氣候
台灣位於北回歸線 上,地處熱帶 及亞熱帶 交界,四面環海。通常在緯度30度左右容易形成高壓帶 ,由於天氣晴朗少雲且雨量稀少,較易形成沙漠 ,例如撒哈拉沙漠 (北非 )、阿拉伯沙漠 (中東 ) 及索諾蘭沙漠 (墨西哥 )。然因台灣正當東北季風 與西南季風 之衝,帶來豐沛雨量,因此台灣全境多屬亞熱帶季風氣候 。另外黑潮暖流 自鵝鑾鼻 北上呈V字形流過台灣兩側,使台灣南部與西南部氣候比同緯度地區溫暖,因此形成熱帶季風氣候 。
自然史
台灣地處歐亞板塊 的邊緣,自古以來持續受到菲律賓板塊 的衝撞擠壓;台灣 在恐龍滅絕以後(台灣從未發現恐龍化石)才被推擠隆出海面,確切時間仍有爭議(從5,000萬年前到100萬年前不等)。在數次冰河期 間由於海平面下降,台灣曾經與亞洲大陸 數度相連,因此一些古老物種如台灣杉 、台灣粗榧 、台灣穗花杉 等得以遷徙台灣。這些物種在白堊紀 至第三紀 時曾廣泛分布於北半球,而後由於冰河影響而廣泛滅絕;在幾次冰河期中,台灣都未被冰層覆蓋,因此生物不像在北半球其他地方受到毀滅性的傷害,這些古老物種得以生存於台灣。尤其在第四季冰河期時,全北半球因東亞無東西山脈之阻隔,而受冰河影響較小,所以東亞物種歧異性 較高。冰河退卻後,氣候回暖,海平面再度上升,台灣海峽 形成,這些生物因而避居高山,稱為孑遺生物 。留在台灣的物種由於地理上的隔絕,因此演化為獨特的物種 。
生物地理區
生物地理分佈區
台灣位於生物地理分區 中舊北區 和東洋區 的交會地帶。台灣平地和低海拔地區的生物相 接近東洋區,也就是鄰近華南和東南亞一帶的物種。異域種化 時間短,特有種 比率低。可能是晚近(1萬年前最近一次冰河期)才遷徙來台灣的物種。
台灣高山地區的生物相則與鄰近地區不同,反而接近舊北區,也就是溫帶亞洲 、歐洲 和喜馬拉雅山 地區的物種。異域種化 時間長,特有種比率高。可能是在古代(更早的冰河期)間冰期 來到台灣的溫帶物種,由於氣候回暖而往高山遷移退卻。如冰河孑遺植物玉山薄雪草 Leontopodium microphyllum ,是萬里外歐洲阿爾卑斯山高山薄雪草 Leontopodium alpinum 的近緣種,具有地質與生物變遷史上的研究價值。
蘭嶼綠島區與台灣本島的蝸牛 及昆蟲 等生物相又有相當程度差異。如不具飛行能力的球背象鼻蟲屬 Pachyrrhynchus 的甲蟲,不見於台灣,但在巴布煙群島 及呂宋島 分布許多同屬甲蟲。植物方面,肉荳蔻科 Myristicaceae、牛栓藤科 Connaraceae、竹芋科 Marantaceae和霉草科 Triuridaceae 等4科僅分布於蘭嶼綠島,不見於台灣,但在菲律賓和馬來西亞種類豐富。日本學者鹿野忠雄 便主張將新華萊士線 向北延伸至蘭嶼綠島西側[ 1] ;如果依照鹿野氏 的分界的話,那麼蘭嶼 和綠島 便屬於澳大拉西亞區 中的菲律賓亞區了。
陸域生態系
台灣島的衛星照片,照片清楚地顯示出台灣島 的森林分布狀況。
台灣由於高山林立,高度的落差造成了溫差,因此形成複雜的氣候:亞寒帶 、溫帶 、亞熱帶 及熱帶 。不同的氣候類型,台灣可分為不同型態的植被生態系:
高山寒原
海拔3,400公尺以上的地帶,即森林線 以上的地區,稱之為高山寒原,這地區的生態環境與北極 的凍原 類似。包括玉山 、雪山 、大霸尖山 和南湖大山 等山頭,冬天甚長,常見積雪,冰封季至少四個月,年均溫低於10度。由於表面土壤薄,地形陡峭,保水力差,強風吹襲及烈日照射,一般植物不易生長。生長於高山寒原的高山植物 主要有兩類:矮灌木 (如高山杜鵑 、玉山小檗(蘗)(ㄅㄛˋ) 、玉山圓柏 等) 及草本植物 (阿里山龍膽 、高山薊 、玉山佛甲草 等)。動物種類較少,主要只有台灣朱雀 [ 2] 、金翼白眉 、高山白腹鼠 、華南鼬鼠 等。
高山草原
海拔3,000公尺以上的高山地帶,由於表土層薄,水分保持不易,年均溫10度以下,樹木不易生長,因此遍布耐旱、耐寒的矮小植物。主要組成植物是箭竹 和高山芒 。棲息的動物種類較少,如特有種的雪山草蜥 。
冷溫帶針葉林
台灣針闊葉混合林樹種-紅檜
台灣針闊葉混合林中的哺乳類-長鬃山羊
台灣溫帶闊葉林中的動物-山羌
蘭嶼的特殊動物-椰子蟹
分布於海拔2,500 ~ 3,000公尺左右,與高緯度地區的針葉林 相似,較高海拔處以冷杉 為主。海拔較低處則以台灣鐵杉 及台灣雲杉 為主。喬木 層下的地被植物則以箭竹 、蕨類 及蘚苔 植物等。動物種類不多,包括帝雉 、台灣朱雀 [ 2] 、金翼白眉 、岩鷚 、雪山草蜥 和台灣蜓蜥 等。
溫帶針闊葉混合林
分布於海拔1,800 ~ 2,500公尺的地區,針葉樹 在此區顯著增加。樹種以台灣扁柏 、紅檜 、台灣山毛櫸 、木荷 、九芎 等為主。林下則有灌木與草本植物生長。針闊葉混合林中的動物則包括赤腹松鼠 、白面鼯鼠 、台灣長鬃山羊 、水鹿 、台灣黑熊 、台灣森鼠 、帝雉 、台灣山椒魚 ......等。
暖溫帶闊葉林
台灣的暖溫帶闊葉林多為四季常綠,只有少數為例外,例如楓樹 、銀杏 等。此區分布於海拔500 ~ 1,800公尺。氣候濕涼,土壤肥沃,植物種類多元,以樟科 (如黃樟 、牛樟 )、殼斗科 (如櫟屬 植物)或茶科 植物為主,針葉樹 的數量還較為稀少,同時可見到許多附生植物 與藤本植物 。動物的種類也十分多元,如深山竹雞 、白耳畫眉 、黃山雀 、赤腹松鼠 、台灣獼猴 、白鼻心 、藍腹鷴 、山羌 和穿山甲 等。
亞熱帶闊葉林
分布於海拔500公尺以下。植物以桑科 (如榕樹 )和樟科 (如大葉楠 、香楠 )等為主,森林底層則有許多蕈類 生長。是人類活動較頻繁的區域。由於海拔低,開發早,原始林 多已開發消失,現多為次生林 (如白匏仔 、血桐 、山黃麻 等植物)與人工林 (如相思樹 、油桐 、綠竹 等植物)。常見動物有麻雀 、松鼠 、蝙蝠 、各種鳥類 、蛇 、蜥蜴 、昆蟲 等。
熱帶季風林及海岸林
分布於台灣南部的恆春半島 、蘭嶼 及綠島 等地。此區夏季多雨,冬季乾燥多風,年平均雨量約3,000公釐以上,年均溫25度以上,屬於熱帶氣候 。主要植物有榕屬 植物、板根 植物及蘭花 、蕨類 及木質藤本 等附生植物 等,部分熱帶海岸植物會以海水傳播種子,墾丁國家公園 也陸續與他國交換植株,故在此可見許多熱帶植物。動物種類也很多。在蘭嶼,較特殊的動物有椰子蟹 及珠光鳳蝶 等,另外蘭嶼角鴞 為蘭嶼特有種。
台灣西部平原雨量集中在夏季,冬季在乾旱與強風的作用下,只能生長耐旱的禾本科 雜草,如狗牙根 、五節芒 、狗尾草 等,因而發展出草原生態 的景觀。然而隨著農墾活動的增加,西部平原現多已被農田、住家取代,這種景觀現已較少見,目前以恆春半島 的大草原較具規模。
沙丘
台灣雖無沙漠 地形,但有規模較小的沙丘。台灣西海岸多為沖積平原 ,河流夾帶的泥沙沉積於沿岸,又由於雨量稀少、強烈海風吹襲,容易形成沙丘,如雲林 外傘頂洲 、新北 鹽寮 、屏東 恆春 風吹沙 等地。另外彰濱工業區 的崙尾地區開發了濕地 卻無工廠進駐,也造成濕地乾涸而沙漠化 ,形成類似沙丘景觀,目前仍有許多鳥類過境於此。在沙丘邊緣,生長著一些耐旱性強的植物,如文殊蘭 、馬鞍藤 、林投 等。動物種類不多,以蜥蜴 、鳥類 、昆蟲 等為主。
水域生態系
水域生態系包括淡水生態系和海水生態系。
溪流生態系
生活於大甲溪上游的台灣鮭魚
流動水域包括江河和溪流,因各種物理、化學條件的不同,使得生存其間的生物也不同:
溪流上游,坡度大,水流湍急、水溫低、溶氧量高、pH值 高,偏鹼性 、有機質 含量低。能生活在此環境的生物種類不多,如石蠅 、台灣鏟頷魚 、台灣鮭魚 等。
溪流中游,流速漸減,含氧量減少,有機質含量增加,pH值漸減而偏酸性 。水溫較高。生物種類較多,有蜉蝣 、溪哥 、鯉魚 等。
溪流下游,河面變寬,水流緩慢,溶氧量更少,人類活動增加,因此污染物也較多。水中有機物豐富,僅有少數生物生存,如吳郭魚 、羅漢魚 、大肚魚 、紅蟲 等。
湖泊生態系
靜止水域依光線穿透情形,可分為湖泊和水潭。在湖泊,有些區域光線無法穿透,主要生產者是矽藻 、綠藻 等藻類,以及藍綠藻 ,消費者以魚類為主。在池塘,水淺而光線充足,則有一些挺水性植物--香蒲 和慈菇 、浮水性植物和沉水性植物及其他大型淡水藻類等,消費者以各種魚類、蛙類、節肢動物如水蚤 、蝦、蟹和軟體動物如淡水蚌 、螺 為主。
潮間帶指海岸高潮線和低潮線之間的地區。陽光充足,有機質多,生物資源豐富。由於潮水漲退的關係,生活於此區的生物都有其特殊的適應方法以抵抗乾燥和海浪衝擊。台灣四面環海,海岸線長達1,100多公里。台灣的潮間帶因地形差異可分為:泥岸、沙岸及岩岸等不同的生態景觀。
台灣泥岸分布於西南沿海,包括彰化 、雲林 及嘉義 等地。由於堆積作用 形成泥質灘地。因有機物豐富,可見文蛤 、牡蠣 、螃蟹 等生物及鷸 、鴴 等遷移性水鳥。
台灣沙岸分布在北部白沙灣 、鹽寮 、福隆 等地。因泥沙鬆散,底質不穩定,有機物少,生物種類也較泥灘地少,僅有少數貝類、蟹和環節動物生活其間。
台灣岩岸分布於台灣北部和東部,如台北野柳 、花蓮石梯坪 等。大型藻類如石蓴 、石花菜 等為主要生產者。常見動物有海葵 、珊瑚 、海星 、螃蟹、熱帶魚 等。
珊瑚礁主要分布在水溫25 ~ 29度、南北緯30度之間的礁岩海岸。台灣除了西部沙岸及泥岸地區外,其他地區海岸和離島都有珊瑚礁分布。台灣的珊瑚礁主要分布於墾丁 、蘭嶼、綠島及小琉球 海域,此區珊瑚礁熱帶魚類約有1,500種,北部的亞熱帶珊瑚礁魚類也約有800種。
近海區
低潮線以下的水域,其底部為大陸棚 ,有充足的陽光透入,又較不受潮汐 和海浪影響。主要生產者有昆布 、馬尾藻 等大型藻類,另外還有珊瑚 、螃蟹、龍蝦 、魚類等動物,是人類獲取食物和資源的主要場所。
遠洋區
遠洋區海水上層,有充足的陽光透入,稱為透光區。平均深度約為100公尺,但在少數清澈的海水中,透光區可延伸到200公尺。此區生物種類較近海區少,主要以浮游生物 、各種魚類、烏賊 、鯨魚 等為主。透光區下層為無光區,因為陽光透過水層,會逐漸被水吸收。水深超過200公尺的水域,沒有充足陽光透入;超過1,000公尺深處,光線則無法抵達。由於終年黑暗,溫度低,壓力大,只有少數生物生存,如深海魚類 。
沼澤生態系
沼澤是排水不良的低地、定期被水淹沒,是陸地和水域的過渡地帶。可分為內陸的淡水沼澤與位於河流出海口的河口沼澤。
淡水沼澤
主要由湖泊、水潭淤積而成,水位不會定期升降,如新竹宜蘭交界的鴛鴦湖 地區、墾丁的南仁湖 地區等。
紅樹林沼澤區常見的招潮蟹
位於河口附近,鹽度變化大,水位定期升降,是許多魚蝦繁殖的場所。常見動物有沙蠶 、招潮蟹 、貝類、彈塗魚 和水鳥等。台灣的河口沼澤主要分布於西部沿海地區,較著名的有高美溼地 、大肚溪口 、四草濕地 、曾文溪 口等,依植物組成可分為草澤和林澤。
草澤的主要植物為蘆葦 和茳茳鹹草 。
林澤主要可分為紅樹林和溪口林(穗花棋盤腳 和黃槿 等)。
紅樹林植物是生長在熱帶及亞熱帶沿海的耐鹽常綠木本植物,是海邊良好護堤及防風樹種。台灣原有5種紅樹林植物,目前只剩4種,分別為水筆仔 、紅海欖 (五梨跤 )、海茄苳 和欖李 ,已滅絕的有紅茄苳 等。台灣最主要的紅樹林在臺北市 關渡 、竹圍一帶的紅樹林保護區。
環境破壞對人類的影響
空氣、土地及水等污染,已使人類面臨臭氧層 變薄、溫室效應 和酸雨 等環境問題。
臭氣層破壞
紫外線 是屬於肉眼不可見光 的一種,但他對於生物體 的傷害確是極大,往往在照射過久之後,造成生物體的病變 。在過去由於大氣層 中有一部份是由臭氧 所構成的,這一部份將大部份的紫外線吸收,使得直接接觸地表的紫外線並不是太多,對生物體的傷害也並不大。
這種破壞將使得臭氧層逐漸稀薄甚至消失。而大量的紫外線將可以直接照射地面。這將造成人類得到皮膚癌 及白內障 的機率 大幅度的增加,海洋 表面生活的浮游生物 ,也將發生死亡的危機。農產品也因而發生病蟲害病變,導致產量大減。[ 3]
溫室效應
即全球暖化 ,科學家 推測其由二氧化碳 、甲烷 等溫室氣體 造成,尤其畜牧業 排放的溫室氣體更是全球的5%時、平均每6秒就有一個足球場 大的雨林 消失。此外,溫室效應也會造成北極 冰層 融化 ,海平面逐漸上升,根據估計,若海平面 上升6公尺,台北盆地 極有可能被淹沒。
酸雨
根據環保署的定義,酸鹼值在5.0以下的雨水稱為「酸雨」[ 4] 。
1990年4月起,環保署開始對台灣全島展開長期性的酸雨監測。根據環保署資料,1990-1999年在臺北 、桃園 、高雄 等都會區和工業都市,雨水酸化的情形相當嚴重,pH值 皆低於5.0。2000年後則較1990年代有改善的趨勢,其中高雄地區的pH值已明顯改善到5.0以上,但是台北、桃園一帶的雨水酸化現象依然明顯,pH值仍然低於5.0[ 5] 。環保署在2009年3月15日公布,2008年全台灣下酸雨最嚴重的地方是陽明山 ,年平均pH值只有4.5,pH值低於5.0的酸雨發生頻率高達81%。[ 6]
優養化
當一個水域 中,養分 含量過高,造成水藻 蔓生,即稱為優養化。造成的原因大部分是農民們的肥料 流進水中,使的水中的養分含量越來越高,造成許多水藻在水中生存,水藻利用水中的養分進行呼吸作用 ,讓原本水域中的魚 蝦 沒有氧氣 ,魚蝦死亡,剩下一片死水。如果產生優養化非常嚴重,台灣已有許多水庫 有優養化的現象,優養化會使水質 變差,水澡蔓生速度相當迅速,若不做好環保 ,優養化將成為水庫殺手。
其他工業污染
空氣污染 - 2005年全台全年平均空氣品質不良日數(PSI<100)約4.16%,其中高屏地區達10.09%。[ 7]
水源污染 - 2005年全台50條主次要河川,38條中度或嚴重污染,其中北港溪 、二仁溪 、南崁溪 、老街溪 及新虎尾溪 超過90%河段中度或嚴重污染。[ 8]
土地污染 - 2000年調查有1,024公頃的農地受到第五級重金屬嚴重污染。
輻射污染 - 1998年全台已發現100多棟輻射屋 。
由於政治因素 ,台灣目前並無參與任何國際環境保護條例。
水資源缺乏
全球能使用的水不到百分之一,台灣地面起伏大,河流湍急,河水一下子流到大海,能使用的水資源並不多,加上優養化、水污染等問題,連水庫都遭到危機,使的民生用水變少,科學家預測,未來可能會沒有水可以使用。
生物歧異度降低
野生的台灣梅花鹿已經絕跡
棲地破壞 - 台灣山多平地少,開發山坡地、沼澤濕地是多年來的發展方式。台灣山坡地過去在經濟效益考量下,被開發為菜園、果園、茶園或高爾夫球場;沼澤地被開發為工業區等,都會破壞生物棲息地。
過度狩獵 - 如台灣梅花鹿 在17世紀時曾經滿山遍野,當時鹿皮大量外銷日本等地。長期過度捕獵的結果,目前野生的台灣梅花鹿已經絕滅。
污染 - 如酸雨會使森林生長減緩、農作物 減產,並使河川湖泊水質酸化;又如工廠排放重金屬 廢水,造成物種減少或消失等。
外來種入侵 - 外來種 在欠缺天敵 的制衡下,過度繁殖,常會對當地生態環境造成衝擊。如福壽螺 及吳郭魚引進後,導致台灣原生的田螺 和鯽魚 大為減少.
自然保育與環境保護
保育自然資源
國家公園 與自然保留區 的設置,可提供生物所需的棲息處。為保護自然風景及野生動植物,自1983年起,內政部已公告成立九座國家公園。另為保護野生動植物棲息地和特殊地景,自1986年起,農委會 及各縣市政府已公告22個自然保留區、20個野生動物保護區及6個自然保護區[ 9] 。
參考文獻
^ Kano, T. 1933. Zoogeography of Botal Tobago Island (Kotosho) with a consideration on the northern portion of Wallaces line. Bull. Biol. Soc. Jap. 9:381-399, 475-491, 591-613, 675-721.
^ 2.0 2.1 臺灣國家公園 台灣朱雀 Carpodacus formosanus . 臺灣國家公園-生物多樣性資料庫與知識平台. 2016 [2021-11-01 ] . (原始内容存档 于2021-11-04).
^ 臭氧層破洞,淡水河生態圈資訊網路 . [2008-03-21 ] . (原始内容 存档于2008-03-12).
^ 了解酸雨_酸雨的定義 . 台灣酸雨資訊網. [2009-03-22 ] . (原始内容 存档于2009-03-22).
^ 酸雨的現況_台灣整體現況 . 台灣酸雨資訊網. [2009-03-22 ] . (原始内容 存档于2009-04-09).
^ 賞花危機? 全台酸雨濃度排行 陽明山居冠 . 台灣環境資訊協會-環境資訊中心. 2009-03-15 [2009-03-22 ] . (原始内容存档 于2019-11-12).
^ 2005年空氣品質監測年報 - 行政院環境保護署 . [2007-02-20 ] . (原始内容存档 于2007-01-02).
^ 2005年環境水質監測年報 - 行政院環境保護署 . [2007-02-20 ] . (原始内容存档 于2007-02-16).
^ 自然保護區域面積統計表 . 行政院農委會林務局. 2014-01-02 [2014-04-20 ] . (原始内容 存档于2014-10-16).
延伸閱讀
呂光洋。1995。台灣地區生態環境特色。環境教育季刊,27:2 ~ 19。
陳玉峰。1996。生態台灣。晨星出版社,台中。
外部連結