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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
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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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(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