計畫簡介 現場影像 環礁全圖 測站資料 調查物種 科別統計 目別統計 調查紀錄
※本計畫已將2005年《東沙海域生態資源基礎調查研究計畫》之魚類資料整合於本站中※

(一)時程:中華民國100年2月至100年12月
(二)主題
  東沙環礁地處北緯20°47’至22°35’,東經116°42’至116°55’之間,為我國唯一發育完整的環礁,環礁潟湖內珊瑚礁生態復育狀况之監測及其潛力之預測,是目前東沙海洋國家公園管理處在制訂未來管理政策之重要依據。在過去4-5年來管理處己蒐集有較完整珊瑚、珊瑚礁魚類、水文(海流)及水質之監測資料,但尚缺乏魚類早期生活史的資料。故本計劃擬先在一年內藉由二至四次仔稚魚種類組成及分佈調查,利用形態特徵及生命條碼鑑種方法了解「東沙島潟湖」與「東沙環礁潟湖」內外之魚卵、仔稚魚組成及群聚結構之分布。俾便日後能配合成魚組成的資料來挑選一些代表性物種,進一步探討東沙魚類與南海週邊其他水域魚類族群間之相互關係,亦即關聯族群(metapopulation) 之研究,以了解東沙魚類相之形成補充與維繫之機制,做為未來資源保育與管理辦法擬訂之參考。

(三)緣起
  東沙群島主要由東沙環礁、北衛灘及南衛灘所組成,而東沙環礁古稱「月牙島」,東北距高雄240浬,為一直徑約25公里,面積約500平方公里的圓形環礁,環礁中間為一水深16公尺以淺的潟湖,潟湖中具有許多珊瑚丘與淺灘,含沙地及海草床棲地,而東沙島位於環礁西側,外型如馬蹄,東西長而南北狹,且位居台灣海峽南端之要衝,地理位置十分優越。
  東沙島位於俗稱珊瑚三角(Coral Triangle)之印度─馬來西亞(Indo-Malayan area)(Woodland, 1983)或東印度區(East Indian region)之西北方(Randall, 1998),是全球最重要之海洋生物熱點,即應優先保育之區域。早期之研究即已推測此區域為印度太平洋區的單一種源中心,並向外擴散依距離伴隨著種數之減少(Briggs, 1974, 1984, 1992)。且東沙島位於南中國海之北端,附近為一良好漁場,除洄游性魚類資源豐富外,更有具經濟價值的岩礁棲性及大洋深海等不同海洋生態系的魚類。故經年均有來自大陸、香港及台灣之漁船在環礁內外以底延繩釣、圍網或焚寄網在此地捕撈漁獲。但是過去有關東沙群島魚類相之調查研究資料則相當少。目前所知最早至東沙島生物調查之報告為日本大正六年(1917)登錄於台灣水產雜誌第23號報告內所記錄之13種東沙島產之魚類(含7種未鑑定種)。台大海洋研究所以九連號研究船至東沙島進行的調查(楊等,1975);以及水產試驗所零星之經濟性魚種調查,1990年至2010年間經農委會、高雄市政府、內政部及海洋國家公園管理處之支助,曾有過數次較整體的調查(方等,1990;陳等,1994;陳等,2005;鄭等,2005;鄭等,2006;鄭等,2008),將珊瑚礁魚類之記錄增至73科643種 (陳,2010);而仔稚魚的部份,黃和丘(1994)在東沙島只記錄到3科3種,呂(2005)於2004年8月進行5個航次的採樣,則採集到224尾仔稚魚,分屬23科25種。而魚卵則尚未有任何調查研究,至多只是歸在浮游動物中的一項而己。
  由於海洋魚類多半有所謂的兩地生活史(bipartite life)類型,即卵及幼生會歷經沿岸及外海兩區域不同方向之漂流、孵化、變態及沈降的生活史時期(Sale,1980; Booth and Brosnan, 1995)。因此同一地區的魚卵、仔稚魚及成魚的組成常有很大的差異。要能完整地了解當地魚類群聚結構及其功能,及研擬適當的保育和復育的策略,如只僅掌握成魚相之資料顯然會有不足,惟有進行當地魚卵及仔稚魚之調查,才能完全掌握魚類群聚在生態系中所扮演的角色,推估有哪些魚類會利用東沙環礁潟湖來產卵及孵育,哪些魚類資源的補充狀况及復原的潛力仍佳等等。 同時,保護區設立的重要目的之一在於確保保護區內生物棲地之完整與物種種群之永續;因此,探討保護區內物種種群自我入添 (self-recruitment) 是否能維繫當地種群,或抑保護區內的種群必需要藉由外部其他關聯族群的入添才得以維持,是評估保護區能否發揮成效的重要關鍵 (Almany et al., 2009)。在珊瑚礁生態系中,因礁區在空間分布上的不連續性,加上沉降後之珊瑚礁魚類成體多具領域忠誠性,遷徙移動距離不大,一般多認為生活史早期之漂浮性魚卵與仔稚魚期的長短及洋流之方向速度是決定各獨立礁區間族群連通性的主要因素 (Shulman and Bermingham, 1995; Riginos and Victor, 2001; Cowen and Sponaugle, 2009; Sivasundar and Palumbi, 2010)。現有探討海洋生物族群連通性之研究,大多以不同地理位置之珊瑚礁區間物種之族群遺傳結構,作為族群是否連通之間接證據(Hellberg, 2007; Jones et al., 2009a);此一研究方式固然可回答時空尺度範圍較大 (空間尺度>100 km; 時間尺度介於100-10000 years) 之族群歷史聯通性問題 ,卻很難答覆目前保護區內的族群間或與保護區外的族群間在數個生物世代內的生態連通性問題 (時間尺度介於1-10 years間) (Jones et al., 2009b)。
  因此若要對東沙環礁潟湖內魚種族群連通性進行時空尺度較細的研究,除了對保護區內魚類早期生活史群聚組成之時空分佈進行調查,推估群聚內種群自我入添的貢獻 (Riginos and Victor, 2001; Botsford et al., 2009);也可藉由比較魚卵仔稚魚與成魚群聚組成結構間的異同,找出具不同早期生活史特徵之合適魚種,在未來可利用解析度更高的遺傳標記(genetic markers),進行後續族群內與族群間個體的親子關係鑑定分析(parentage analysis),進一步提供族群在生態連通性上的直接證據(Jones et al., 2005; Hellberg, 2007; Saenz-Agudelo et al., 2009)。本研究最終之研究成果,對日後保護區的經營管理策略的擬訂與保護區保育成效評估上十分重要 (Almany et al., 2009; Edwards et al., 2010; Weeks et al., 2010),故在此擬以一年的時間先提出調查東沙群島海洋生物中魚類魚卵及仔稚魚的群聚結構與棲地分佈計畫,作為日後長期監測及挑選代表物種來探討東沙島與南海周邊海域間的魚類族群之相互補充關係。
(四)預期目標
1. 瞭解東沙群島魚卵、仔稚魚之組成,並可發現更多新紀錄魚種或可能之新種。
2. 依各種魚卵、仔稚魚的種類分佈現況,了解當地魚類早期生活史,包括生殖季及產卵量,仔魚的沈降時期及補充量等。
3. 了解東沙潟瑚各種不同棲地類型對魚類群聚所扮演的角色。
4. 建立東沙群島魚卵、仔稚魚的種類組成標本典藏、資料庫及相關解說資料,並整合93年11月至94年07月由珊瑚礁學會及國家公園學會所執行之「東沙生態資源基礎調查」資料,提供大眾生態保育教材及供各界查詢使用,也為未來如出版東沙仔稚魚解說手冊做準備。