昆蟲大觀園--生物多樣性和你想的不一樣!

吳加雄(永和社大生態講師)/文 |2009.06.12
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生物族群滅絕的過程,其實就是在說明一個生物族群為何會陷入滅絕漩渦(Extinction vortices),在保育生物學中,滅絕漩渦並不是指我們在水域環境中會造成人員傷亡,使人天人永隔的物理現象,而是一個比較抽象的概念,用以形容當某些生物族群應收到外力影響,而使得族群數量逐漸減少,最後滅絕消失不見,有如動物或人類陷入漩渦之後,只能隨波逐流,最後被水中的漩渦帶往他界,淪為波臣。

但在說明「滅絕漩渦」之前,要先說明這觀念是從何而來的。其實滅絕漩渦並不是什麼新東西,反而是在保育生物學中蠻重要的經典,這意思是滅絕漩渦其實已經是個老觀念;而滅絕漩渦觀念的出現,必須說到MVP(Minimum viable population, 最小存活族群)這個術語,MVP這個術語的出現,跟1976年美國林務署的一項國有林管理法案有關,這項法案規定,在美國的每一片國有林中,所以的原生脊椎動物都必須維持存活族群,意思就是這些脊椎生物族群的數量必須在某個數字之上,而要得到這個數字,就要進行族群脆弱度分析(Population vulnerability analysis, PVA)。而MVP有以下三個特色:

1.將單一的生物族群定義為研究單位(要得到該族群的MVP就只要研究該族群即可,不要加入其他族群的資料)。

2.「存活」強調了我們關心的族群能在某一段長時間內持續存在。

3.「最小」代表只要該族群數量能維持在某個數字之上,就能持續生存下去。

所以MVP對於生物族群來說就是個魔術數字,只要族群數量超過這個魔術數字,那這個生物族群就能千秋萬世的延續下去;而剛剛提到要進行PVA才能得到MVP,PVA受到PP(族群表現型Population Phenotype,例如族群的自然出生率、生長率、死亡率之類的數字)、E(環境Environment,即該族群生存的地方)及PSF(族群結構及適存值Population structure and fitness,族群表現及環境共同影響的結果)這個三層面影響,而這三個層面再加上一些外在因素影響就構成了所謂的滅絕漩渦。

滅絕漩渦一共有四種:R、D、F、A型漩渦

R型漩渦是指當某些事件發生(例如生物棲息地被開發、汙染或上帝開玩笑讓某一代的生育能力突然降低),直接影響了環境或族群表現型,進而使得族群結構改變,且使得族群適存值下降,進而影響到下一代的生育繁殖能力或對下一代的對於環境的適應力,讓一代不如一代,最後整個族群數量下降而逐漸消失,而這個情狀就很像是某個家庭突然發生遽變,家道中落,但子孫不賢無法重整家門,最後整個家族就被時代洪流吞沒。

D型漩渦則是指當生物棲息地被切割,比如說人類開了一條路,或蓋其他公共設施,指得原本完整且連續的生物棲息地發生變化,變得破碎化,進而影響族群數量,這對於植物或其他移動力較弱的生物影響較為明顯,而D型漩渦比對人類社會的例子就是:「分家(田)產」,至於分家(田)產是如何影響一個家族,我想各位讀者都明瞭,就不再細說。

上述兩個漩渦都是直接造成族群數目減少,所以對於一些體型小、移動力差、生活史短的生物,例如昆蟲影響程度較大,再來介紹的兩型漩渦影響的層面比較不一樣,如果我們說R、D漩渦是直接減少族群數量,類似直接用刀子殺人,那接下來介紹的F、A漩渦則是讓人吃慢性毒藥,讓整個族群從內部(基因)層面慢慢腐敗。

F型漩渦強調生物族群因為近親交配,造成有害基因在族群內逐漸增加,而減少族群生長率。

A型漩渦則是強調族群內某些基因的消失(例如繁殖力強的個體死亡,但其後代並沒有承繼親代生殖力強的基因,那這個能讓生物個體生殖力強的基因就在該族群中消失),對於族群的影響,讓族群愈來愈不能適應環境變化,最後造成族群數量逐漸減少,比對人類社會的例子就是某些大家族雖然沒遭逢環境劇變,但子孫沒出息,不能承繼父執輩開創事業的冒險精神,造成整個家族後代都是在吃祖產,祖產雖豐厚,但總有被吃光的一天,等吃光後,子孫也沒辦法找到其他出路,整個家族就沒落了。

由於F、A漩渦強調的是基因層面對於生物族群的影響,所以對於一些體型大、能多次生殖的生物,例如大樹或大型動物(包含人類,所以筆者才一直用家道中落來當例子)影響較大。而下次文章將會介紹滅絕漩渦是如何影響受人喜愛的昆蟲(螢火蟲、蝴蝶)以及令人討厭的昆蟲(蟑螂、蒼蠅),為何不會陷入滅絕漩渦。(三)

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