水溫對櫻花鉤吻鮭族群的影響
出處: 楊正雄,1997,水溫對櫻花鉤吻鮭族群的影響,國立清華大學生命科學系碩士論文
對於外溫性脊椎動物的魚類而言,水溫的變化是環境因子中最重要的因子之一(邵,1995),直接或間接影響魚類生理的調節與新陳代謝、魚體行為與魚類群聚分布(de Sylva,1968),和食物一樣,溫度也被視為是一種生態性資源(ecological source)(Magnuson,1979)。每種魚類的生長皆有其獨特的由致死高低溫所所圍成的溫度忍受帶(thermal tolerance zone),而為魚類所特有的生理特徵之一
在現有櫻花鉤吻鮭分布的各個河段中,從七家灣溪六號壩以下至武陵賓館旁大甲溪主流,以及有勝溪下游、武陵溪一號壩以下、桃山北溪等支流,放置共14支自動記錄的光學型溫度記錄器(ONSET,optic stowaway temperature data logger),時間設定在每小時儲存記錄一至四筆平均水溫資料(自1996年8月之後皆調整為每一小時記錄一筆水溫資料),每一至二月的間隔以Shuttle(ONSET,optic shuttle)或手提式電腦在野外現場讀取所儲存的記錄資料
於1996/11/3將上述人工受精所得受精卵各選取20顆卵,放置於不銹鋼網狀容器,在七家灣溪三號壩以下至有勝溪匯流點間選擇五個不同的河段,埋放在各站的櫻花鉤吻鮭產卵場旁。所放置的卵皆為完全受精的受精卵。自上游至下游,分別以第一站(三號壩上)、第二站(二號壩下)、第三站(觀魚臺)、第四站(一號壩上)與第五站(露營場)表示。對照組復育中心水池則有65個受精卵。
圖一:七家灣溪與高山溪流域位置圖。其中紅色星號為孵化實驗各樣站位置,各樣站除放置魚卵外,並放置水溫記錄器進行監測。復育中心則為對照組
河中實驗站所選擇放置的棲地皆依照林等(1989)所觀察到的生殖巢棲地,選擇水深不過膝的淺瀨棲地,容器上面覆以2、3、4號底質石(2號底質石為直徑0.2至1.6㎝的碎石、3號底質石為直徑1.6至6.4㎝的小石、4號底質石為直徑6.4至25.6㎝的卵石;見林等,1989),並在各實驗站容器旁放置一支水溫記錄器,以記錄孵化時期的完整水溫資料。在復育中心的復育池另外放置一組對照組。並觀察在不同河段的孵化過程死亡率以找出水溫與孵化之間的關係
本實驗所選擇的實驗站棲地環境皆類似,主要在只想單純考慮水溫對櫻花鉤吻鮭受精卵孵化過程的影響。由各個孵化實驗樣區的水溫變化(圖二十五)來看,溫度變化曲線明顯分成兩群,除了最上游的第一站外,其餘溫度變化曲線幾乎集合在一起,只在於溫度變化程度不同(溫差)。若只考慮平均水溫,除了第一站的平均水溫低於11℃(10.25℃)之外,其餘各實驗站的平均水溫都超過12℃,甚至第三站已超過13℃(13.03℃)。與各站總死亡率對照,第一站(位於七家灣溪上游區)的孵化死亡率最低,為20﹪,其餘地點的死亡率皆超過六成。因此可以視平均水溫12℃等溫線為櫻花鉤吻鮭進行孵化時的上限溫度。de Sylva(1968)提到櫻花鉤吻鮭的洄游型近親,櫻鮭(Oncorhynchus masou)在胚胎發育期的忍受極限溫度(tolerance limit temperature)為13℃,與本結果相較極為接近,1℃的差異可能是陸封型與洄游型不同的原因
圖二:七家灣溪流域各實驗站櫻花鉤吻鮭孵化過程死亡率變化圖。實驗的時間為1996年11月3日至1996年12月12日孵化為止。其中第一站位於七家灣溪上游武陵吊橋下方,第二站位於復育中心附近,第三站則是在觀魚台附近,第四站在一號壩附近,第五站則位於七家灣溪下游武陵農場場本部附近。
圖三:七家灣溪流域櫻花鉤吻鮭孵化與水溫關係實驗各實驗站水溫變化圖(1996/11/4至1996/11/23)。溫度曲線明顯分成高溫與低溫群。除第一站屬低溫群外,其餘各站的水溫變化皆集合為高溫群。
圖四:七家灣溪流域櫻花鉤吻鮭孵化與水溫關係實驗各實驗站日溫差變化圖(1996/11/4至1996/12/28)。各站平均溫與標準差並且列於圖中。