灘梳 談臺灣海漂種實 - tfri.gov.tw 專題論述...

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林業研究專訊 Vol. 22 No. 6 2015 2 哥倫布豆 五百多年前哥倫布站在亞速爾群島 (Azores) 海岸邊,手中握著沙灘上撿到的鴨 腱藤( Entada gigas ,英文稱之為Columbus- bean),這顆來自遠方陸地的種子,給予他向 西航行尋找新陸塊的靈感;近二百年前達爾文 駕著小獵犬號航行到印度洋科科斯群島(Cocos Keeling Islands) 採集,這距離最近陸地超過 1,000 km之遙的小島,他認為這島上絕大多數 的植物是漂流而來的果實或種子所生長的。 果實、種子或胎生苗(viviparous seedlings) 利用海流進行散布的植物材料,統稱為海漂種 (drift disseminule)。全世界250,000種陸生 維管束植物種類中約有0.1%比例的植物果實 或種子可行海漂傳播(Sullivan et al. 2008),其 中僅約半數仍具有活力可發芽。這些植物能夠 成功登陸,並且順利生長的機會其實是微乎其 微,不只因為種實本身狀態,許多外在因子也 影響其生長成功與否,氣候、土壤、濕度、物 種競爭以及動物的啃食等等(Carlquist 1965)浮力構造 可漂浮於海面的種子和果實,具有幾項 特徵或構造據以漂浮,或者得以保護種子: (1)種子或果皮有孔隙:鴨腱藤(Entada)、血藤 (Mucuna)種子都有孔隙,前者孔隙位於兩片子 葉之間,後者孔隙則在種皮與子葉間;(2)子葉 密度小:鐵木(Intsia)和刀豆(Canavalia)因為子 葉密度小而能漂浮;(3) 具有纖維或木栓質外 層:欖仁(Terminalia catappa) 、海檬果(Cerbera 灘梳 談臺灣海漂種實 ⊙林業試驗所恆春研究中心‧伍淑惠 ([email protected]) mangha)之果皮由纖維組成,銀葉樹(Heritiera littoralis)果皮則是木栓質;或(4)結構輕盈者, : 海茄苳( Avicennia marina )、或者(5) 如棋 盤腳(Barringtonia asiatica)、可可椰子(Cocos nucifera)等綜合以上特徵者(Guppy 1906) 有學者認為發芽力與否並非海漂種實的 判斷準則,主要依據漂浮時間的長短,至少 能夠超過一個月(Gunn 1999) ,因此有些是 空粒的種實落海,有些受到陽光曝曬或者生 物啃食,或者在漂流過程中失去活力而無法 發芽。在浸泡海水實驗中,可可椰子、鴨腱 藤、老虎心(Caesalpinia bonduc)種類漂浮時間 可超過30年;棋盤腳果實可漂浮15年、欖仁 果實2年,還有蓮葉桐(Hernandia nymphiifolia) 種子可漂浮長達3 年的時間(Perry & Dennis 2003)灘梳 灘梳(beachcombing)是指在海灘上尋找寶 物的活動,有人對高價的漂流木或石頭有興 趣,有人撿貝殼、漁具浮球、沈船古物、甚 海漂種實的漂浮力構造(A) 種子內有空隙,如鴨腱藤。(B) 子葉密度 小,如鐵木。(C) 果皮纖維質,如海檬果。(D) 具有木栓質結構,如 銀葉樹。(E)結構輕盈,如海茄苳。(F)綜合纖維、木栓質及孔隙等特 徵,如棋盤腳

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Page 1: 灘梳 談臺灣海漂種實 - tfri.gov.tw 專題論述 有許多的次要海流與地區性海流,全世界的 海洋是互相連通的,因此北太平洋中的海漂 種實可能來自世界各地。黑潮是影響臺灣沿

林業研究專訊 Vol. 22 No. 6 20152

專題論述

哥倫布豆

五百多年前哥倫布站在亞速爾群島

(Azores)海岸邊,手中握著沙灘上撿到的鴨

腱藤(Entada gigas,英文稱之為Columbus-

bean),這顆來自遠方陸地的種子,給予他向

西航行尋找新陸塊的靈感;近二百年前達爾文

駕著小獵犬號航行到印度洋科科斯群島(Cocos

Keeling Islands)採集,這距離最近陸地超過

1,000 km之遙的小島,他認為這島上絕大多數

的植物是漂流而來的果實或種子所生長的。

果實、種子或胎生苗(viviparous seedlings)

利用海流進行散布的植物材料,統稱為海漂種

實(drift disseminule)。全世界250,000種陸生

維管束植物種類中約有0.1%比例的植物果實

或種子可行海漂傳播(Sullivan et al. 2008),其

中僅約半數仍具有活力可發芽。這些植物能夠

成功登陸,並且順利生長的機會其實是微乎其

微,不只因為種實本身狀態,許多外在因子也

影響其生長成功與否,氣候、土壤、濕度、物

種競爭以及動物的啃食等等(Carlquist 1965)。

浮力構造

可漂浮於海面的種子和果實,具有幾項

特徵或構造據以漂浮,或者得以保護種子:

(1)種子或果皮有孔隙:鴨腱藤(Entada)、血藤

(Mucuna)種子都有孔隙,前者孔隙位於兩片子

葉之間,後者孔隙則在種皮與子葉間;(2)子葉

密度小:鐵木(Intsia)和刀豆(Canavalia)因為子

葉密度小而能漂浮;(3)具有纖維或木栓質外

層:欖仁(Terminalia catappa)、海檬果(Cerbera

灘梳―談臺灣海漂種實

⊙林業試驗所恆春研究中心‧伍淑惠 ([email protected])

mangha)之果皮由纖維組成,銀葉樹(Heritiera

littoralis)果皮則是木栓質;或(4)結構輕盈者,

如:海茄苳(Avicennia marina)、或者(5)如棋

盤腳(Barringtonia asiatica)、可可椰子(Cocos

nucifera)等綜合以上特徵者(Guppy 1906)。

有學者認為發芽力與否並非海漂種實的

判斷準則,主要依據漂浮時間的長短,至少

能夠超過一個月(Gunn 1999),因此有些是

空粒的種實落海,有些受到陽光曝曬或者生

物啃食,或者在漂流過程中失去活力而無法

發芽。在浸泡海水實驗中,可可椰子、鴨腱

藤、老虎心(Caesalpinia bonduc)種類漂浮時間

可超過30年;棋盤腳果實可漂浮15年、欖仁

果實2年,還有蓮葉桐(Hernandia nymphiifolia)

種子可漂浮長達3年的時間(Perry & Dennis

2003)。

灘梳

灘梳(beachcombing)是指在海灘上尋找寶

物的活動,有人對高價的漂流木或石頭有興

趣,有人撿貝殼、漁具浮球、沈船古物、甚

海漂種實的漂浮力構造(A)種子內有空隙,如鴨腱藤。(B)子葉密度小,如鐵木。(C)果皮纖維質,如海檬果。(D)具有木栓質結構,如銀葉樹。(E)結構輕盈,如海茄苳。(F)綜合纖維、木栓質及孔隙等特徵,如棋盤腳

Page 2: 灘梳 談臺灣海漂種實 - tfri.gov.tw 專題論述 有許多的次要海流與地區性海流,全世界的 海洋是互相連通的,因此北太平洋中的海漂 種實可能來自世界各地。黑潮是影響臺灣沿

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專題論述

至拖鞋等等,每個人心目中各有各的寶物,

這也是海灘撿拾樂趣。海岸沙灘也是最容易

發現海漂種實之處,重量與一般垃圾差異不

大,因此在垃圾堆中耐心翻找,細細爬梳,

總能有所收穫。

過去臺灣對於海漂植物的研究略少,僅

陳玉峰(1990)、郭城孟(2007)分別對墾丁國家

公園、東沙島等地進行描述簡略描述;鄧書

麟(2009)以洋流路徑探討海茄冬、水芫花及銀

葉樹之族群遺傳關係。因此筆者及研究團隊

於2009年開始,於臺灣海岸進行普查,並於

恆春半島長期紀錄迄今,透過海漂種實的紀

錄,對於臺灣海岸植物及潛在植物相有更多

理解與認識。

初步調查總計紀錄植物種實超過200個分

類群,已鑑定種類有151個,分屬於54科110

屬。其中豆科(Leguminosae)植物至少有20屬

30種,大戟科(Euphorbiaceae)有8屬10種,棕

櫚科(Palmae)6種,橄欖科(Burseraceae)5種。

151個分類群中有46個分類群非臺灣原生種植

物,占了所有種類的31%,其中多數分布於東

南亞地區的熱帶植物,有些種類甚至遠從中

南美洲漂流而來。

海漂種實哪裡來?

北太平洋地區有一順時針循環的海流,

由東向西流經赤道時稱為北赤道洋流(North

equatorial current),並從菲律賓呂宋島附近

北轉流向臺灣、日本,在此地區則稱為黑潮

(Kuroshio Current)。海岸邊或經由河川溪流

進入海洋的植物種實會在北太平洋環流上漂

浮旅行,雖說大海有主要的洋流路徑,但仍

沙灘不僅是圾垃場,也是灘梳愛好者尋寶之

處。(A)海膽。(B)因漁網致死的海豚。(C)絨毛玩具。(D)北海道地區使用的玻璃浮球漁具

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專題論述

有許多的次要海流與地區性海流,全世界的

海洋是互相連通的,因此北太平洋中的海漂

種實可能來自世界各地。黑潮是影響臺灣沿

海附近影響海漂種實的洋流,主流距離東部

海岸約30~120 km不等,蘭嶼、綠島則位於黑

潮洋流上,種實能否上岸主要受到海浪的影

響,尤其是颱風過境;另外,海岸地形與局

部水流則是次因。

颱風過後的沙灘,仿若是個雜亂的垃圾

堆積場,風浪帶來的各式物品殘骸,因風浪

大小形成有層次的沖刷和堆疊,對喜歡在沙

灘爬梳寶物的人而言卻是個亂中有序的大倉

庫。沖刷上岸的種實難以追蹤其真正來源,

但可概略分為四大類別:人為垃圾、內陸植

物、海岸植物、海外漂來等。以下茲將各大

類種實進行簡略介紹:

(1) 人為垃圾:臺灣長而美麗的海岸是民眾

經常遊憩的區域,因此遊憩活動產生的

垃圾,也是沙灘上種子的來源之一;另

外還有未被完善處理的垃圾,也會隨著

溪流入海。常見可可椰子、水蜜桃、龍

眼、荔枝、醃漬橄欖、花生、梅子等水

果零食的種子。臺灣殯葬文化中有一

「撒五穀財丁」習俗,意為後代子孫祈

求五穀豐登、財丁興旺,因此在海邊舉

行法會時會撒下稻米、麥、及紅豆、黃

豆、黑豆等五穀類種子。

(2) 內陸植物:生長在內陸山區的植物,果

實種子成熟後掉落地面,雨水將之沖進

溪流,輕盈或空粒的種子順著河水入海

後再被沖刷至岸邊。常見的是森林裡的

殼斗科(Fagaceae)種子、四處廣植的油

桐(Aleurites montana)、以及路邊的血桐

(Macaranga tanarius)、蟲屎(Melanolepis

multiglandulosa)、苦楝(Melia azedarach)

等等;通常這一類種實與鄰近植物組

成有關,例如恆春半島地區常見恆春

鴨腱藤(Entada phaseoloides)、臺灣芭蕉

(Musa basjoo var. formosana)、紅皮(Styrax

suberifolia)、杜英(Elaeocarpus sylvestris)、

無患子(Sapindus mukorossii)等種子。

恆春鴨腱藤、厚殼鴨腱藤(E. rheedii)和榼

藤子(E. tonkinesis)是臺灣鴨腱藤屬的三個

原生種,果莢成熟時外果皮會乾燥脫落,

海灘上的種子廢棄物。(A)水蜜桃。(B)荔枝。(C)龍眼。(D)蜜餞中的梅與杏。(E)醃漬的橄欖。(F)蛋黃果。(G)木瓜。(H)葡萄柚

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專題論述

內果皮則包覆著種子一節節與果莢分離,

種子除了靠重力傳播外,也可漂浮於海水

數年。恆春鴨腱藤分布於恆春半島,本種

內果皮為軟質,與其他兩種有所不同;厚

殼鴨腱藤主要分布於南部山區森林;榼藤

子則以中、北部山區為主;這三種種子可

隨海水的漂流特性,普遍分布於亞洲及南

太平洋地區(詳見p.9「鴨腱藤的壯遊」一

文),沙灘上常可撿拾到種子。

(3)海岸植物:臺灣多數的海岸林林相組

成單調,除了東南部海岸、恆春半島

及蘭嶼、綠島以外,多為已開發區域

或海岸造林,因此這些區域的海漂種

實也少,臺灣本島以南、北兩端的海

岸有較為豐富的海漂種實,尤以南邊

為佳。海岸林及海岸灌叢的組成植物

是主要海漂種實的來源,許多物種即

是以海流來進行傳播的,棋盤腳、瓊

崖海棠(Calophyllum inophyllum)、蓮葉

桐、欖仁、水黃皮(Pongamia pinnata)、

林投(Pandanus odoratissimus)、草海桐

(Scaevola taccada)、葛塔德木(Guettarda

speciosa)等樹木,其他草本或藤本植物

有:馬鞍藤(Ipomoea pes-caprae subsp.

brasiliensis)、蔓荊(Vitex rotundifolia)、

濱刀豆 ( C a n a v a l i a l i n e a t a )、番杏

(Tetragonia tetragonioides)、文殊蘭

(Crinum asiaticum)、三葉魚藤(Derris

t r i f o l i a t a )等;生長在海岸但種實無

法漂浮的也會在沙灘上發現,搭肉

刺 ( C a e s a l p i n i a c r i s t a )、大葉山欖

(Palaquium formosanum)、臺灣海棗

(Phoenix hanceana)也有。

沙灘上常見大血藤(Mucuna gigantea)

種子,約2.5 cm大小扁平的褐色豆子,

顏色或深或淺。植株零星出現於恆春

半島海岸地區,自田代安定(Yasusada

Tashiro)1909年在恆春龜仔角(今社頂)發

現以來,迄今僅有7個採集地點,臺灣植

物誌訂名為M. gigantean subsp. tashiroi並

列為臺灣特有亞種。筆者採集藤蔓上種

子進行測試,漂浮率皆在95%以上,加

上其在海岸生長的特性,可推斷其種子

確實可藉由海水傳播。

生長在內陸山區隨著河水沖刷到沙灘上的恆春鴨腱藤果莢 一節節脫落的果實和種子,在颱風過後大量出現

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專題論述

(4)海外漂來:可鑑定種類中約有1/4為海外

漂來的植物種實,臺灣目前未有分布記

錄;多數是熱帶來的大型種子,紅樹科

(Rhizophoraceae)、棕櫚科(Palmae)、橄

欖科(Burseraceae)等,但幾乎為死亡或

空粒種子。豆科種子不僅種類多、數量

多,絕大部分種子也還具有活性,這是

相當值得研究的海漂分類群。

南島語族屬於海洋的民族,獨木舟

的製作是生活的重要技能,因此取材於

低地森林的奧圖果(Atuna racemosa),

果皮中的黏液是絕佳的膠合劑,而這個

物種也透過海流傳播或者人為的使用在

這些地區廣泛分布著。生長於中、南美

洲的瑪麗豆(Merremia discoidesperma)是

熱帶雨林中的旋花科植物,摺疊的子葉

在種皮內形成空隙,種子得以漂浮於水

面。據文獻紀錄,遠至挪威及馬紹爾群

島皆有撿拾紀錄,筆者團隊也在臺灣東

海岸紀錄一筆。水椰(Nypa fruticans)和木

果楝(Xylocarpus granatum)都是紅樹林中

伴生的植物,在東南亞地區普遍分布,

前者甚至還分布到日本琉球的西表島,

臺灣並無分布,但夏季颱風過後的海邊

常可見到發芽的水椰。

謎樣的豆

比起植物的辨識,種子的鑑定相對不

易,而海漂種實的困難度更高;由於種子在

海上漂流許久,外觀不完整、褪色、或者覆

上了石灰藻與海生物,又更增鑑定的難度。

多數的植物種實在漂流過程中失去活性,難

以發芽,惟豆科種子因具有堅硬的種皮形成

良好的保護層,是活力最高的類群,因此將

之播種發芽,培育後再鑑定是ㄧ種可行的方

式,但因臺灣冬季溫度對熱帶植物來說仍過

於寒冷,許多種類無法生長至開花結果,甚

至無法生長過冬天。

大血藤是太平洋地區海灘常見的海漂種

子。(A)-(C)台灣恆春半島的族群,種子花色多樣。(D)-(E)南太平洋索羅門群島的大血藤,果實及種子外觀極為相

似,與臺灣族群無法分辨,但兩者花朵

形態不同

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專題論述

海漂種實中以豆科植物的多樣性最高,

發芽力也最佳,鴨腱藤屬植物除前文介紹3

種,沙灘上還可見到來自菲律賓的小葉鴨腱藤

(E. parvifolia),種子圓扁或橢圓形,長約1.5~2

cm大小,冬季會落葉。宛如灰白石頭的老虎

心種子在沙灘雖不易發現,但數量不少;共有

兩種尺寸4個物種,小者圓球狀或略鈍頭,約

1.5 cm長,表面有同心圓橫紋,一為老虎心,

另一種則為圓果老虎心(C. globulorum);大者

約3 cm長,鈍頭圓扁狀,亦有同心圓紋,發芽

後經由葉片的葉序、毛及幼芽特徵發現,至少

有2個分類群,但目前仍無法鑑定。

血藤屬常見大血藤種子外,也紀錄兩筆

蘭嶼血藤(M. membranacea)種子,所撿到的蘭

嶼血藤種子並不能漂浮於水,推測可能是藉

由果莢一起漂流而來。外形如小型銅鑼燒的

漢堡豆(M. sloanei)是生長於中、南美洲的藤

本植物;本屬種子外觀差異不大,要藉由種

子形態來進行分類相當困難,未來預定將種

子發芽後逐一採取DNA分子資料與以進行比

對,期能有進一步的結果。

另外豆科植物成員還有孔雀豆(Adenan-

thera sp.)、迪奧豆(Dioclea sp.)、彎月豆(Dal-

bergia candenatensis)、刺桐(Erythrina sp.)、鐵

木(Intsia sp.)、喃喃果(Cynometra sp.)、彈珠豆

(Oxyrhynchus trinervius)、綠玉藤(Strongylodon

lucidus)、牛皮豆(Gigasiphon sp.)以及印度紫

檀(Pterocarpus indicus)等,豐富的豆科植物多

樣性也反映在海漂種實上。

諾曼第登陸

無數的海漂豆有如兵團般分批登陸上

岸,但多數的種子在上岸時就已經陣忙,有

些則埋在沙堆裡永不見天日,或者在下一個

海外漂來的種實(A)奧圖果(Atuna racemosa) 。(B)東南亞常見的水椰。(C)從中南美洲漂來的瑪麗豆,和(D)漢堡豆

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專題論述

浪潮來時又回到海裡繼續流浪,僅有少數得

以在沙灘上倖活並且發芽。沙灘上不乏這些

橫越海洋來的植物幼苗,只是這些小苗僅能

存活幾個月,定殖成功的機會微乎其微。陽

光曝曬,水分蒸發散量大,淡水供應有限,

加上風力強勁,因此面臨的逆境相當大。現

場觀察發現,能夠定殖成功的海漂種子,通

常是被大浪送到沙灘內線基質穩定的地區,

該生育地的土壤層相對較厚,保水力佳,發

芽後的小苗還能受到其他周邊植物的保護。

微小的海漂種子在沙灘上很難察覺,

與垃圾或沙土混合,很難分辨是否為種子或

其他不明微粒,僅能靠經驗來進行分辨;小

型種子量多,鑑定上也更加困難。另一種方

式則是透過發芽小苗的調查來進行紀錄,

紀錄沙灘上的幼苗也會發現許多意料外的物

種,例如:絲瓜、番薯。分布於菲賓賓、

臺灣南部以及琉球群島的呂宋青藤(Illigera

luzonensis),日本漂流物學會深石隆司曾經

提出它可能也會透過海流在島嶼間傳播的想

法,而後來筆者2014年在恆春半島沙灘上曾

經紀錄呂宋青藤發芽的幼苗,又多一佐證資

料,接下來可進一步檢測不同地理區間族群

分布與遺傳結構,來探討呂宋青藤是否可能

是藉由海漂來傳播的疑問。

結語

海流、鳥類及風是植物子代藉以長距

離傳播的方式,但對於許多產生大型種子或

果實的熱帶植物而言,海洋則是長距離散播

的唯一方法;而且,海漂植物的散播對海洋

中的偏遠島嶼來說,是維持生物多樣性重要

的來源。適應海漂的植物也以熱帶性植物居

多,大海將這些種子和果實帶往其他熱帶以

及溫帶地區,透過海漂種實的研究與紀錄,

熱帶植物擴散的途徑與定殖也能反應全球氣

候的變化。

呂宋青藤利用風力傳播的翅果(A),也可能藉著海流進行傳播。(B)沙灘上發芽的種子。(C)帶回培育的幼苗