应用生物多样性的生活史策略作为渔业管理及野生动物保育的基础

摘要

生活史策略是由出生到死亡一系列维持生存及延续生命的方式,其中受到许多因子如演化适应,生态区位及动物行为等的影响.此研究的目的是探讨各种因子在水生动物[鲸(Section 1&2),企鹅(5)及鱼类(3&4)]生活史策略的影响作为野生动物保育及渔业管理的之基础.利用不同的生活史参数的叙述解析,能推算出动物在形态上的适应力及最适生殖能量投资的特性.研究中使用的生活史参数有鲸类的出生体长,断奶体长,成熟体长,极限体长以及成熟年龄,最大年龄,还有怀孕期,哺乳期和产仔间期等.鲸类逐渐演化成两个亚目,并延伸至14个科,83个物种.鲸类的栖息地涵盖淡水,河口,沿岸及大洋等,且由表面至深海,并有许多在热带至南,北极之间的洄游.它们的食物种类有小型浮游生物、鱼类、锁管和其他哺乳类.世界上目前有6目17种企鹅,生活史参数加上成熟体重,孵蛋期,父母喂养期,繁殖季换羽期.由世界各地所发表过的文章及书本中搜集生活史参数.利用生活史策略的理论基础,用线性模式之多变方因子分析及判别分析,由多变量统计方式,解析这些群种演化的生活史参数.发现生活史参数可解释80％～90％的鲸豚(及94％的企鹅)变异性.在适应程度上,演化因子只占29％的变异性,而生态及行为却能解释65％的区位.更进一步地根据统计上显著的差异性重新将物种分群别类,再解释生态区位与行为模式.这项研究提供了大型水生动物在演化适应,生态区位及鲸豚行为三者之间在生物多样性的交互影响力及关联性,可算是重大发现.这些结果,并可作为野生动物保育及管理的基础.在渔业管理上,从过去已发表的文献搜集台湾海域经济鱼种的生活史参数,根据因子分析的结果显示,全部10个目的57个鱼种的生活史特征可以简单地归纳出两个主要因子,并且能解释91.5％的变异性.第一主成分是由极限体长、成长系数、极限年龄以及性成熟体长所支配;第二主成分是由孕卵数与卵径所构成.进一步利用判别分析之结果显示,单单考虑物种的类缘关系只得到32％的判别正确率,若是再考虑其生态的适应性,则所有的鱼种可以概括成4个不同的群体并且得到91％的判别正确率.由于软骨鱼有较小的孕卵数与较大的卵径,因此硬骨鱼与软骨鱼在生殖机制上有着显著的差异,而造成硬骨鱼成活史的不同主要是受体型上的差异所致,因此若考虑鱼类生活史策略的不同,本研究结果可以作为台湾海域多鱼种管理的基础.鲨、(魟)及鳐都属于软骨鱼纲中的板鳃亚纲,其生活史策略因体型差异及成长速率等应有所不同.另外,软骨鱼有三种独特的生殖方法:卵生,卵胎生和胎生.软骨鱼研究的目的为探讨三种生殖策略是否能从生活史参数上表达出来,并建立多物种渔业管理的基础.本研究使用8种生活史参数:极限体长、成熟体长、出生体长、极限年龄、成熟年龄、生长系数、自然死亡系数以及孕卵数.针对可能的生活史策略对生活史参数进行相关与多变量的分析.448尾软骨鱼种中归纳出3个主要因子,并且能解释98.6％的变异性.板鳃鱼类至(鯆)(魮)目以判别分析可得到71％～95％的判别正确率来区别卵生,卵胎生和胎生.研究的结论是用生活史参数,确实可以解释软骨鱼独特的生殖模式,并可将此应用在不同种类的鲨鱼具有共同的生殖策略的资源管理与保育政策上.