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墾丁國家公園海域底棲無脊椎動物之變遷—以棘皮動物為例

摘 要
關鍵詞：墾丁國家公園、棘皮動物、生物多樣性、密度變化
一、研究緣起：
墾丁國家公園海域的底棲無脊椎動物長期變遷研究相當有限，很難評估海域生物長期增減情況，主持人在1992到1993年間做過墾丁海域海參之博士論文（Chao 1993），累積許多海參的族群資料和數據，因此擬比較這十多年來墾丁海域棘皮動物種類及數量之變遷。本計畫擬自2005年3月起至2005年12月止，以墾丁海域的棘皮動物為材料，進行族群變化及多樣性之研究，希望以棘皮動物為例子，探討十年來底棲無脊椎動物之變遷情況。研究目的有：（一）以萬里桐及南灣為研究點，5種海參為例（黑海參、蕩皮參、斑錨參、灰蛇錨參、棘輻肛參），比較十年來豐富度增減之情況。（二）調查追蹤關鍵種馬糞海膽的目前數量及分布情形。（三）增訂墾丁海域潮間帶及亞潮帶棘皮動物的種類及名錄。
二、研究方法及過程：
五種海參的密度變化：以3個10公尺X 10公尺固定方塊法，三月、六月、九月、十二月每季進行萬里桐及南灣5種海參的族群密度調查。包括黑海參（Holothuria atra）、蕩皮參（Holothuria leucospilota）、斑錨參（Synapta maculata）、棘輻肛參（Actinopyga echinites）及灰蛇錨參（Opheodesoma grisea）。
馬糞海膽：在後壁湖的潟湖區以穿越線調查法，由高潮線到低潮區隨機拉五條穿越線，計算穿越線兩旁一公尺內的馬糞海膽數量。五月及十月各進行一次馬糞海膽族群密度之調查。
棘皮動物多樣性：每月以浮潛、氣瓶潛水或退潮時之潮間帶採集，採集海域0~15公尺的棘皮動物，主要採集地點包括風吹沙、龍坑、香蕉灣、跳石、南灣、後壁湖及萬里桐等地。
三、重要發現：
結果顯示萬里桐潮間帶的黑海參的平均密度為117隻/100 m2，蕩皮參的密度24.2隻/100 m2，棘輻肛參的密度1.0隻/100 m2，斑錨參及灰蛇錨參的密度分別為0.3隻/100 m2及0隻/100 m2。五種海參密度均比1992年減少，斑錨參及灰蛇錨參的密度減少最多。南灣常見的五種海參密度均不高，但並無以前的資料可以比對。
馬糞海膽在海域內的分佈多呈零星分布，後壁湖有一穩定族群，在33萬1千平方公尺面積內有19200隻。其他地區的馬糞海膽數量均不多。在棘皮動物的多樣性方面，墾丁海域目前共記錄有37科112種，其中本研究採獲有12種臺灣新記錄的種類，分別為：Asterina anomala H.L. Clark異形海燕、Asterina burtoni Gray伯頓海燕、Choriaster granulatus Lütken粒皮瘤海星、Colochirus robustus Oestergren強壯翼手參、Stichopus chloronotus Brandt綠刺參、Holothuria coluber Semper蛇海參、Labidodemas semperianum Selenka桑氏柄體參、Ampgiura celata Koehler隱腕蛇尾、Ophiolepis superba H. L. Clark黃鱗蛇尾、Ophiomastix mixta Lütken混棘鞭蛇尾、Ophiarthrum elegans Peter秀麗櫛蛇尾、Salmacis sphaeroides (Linnaeus)雜色角孔海膽。

四、主要建議事項：
1.後壁湖海膽保護區成功的案例說明棲息地保留是保育的關鍵，不僅馬糞海膽數量增加，其他海膽數量也跟著增加，如喇叭毒棘海膽及印度蘑海膽。後璧湖潟湖是一特別的棲地，海膽種類及數量均相當豐富，雖已劃為海膽的保護區，建議繼續加強巡邏管理。
2.後璧湖潟湖的馬糞海膽可以作為種源庫，密度適中時，移到其他棲地，如潭子灣、南灣。
3.潮間帶的斑錨參、灰蛇錨參數量減少是一指標，其他物種可能也有類似的情況、例如海兔、貝類。建議應開始量化追蹤監視這些大型無脊椎動物之數量變化。
4.監測龍坑海域環境變遷的物種中，梅氏長海膽及黑赤星海參是適合的材料，此二物種體型大、數量多，又無遷移之能力，最適合做為潮間帶物種變遷的一個指標。
5.海域保護不僅是國家公園警察隊的責任，應該結合水上、水下活動業者及社區的力量共同來執行。多對業者舉辦討論會，科普性演講，介紹生物及生態知識，及宣導保育之成果。
6.如何透過教育和宣導，提升國人旅遊品質及對環境和生命的尊重，則是國家公園及學術界可以著力的地方。多舉辦一些教育性的活動，如「護送陸蟹回家產卵」，「珊瑚產卵…」「灰面鷲…」「伯勞鳥…」「龍鑾潭…」透過教育可能是比較長遠的作法。如果國家公園無人力舉辦，可委託學會或民間團體來協辦。

計畫類別：[規劃]

英文摘要：ABSTRACT
KEYWORD：Kenting National Park, echinoderms, biodiversity, density fluctuation
From March to December 2005, the diversity and population dynamics of echinoderms from Kenting National Park were studied. Goals of this project were to: 1) compare the changes in density of five sea cucumbers species since 1992; 2) investigate the density and local distribution of the sea urchin Tripneustes gratilla (Linnaeus), a key reef species; and 3) identify the echinoderm species diversity in Kenting National Park.
The average densities of five common sea cucumbers at two study sites, Wanlitug and Nanwang, were lower than that found in 1992. At Wanlitung, the average densities were 117/100 m2 for Holothuria atra Jaegae, 24.2/100 m2 for Holothuria leucospilota Brandt, 1.0/100 m2 for Actinopyga echinites (Jaeger), 0.3/100 m2 for Synapta maculata (Chamisso & Eysenhardt), and 0/100 m2 for Opheodesoma grisea (Semper). Densities of the first three species decreased slightly compared to 1992. Densities of S. maculata and O. grisea (Semper) decreased significantly compared to 1992. At Nanwang, densities of all five species were low; there was no 1992 data for comparison.
In the lagoon at Houbihou (area about 331000 m2), the sea urchin Tripneustes gratilla recovered to a stable population of >19200 individuals. Because of over harvesting, this species was at low densities at other locations in the park.
A total of 112 species in 37 families of reef echinoderms were identified. Twelve were new records for Taiwan: sea stars Asterina anomala H.L. Clark, Asterina burtoni Gray, and Choriaster granulatus Lütken; sea cucumbers Colochirus robustus Oestergren, Stichopus chloronotus Brandt, Holothuria (Acanthotrapeza) coluber Semper, and Labidodemas semperianum Selenka; brittle stars Ampgiura celata Koehler, Ophiolepis superba H. L. Clark, Ophiomastix mixta Lütken, and Ophiarthrum elegans Peter; and the sea urchin Salmacis sphaeroides (Linnaeus).

辦理單位：國立自然科學博物館

計畫屬性：本處委託研究

執行年度：94005

計畫主持人：趙世民

中文關鍵字：墾丁國家公園、棘皮動物、生物多樣性、密度變化

英文關鍵字：Kenting National Park, echinoderms, biodiversity, density fluctuation