新的阻礙，以上沒有鮭魚分佈
Dam4副壩完全填平，Dam4壩附近落差變大，潛孔浮現。
桃北Dam1嚴重淘空，河床下切
-
0 1 2 3 4 5 6 7 8
海拔
高度
(m)
與有勝溪匯流口距離(km)
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950Dam3Fishsee Dam2Dam1
17----- 38
9.3oC
10.0oC
11.3oC
12.4oC
11.5oC迎賓橋
5----- 17
9------ 41
44------111
22----20
Dam1
2004年11月均溫12oC等溫線
Dam5
Fishsee
Pump
各河段2005幼魚vs2004年繁殖季大型成魚vs水溫比較
2004年繁殖季水溫環境十分良好，大多數河段的孵化平均水溫都在12℃以下。
但各河段幼魚孵化狀況不佳
去年人工復育捕抓的種魚，發現卵數不多，卵質不佳，許多成魚都有營養不良的狀況。
幼魚與成魚數量有某種程度關連性
1/1 4/1 7/1 10/1 1/1 4/1 7/1 10/1 1/1 4/1 7/1 10/1 1/1 4/1 7/17
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1998 199919971996
12oC等溫線
17oC等溫線
wate
r tem
pera
ture
(0C)
Date
七家灣溪中下游觀魚台水溫測站長期水溫變化圖（1996.1.3～1999.6.6）
七家灣溪湧泉池水溫測站長期水溫變化圖（1996.11.24～1999.3.21）
10/1 1/1 4/1 7/1 10/1 1/1 4/1 7/1 10/1 1/1 4/1
9
10
11
12
13
14
15
12oC等溫線
1998 19981997
Wat
er te
mpe
ratu
re(o C
)
Date
1996年湧泉池棲地改善之前 1998年湧泉池棲地改善直後
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
8
9
10
11
12
13
14
15
19851 y=14.87 - 0.89x R2=-0.96 19861 y=11.53 - 0.16x R2=-0.61 1996 y=13.09 - 0.24x R2=-0.84 1998 y=14.11 - 0.33x R2=-0.69
海 拔
高 度
(m)
溫 度
(oC)
與 有 勝 溪 匯 流 口 距 離 (km)
1650
1700
1750
1800
1850
1900
1950
2000
2050
2100
2150
2200
2250
三 號 壩
1998年 (1851m)
觀 魚 臺 以 上
二 號 壩
1985年 (1770m)1996年 (1804m)
1.from 林 et al. (1988)
1985年，1986年，1996年和1998年11月七家灣溪各測站平均水溫變化與坡降關係圖
櫻花鉤吻鮭無法和人共同生活在一起嗎?
-
保護河川水質所採取單邊施工的鋼板樁
保護河岸土地所用的鋼板
濱溪的散步道路
保護河濱植物所植的木樁
人家是怎樣保護櫻花鉤吻鮭的家?
怎樣做才能對櫻花鉤吻鮭最有利?
超限利用土地增加農產
與河爭地開創河川新生地
退耕還林
改做休閒遊憩與環境教育
哪個地方還有櫻花鉤吻鮭?
七家灣溪
司界蘭溪
有勝溪
南湖溪
今日的台灣櫻花鉤吻鮭明日的台灣人
• 能夠生活在美麗寶島上的任何生物，都是何其幸運
• 今天讓某一個種類滅絕，明日將會有更多的物種消失
• 失去適合生存環境的生物，將無法自立繁衍• 從保育一個物種的經驗上，可以有效與快速的學習到如何保育其他生物
• 愛屋及鳥，沒有生態系統概念的保育無法成功• 保育是無法間斷的長期接力賽跑
何謂生態學Ecology？
• Oekologie (E. Haeckel, 1869)• Oikos(G): House 住所，棲息地• Logos(G): study 論述，學科• The branch of science dealing with the
relationships of living things to one another and to their environment.
• 生態學主要探討生物與生物間，以及生物與環境間的科學。
• 和中國的『風水』觀念有何異同？
生態的思維？
-
風水
• “氣乘風則散，界水則止，古人聚之使不散，行之使有止，故謂之風水。風水之法，得水為上，藏風次之”
• 風水注重人與自然的有機聯繫及交互感應，
• 注重人與自然種種關係的整體把握和思維。
生態
探索生物與環境之間的關係
瞭解生物與生物之間的互動
熱帶天堂的住民
達悟人的地下屋
問題：1. 達悟人為什麼要把房子蓋在地下？
2. 蓋在地下的房子會不會淹水？
雅美船的文化
問題：1. 雅美船是獨木舟嗎？2. 如果是獨木舟的話，那麼要多大的木頭才能做得出
來這艘船？3. 如果不是獨木舟，那麼他們怎樣打造這一艘船？4. 為什麼雅美船的兩端要做成翹翹的？
5. 雅美船的船身為什麼有這麼多花紋？有什麼意義？黑潮的文化
-
基本問題
1. 黑潮為什麼叫做黑潮?2. 黑潮為什麼看起來是黑的?3. 黑潮的重要性?4. 黑潮有什麼特性?(物理特性, 化學特性, 生物
特性)5. 為什麼黑潮能帶來大量漁獲?6. 黑潮的起源?7. 黑潮流經哪些地方?8. 黑潮對台灣有什麼影響?9. 為什麼黑潮是順時針方向流?
生態問題• 台灣是紅樹林分布的北界嗎?
• 日本鹿兒島之庵美大島的物種為何與台灣這麼相似?
黑潮
• 重點--邏輯思考• (地理學, 物理, 化學, 生物, 能量, 氣候)• 物理特性(吸光值, 光譜, 溫度), 化學特性
(鹽度), 生物特性• 訓練邏輯思維
世界洋流分佈圖（你看得出來那裡畫錯了嗎？）
台灣四周海流分布圖 東部漁業的特色
• 黑潮經過的地方為什麼盛產肉食性鮪魚和鰹魚等洄游性魚類？
如果盛產肉食性的魚類，那麼會不會有更多其他的雜食性或草食性魚類？
-
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
• 測試一：黑潮在哪裡？• 測試二：為什麼叫黑潮？• 測試三：黑潮的流向如何？• 測試四：黑潮為什麼事順時鐘的方向流？
• 測試五：黑潮對於台灣有什麼貢獻？
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
測試一：黑潮在哪裡？
– 台灣周邊都可以感受到黑潮的影響– 花東海岸最容易看到– 台東到綠島或是蘭嶼之間最清楚
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
測試二：為什麼叫黑潮？
– 是地名嗎？• 全球海洋的洋流名稱：墨西哥灣流，拉布拉多洋流，親潮，黑潮
– 是人名嗎？– 是顏色嗎？– 為什麼是黑色的洋流？
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
• 為什麼是黑色的洋流？• 是水的顏色嗎？• 是水中物質的顏色嗎？• 是水中的生物所形成的顏色嗎？
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
• 是水太深又太乾淨的緣故嗎？• 為什麼會很深？• 為什麼會太乾淨？
• 這些的原因如何以邏輯性的思考加以推理？
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
測試三：黑潮的流向如何？
– 起源於赤道地區，沿亞洲大陸棚邊緣北上
-
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
測試四：黑潮為什麼是順時鐘的方向流？
– 地球自轉的緣故
我們都是黑潮的子民，但是對黑潮了解有多少？
測試五：黑潮對於台灣有什麼貢獻？
– 帶來溫暖的水團– 生物的傳播
黑潮Kuroshio：
• 太平洋北赤道流之延續，流至呂宋東岸外海，沿台灣東岸轉向北流，冬季之黑潮支流經巴士海峽進入中國南海，再行分支。營養鹽較少，溫度高（經過台灣東部的水溫平均超過25℃），在台灣與琉球之間的黑潮深度達700公尺，近海面最大流速為89cm/sec，流量達二千萬立方公尺／秒。
黑潮與親潮交會處
黑潮流速分佈圖 秋季黑潮流速垂直斷面圖
-
春季黑潮流速垂直斷面圖 東部海洋觀光事業• 為什麼每年春季與夏初的時候，有大量的鯨豚出現在台灣東部海域？
洄游性生物的大本營洄游性魚類的代表----鮭魚
The main research interests• Molecular systematics
– Molecular phylogeny– Fish fauna survey – Biogeography
• The Ecology of freshwater fishes of Taiwan– Riverine ecosystems– Fish migrations– Conservation
• The eco-technology of River works– Fishway design– Riverine engineering
Ecology and Molecular Systematics Freshwater Fishes Laboratory
淡水魚類生態與分子系統學研究室
Molecular systematics• Molecular phylogeny• Fish fauna survey
– Fishes of Taiwan 台灣魚類誌(co-author )– Long term monitoring of Formosan landlocked masu salmon 台灣櫻花
鉤吻鮭族群長期監測– Environmental impact assessment (EIA) of River and Reservoir related
project 河川與水庫相關環境影響評估
• Biogeography
CK1CK5CK6
ML2TH2TH3
TH4HL1HL4
TH5TH7
TC1TC9TC5
TC7TC4
TC8ML15
ML13ML3
SS1PS6
PS8PS1PS2PS4
PS3PS5
TH1TH6
TS4TS2TS3TS1
TS5CS2CS1
CS8CS6CS7
CS16TP4TP1TD6TD1
PN4PN7PN1PN8
HKL4HKL5
PN3HKL-HY2
MK2DG6DG1DG8
DG2DG4
TG10TG7
PN6MK1
TP5HKL-HY1
TD3TD10
TD5TG2
TG3TG1TD11
TD2TD7TG8
DA15DA10
DA16DA1DA14DA2
DA8LP1
LP4LP3
KP1KP2
PN5KP9LP5
KP4KP10KP8KP7
FK1FK2
LP2LP6KP6LP8
TW6TW1
TW4TW11
TW9MJ5
SIRK3SIRK1
SIRK2MJ1040
9913
34537177
54
64
99
686781
64
79
70
99
99
50567032
9915
95
2097
9499
81
4787
98
87
97
97
7189
92
61
77
84
55
61
2597
86
2572
40
79
5762
39
88
97
99
99
2799
89
72
879467
62
94
99
79536
9979
7082
28 87
97
96
99
39
17
99
9921
69
99
62
0.01
-
台灣的河川環境與魚類台灣鏟頷魚
台鰍
何氏棘魞
粗首鱲
The Ecology of freshwater fishes• Riverine ecosystems河川生態
– Investigation of current status in Peinan and Touchien River systems 台東卑南溪和新竹頭前溪河川情勢調查
• Migration洄游生態– Ecology of migratory gobies, eels, shrimps and crabs蝦虎魚類、鰻魚、沼
蝦和螃蟹洄游生態– The application of otolith in migration research 耳石技術在洄游生物研究
的應用
• Population and resources monitoring – Long term monitoring of Formosan landlocked masu salmon 台灣櫻花鉤
吻鮭族群長期監測– Environmental impact assessment (EIA) of River and Reservoir related
project 河川與水庫相關環境影響評估• Conservation
– Wildlife (FW fishes) Protection 淡水魚類保育
The application of otolith technique
The eco-technology of River• Fishway design• Riverine engineering
柳枝工技術訓練（清大）
柳枝工護岸施做兩年後（台東卑南溪新興堤防）柳枝工護岸施做直後（台東卑南溪新興堤防）
石岡壩附設魚道
埔里華吸鰍溯河
Exp. Site
秀姑巒溪
NTHU
NTHU
秀姑巒溪的自然環境
高身固魚躍水門
-
Experimental Location與生態奇觀錯身而過
鰻苗上溯
河海洄游的蟹鰻苗字紋弓蟹大眼幼蟲上溯洄游
-
上溯洄游的日本絨螯蟹
台灣扁絨螯蟹
Experimental Localities
秀姑巒溪的傳統漁撈
洄游生物資源調查的野外工作
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Individuals
A處魚苗陷阱每日漁獲物總重，呈現規律的月亮週期。Daily harvesting displays lunar rhythm in A fish-trap .
每日捕獲日本禿頭鯊總數
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每日捕獲大吻蝦虎魚總數
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A處魚苗陷阱每日漁獲物總重，呈現規律的月亮週期。Daily harvesting displays lunar rhythm in A fish-trap .
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Indi
vidu
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曙首厚唇鯊
金叉舌蝦虎
棕塘鱧
極樂吻蝦虎
短塘鱧
種子鯊
雙帶禿頭鯊
寬帶裸身蝦虎
除了大吻蝦虎與日本禿頭鯊之外，其他的洄游性魚苗出現在每日所保留600公克標本中的尾數。
1996年11月29日至1997年11月16日，秀姑巒溪出海口處鱸鰻鰻線之週年單人日漁獲數量統計圖。
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Mar
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Sep-
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Oct
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Nov
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estimated spawning season
Anguilla marmorata (n=2021) Anguilla japonica (n=107)
Total length composition of A. marmorata and A. japonica collected in the fish trap of Hsiukuluan river on Jun 14, 1997.
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Sr/Ca ratios
No. of spots (5µm)
(F1)
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(K1)
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秀姑巒溪魚陷阱捕捉之鱸鰻耳石Sr/Ca比值從核心至邊緣的變化 鰻魚之生活史
鰻線
銀鰻
黃鰻產卵
場
柳葉鰻
卵
幼鰻
海
洋
陸
地
（降海洄游）
（溯河）
(
不溯河)
?
鱸鰻初期生活史解密
• 在海洋中Sr/Ca的比值會由1.2～1.8×10-2降至2.0～4.0×10-3的低水平，當鰻魚進入淡水水域後更降低至零的程度。
• 鱸鰻的平均變態日齡為103.93±13.03（SD）天，平均抵岸日齡為118.2±15.09(SD)至142±12.12(SD)天，大約需要4.3個月。
• 若以平均抵岸日齡來回推鱸鰻的產卵高峰在一年中會有兩次（分別是夏季的七、八月及冬季的十一、十二月）。
• 成長愈快速的鰻苗會以較快的速度到達河口域。
The estimated spawning ground of the Japanese eel
From Tsukamoto, et al., 1992
台灣的鰻魚
鱸鰻
白鰻
美洲鰻
婆羅洲鰻
鱸鰻
日本鰻
東澳鰻
雙色鰻
雙色鰻
澳洲鰻
紐西蘭鰻
歐洲鰻
(a )限 制 脢 D p n I I
(b )限 制 脢 H a e I I I
以PCR-RFLP鑑別不同鰻苗
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A revision of the genus Anguilla Shaw:a systematic, phylogenetic and geographical study.
Ege V (1939) Dana Rep 16: 1-256
( I ) ( II ) ( III ) ( IV )
Tree topology modified from Ishikawa et al. (1999)
Topology NJ N/S ML MP Ege Ishikawa
MP score 1065 1058 1068 1056 1128 1106
ML score -8483.7 -8832.5 -8112.7 -8390.6 -9485.1 -8866.9
Phylogeny of eels suggested by partial mitochondrial DNA sequences. Aoyama J, Kobayashi T, Tsukamoto K (1996) Nippon Suisan Gakk 62:370-375
Summary:The Atlantic eels are always clustered with the Southern Pacific eels, which indicates the ancestors of the Atlantic eels migrated through the gateway between the Northern and the Southern America.
20 million years ago
This view is supported by the following geographical evidence: The ancient Tethys Sea was closed 30 million years ago, much earlier than the speciation event for the Atlantic eels. In contrast, the Northern and the Southern America remain divided until the plate movement 5 million years ago.
林勇欣博士
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秀姑巒溪季節性上溯鱸鰻族群之遺傳結構研究The genetic structure of seasonal upstream
migration populations of Anguilla marmorata in Hsiukuluan River
葉仲書* 曾晴賢C. S. Yeh* , C. S. Tzeng
國立清華大學生命科學系
淡水時期
海水時期
成鰻
柳葉鰻
幼鰻
溯河
鰻線
洄游至產卵場產卵
卵
降河進入大海
變態
體色素形成
玻璃鰻
孵化
柳葉鰻抵達大陸棚邊緣後，體長和體幅開始縮小，牙齒消失，進食行為暫時中止一小段時期，逐漸變態為圓柱狀、透明的玻璃鰻，變態完成後就開始往河口移
動。
玻璃鰻變態完成後，開始主動往河口移動，並伴隨著色素的急速形成，鰻苗即進入鰻線時
期。
由於產卵場位於深海中層，降海的成鰻入海後即無法追蹤，大部分鰻魚的產卵場及降海洄游機制迄今未有明確答案
Distribution• A. marmorata is a tropic anguillied eel that is
widely distributed throughout most of the tropical and subtropical western Pacific and Indian Oceans.
Distribution of Anguilla marmorata (Ege, 1834)
Sea mount hypotheses
Conclusion
• Separation of spawning seasons does not lead to genetic division of A. marmorata population
• There might be several subpopulations of A. marmorata in North Pacific Ocean
還有多少的生物學秘密存在於這些生物之中呢？
除了瞭解生命的秘密之外，我們還要做些什麼事情？
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秀姑巒溪洄游魚苗展示場
日本瓢鰭蝦虎魚
生態觀光展示場
Vedio Publications1. 激流小勇士—小蝦虎魚的洄游生態（太魯閣國家公園,2004）
2. 力爭上游（農委會特有生物研究保育中心,2000）3. 一條自自然然的小河（東北角國家風景區管理
處,2000）4. 東海岸的生命盛會（東海岸國家風景區管理
處,2000）5. 黑熊奇遇記（玉山國家公園,1998）6. 夢幻之魚（玉山國家公園管理處,1998）7. 桶后溪溪流生態簡介（林務局新竹林管處）8. 小蝦虎歷險記（太魯閣國家公園,1997）
台東縣長濱鄉水母汀溪自來水取水堰
水管集魚
自來水攔水堰是最佳捕魚的場所
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不能從生物的角度去思考所產生的工程後遺症 頭前溪毛蟹
生態保育：今日不做，更待何時？
生物廊道工程改善現地試驗與講習實地狀況
與其空等待沒有希望的明天，何不自己動手來？
換個話題吧！ 你看到了什麼好玩的東西呢？
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植物為什麼要有那麼多顏色？
鳥兒為什麼要有那麼多的顏色？
瞭解遺傳密碼與生命之間的關係 你想摘哪一個果實來吃？
靈長類的親緣關係樹
舊世界猴 新世界猴
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Old World Primate
狹鼻猴產於亞洲大陸與非洲大陸，因其兩鼻孔相距較近而得「狹鼻」之名；又因牠們的產地，亦有「舊大陸猴」或「舊世界猴」之稱。狹鼻猴包括長尾猴科、長臂猿科、猩猩科
New World Primate
廣鼻猴產於美洲大陸 ，因其兩鼻孔相距較 遠而得「廣鼻」之名 ；又因牠們產於美洲 新大陸，故亦有「新大陸猴」或「新世界 猴」之稱。廣鼻猴包括狨科與捲尾猴科
Vision
Cone and rod cell Photoreceptor in retina
Structure of photoreceptorRhodopsin vs color visual pigment
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遺傳密碼與生命的表現
Male
Homozygous female
Heterzygousfemale
Autosomal X-linked
dichromatic
trichromaticSWS
SWS
SWS M-LWS
M-LWS a
M-LWS a
M-LWS a
M-LWS b
Color visual gene in NWMs
trichromatic
Autosomal X-linked
sws LWS MWS
Color visual gene in OWMs and Human Color Vision gene in Old World Primate
All Old World primates are trichomacy with three different visual pigment gene, short wave (SW), middle wave (MW) and long wave (LW) gene
The SW opsin is encode by an autosomal gene and the MW(green) and LW(red) opsinsby separate genes on X-chromosome
Squence comparison between these two genes in different Old World species indicates that they arose by gene duplication at the base of the Old World lineage ~40 mya
They are organized into a head-to tail tandem array, which is bound on the upstream side by a locus control region (LCR)
LCR LW gene MW gene
X chromosome
Most New World primates exhibit a trichromacy that is base on only two opsin gene , an autosomal SW gene, and a polymorphic X-linked M/LW gene with three allelic forms
All males and homozygote females are dichromatic color vision
The heterozygote females are trichromatic color vision
An exception of New World primates has been identified in howler monkey, where separate MW and LW gene are present, thus full trichomacy in both males and females
femaleXAllele A Allele B
XAllele A
X
Y male
LCR LCR
LCR
Color Vision gene in New World Primate 找尋生命的基本單元
• 遺傳密碼的解讀• DNA定序
G A T C
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幫忙我們解讀與處理遺傳密碼的工具有哪一些？
DNA extraction
DNA extraction
DNA precipitation
Polymerase Chain Reaction Polymerase Chain Reaction
Agarose Gel Electropheresis
Loading DNA sampleIn agarose gel
Stain DNA WithEtBr, visualizeunderUV light
Equipment
Sequence Reaction
-
DNA Sequence Electrophesis DNA Sequence Electrophesis
還有多少我們要走的路？還有多少我們可以探索的問題？