棲息環境

台灣的生物地理區隔,主要是中央山脈;中央山脈以東為生物地理區的東區( 包括恆春半島),中央山脈以西(包括蘭陽溪流域)為生物地理區的西區。兩區 在生物相方面,有明顯的差異,以魚類來說,僅見於台灣東區溪流的魚類有:臺 東爬岩鰍、菊池氏細鯽。西區又分為兩個亞區--北部亞區和南部亞區。在這兩 個亞區重疊之處,稱「為南北過渡帶」。濁水溪南側的阿里山山脈以北是屬於北 部亞區的範圍,大安溪北面的苗栗丘陵以南至濁水溪流域一帶。各亞區的溪流中 ,各有不同的代表種魚類:北部亞區魚類代表種有台灣纓口鰍、短吻鐮柄魚等、 南部亞區的代表種有爬岩鰍、鰍鮀等,而過渡帶的魚種則兼具兩個亞區的代表種。 台灣的溪流,在更新世前後的幾次海進海退,使得現在某些溪流的魚類(如 過渡帶的四條溪流--大安溪、大甲溪、烏溪、濁水溪)相似度高達80%-94%(詹 、吳, 1992)。原因在於濁水溪以北的溪流,在更新世末期同為注入東海的北河 系,並且與大陸的閩江連在一起(林, 1957)。南部亞區的溪流在更新世前後則屬 於共同注入南海的南河系(林, 1957)。 大甲溪發源於中央山脈、南湖大山一帶,全長140公里,平均流速約1.07m/s ,平均坡降1/39,年平均流量52.88cms,年平均水溫19℃,流域面積1272平方公 里,向西流入台灣海峽,依地形形成各種急瀨、緩流與淺灘,蘊育著各種水生生 物。上游支流七家灣溪有林曜松博士、楊平世博士、曾晴賢博士等做過魚類、水 棲昆蟲等生態調查(1986~1988);張明雄博士、呂光洋博士調查有勝溪魚類生態 (1988)、汪靜明博士研究有勝溪固魚生態(1988)。 由於平鰭鰍科的魚類不具洄游性,也無法獨自的在不同水系間遷移,因此每 個水系之魚類自成一個獨立的族群。這些不同水系的族群因為長時間之地理的隔 離,彼此間已無自然交配繁殖的可能。因此本省產的平鰭鰍科魚類,不僅有二種 間爬岩鰍魚類明顯的有中央山脈東西隔離現象,同時所有的種類也有南北向的不 同水系的族群間隔離現象。甚至在如淡水河流域裡有不同支流之間的族群隔離, 而在大甲溪流域,也因河川間的障礙,而可能有,上、下游河段的族群間隔離的 情形。這種不同程度之魚類種間和種內族群間之地理隔離現象,正是研究生物演 化的絕佳題材。 由於平鰭鰍科魚類不善於游泳,對於水中溶氧需求相當高,也不能短暫停留 在海水中。這些限制性的條件使得平鰭鰍在遷移分佈尚有極大的限制,因此本科 的魚類中,大部分都是地域性急強的地區特有種(本省產者均係台灣特有種)。 一般相信本科的魚類可能是在晚第三紀起源於中國西南地或中南半島北部(Chen, 1980)。到了中新世末、上新世初,因喜馬拉雅造山運動引起青康藏高原的急遽 隆起,許多湍急的河流沿著高原的東南面傾瀉而下,因此,出現了平鰭鰍科魚類 演化發展的必須自然條件。原始的平鰭鰍科魚類沿著中國南嶺以南的丘陵山地向 東擴散,一直到台灣。根據現生的平鰭鰍科魚類分佈來看,台灣島和海南島最後 脫離亞洲大陸的時間可能不會早於更新世(Chen, 1980)。 台灣纓口鰍和埔里中華爬岩鰍的分佈均只限於中央山脈以西,因此其分佈到 台灣的時間應該晚於間爬岩鰍(Tzeng, 1986)。同時,這兩種的分佈分別呈現北、 南分佈的現象(前者最南分佈達濁水溪,後者最北則僅到大甲溪),和本省魚類 分佈的起源,以及分佈的過程有密切的關係(Tzeng, 1986)。 以台灣纓口鰍為例,他分佈到台灣的時間較晚,因此,只有分佈到古閩江流 域(在台灣島上的支流即是淡水河、大甲溪和濁水溪),而無法越過濁水溪南岸 的分佈境界線(也就是台灣和大陸最後一條相連陸橋的位置,稱之為台灣堆)。 然而,在台灣的古閩江流域之中,大甲溪、大肚溪和濁水溪又以苗栗丘陵 Miaoli Plateau 和北部淡水河流域有很明顯的分界(Lin, 1966)。這個分界也就是埔里爬 岩鰍分佈的北限。 如果以台灣現生平鰭鰍的相近似種(同屬之內)的分佈現象來看,也可以發現 幾個有趣的現象,例如纓口鰍這一屬的魚類只見於台灣和相對於中國大陸的福建省 和浙江省南部。而間爬岩鰍和中華爬岩鰍的分佈卻都只見於台灣和廣西、四川、雲 南等內地省份,對岸的福建省卻沒有這二屬的魚類(Tzeng, 1980)。由這種大區 域的分佈現象,不僅可以說明本科魚類的演化方向,亦可以說明二個不同類群的平 鰭鰍魚類如何分佈到台灣島上的先後順序。 此次「平鰭鰍科魚類相形成及演化」研究課題的主要方向著重在利用分子生物 學技術對於mt-DNA進行定序的方式,來比對種群與種群間,詳細遺傳分化的情形, 同時藉著分子鐘 (molecular clock) 的估算,來探討臺灣生物演化及分化的速率, 尤其是特有生物種群的演化。藉由mt-DNA分析,將能更清楚地釐清臺灣特有種生物 在島內的種化及在生物地理上台灣與大陸相似族群之間的分化過程。