台湾维管束植物之研究与现况

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资源描述
台湾维管束植物之研究与现况摘 要植物资源整体性之了解,为一地区自然资源经营及保育之基础;珍稀濒危植物之界定,自然保护区类别及范围之设定,各项设施之环境影响评保等,无不赖其提供数据以决定之。此外植物资源调查与搜集并提供农业、医药、及生物技术等应用科学所需之信息及素材。为求对于植物资源整体性之了解,需对植物加以分类、正确定名,并研究其性状、族群大小、生育地资料、地理分布及用途等。台湾之植物调查溯自公元1854年英人R. Fortune登陆淡水采集开始,历经欧、美、日及国人的调查研究,迄今国内外各标本馆搜藏之台湾种子植物标本估计共约五十万份。台湾种子植物极为丰富,据1979年完成之台湾植物志所列,共有182科、1,184属和3,425种(含种以下之分类群),其中大约1/4种类为台湾特产。近十年来,分类学者致力于台湾植物志之修订,新分布、新归化及新种等屡见报导,且大多发现于中低海拔地区,显见台湾地区植物之采集研究仍嫌不足。另一方面,据报导台湾约有340种被列为稀有或濒危之植物,约占本岛种子植物种数10;但在植物之调查研究未臻详尽,且森林历经长期砍伐、土地开发日殷的情况下,究竟有多少种类确属稀有或濒危,则尚缺乏深入之调查数据。因此一全盘性的国家植物资源普查实属刻不容缓。有关台湾植物资源调查研究之建议事项包括(1)定期进行计划性之全岛(含离岛)采集,以确实掌握植物族群之分布与变化状况;(2)加强对于植物标本馆之经费及人力之支持与植物分类学研究人才之培育;(3)加强植物标本及文献之搜集与交换,学名之鉴定应将本地与邻近国家地区植物标本、文献详加比较;(4)加强国内植物分类学者之间的连系及国际合任;(5)国内各标本馆之标本信息必须计算机化及标准化,使国内及国际间信息得以交流;(6)建立台湾地区植物资源数据库,以利植物资源之开发与保育。一、台湾植物资源概说台湾为一岛屿,面积35,570平方公里,位于亚洲大陆东缘一系列群岛之中央,南邻菲律宾群岛、北接琉球群岛、西隔台湾海峡与大陆之福建省相望、东临太平洋。台湾海峡平均深度不及100公尺,平均宽度只150公里。由于地处热带与亚热带交界,加上境内高山耸立,地形崎岖复杂,平地至山区温度之垂直变化使得植物在水平分布及垂直分布上,造成了复杂而特殊的植群成分,种类繁多,根据台湾植物志第一版第六卷(Li et al., 1979)所列,台湾之维管束植物有4,021种(含74亚种和370变种),密度为每平方公里0.111种,比之邻近地区菲律宾的0.03种,日本的0.014种都高(见表1.),故台湾之植物总数相对而言可谓众多。而其中属于裸子植物的有8科,蕨类植物有38科,被子植物有228科,分别与全世界的裸子植物11科、蕨类植物65科和被子植物291科相比,各类植物的比值最小者均超过50,因而植物的歧异度相当高(柳榗,1988)。如以蕨类植物为例,台湾约有六百余种,与邻近的日本相当,但比纽西兰、欧洲、北美等地区则高出甚多,若以单位面积计算,更是高于大多数的国家或地区。表1.世界上部分国家或地区维管束植物的种类和密度面积(103 km2)种数台湾(Taiwan)364,0000.111中国(China)9,60030,0000.003日本(Japan)3775,5650.014夏威夷(Hawaii)16.61,8170.109菲律宾(Philippines)3008,9300.03澳洲(Australia)7,71615,0000.002纽西兰(New Zealand)2681,9960.007(New Caledonia)173,2560.192欧洲(Europe)9,93210,5000.001大不列颠(British Isles)3081,4430.005(West tropical Africa)4,5007,5000.167南非(South Africa)2,57318,5500.007加州(California)4115,0460.012巴拿马(Panama)756,8000.091古巴(Cuba)1155,9000.051牙买加(Jamaica)113,2470.295波多黎各(Puerto Rico)8.92,8090.316危地马拉(Guatemala)1097,8170.072巴西(Brazil)8,51238,7000.005原本台湾与大陆是相连的,无论冰河期的寒带植物南下或间冰期的热带植物北上扩张,均有机会进入台湾。自第四纪后,台湾才与大陆分离,太平洋暖流经过台湾东西两侧,乃使台湾维持热带至亚热带气候至今(赖,1978)。气候的长期安定,加上境内群峰耸立,对物种的保存十分有利,冰河期南下扩张之寒温带物种也可向山区退缩,因此台湾成了许多孑遗植物绝佳的庇护场所,以裸子植物为例,如穗花杉、油杉、肖楠、台湾杉、杉木等各属在第三纪时曾广泛分布于北半球之亚洲、欧洲及美洲等地区;目前,除肖楠属尚分布于北美洲太平洋外,其余均仅分布东亚及中南半岛地区。就植物地理学的观点而言,此等不连续之分布状况,是为孑遗植物之例证。除裸子植物外,台湾产的被子植物中,如野鸦椿、山桐子、茄苳、化香树、台湾水青冈、云叶树、枫香、钟萼木等植物亦为孑遗植物之例。而就长期的植物史和地缘而言,台湾的植物社会乃源自白垩纪,植群历史约有一亿年之久(柳榗,1988),白垩纪之热带植物区系及北极植物区系,在其植群形成时,即分布于台湾,历经第三纪及第四纪七千万年之环境的改变,种的演化及天择的结果,而形成台湾现存之植群(赖,1978),包含了大陆成分,以及日本、菲律宾、马来西亚、澳洲、南太平洋诸岛等的成分,台湾植物的来源可谓广泛且成分复杂。分析台湾之4,021种维管束植物中,特有种约1,000种,约占全部种类之25(Li et al, 1979),大陆学者更认为可能高达40(Wang et al., 1989)。虽然与菲律宾之75、夏威夷之89及纽西兰之81等比较之下,显得较低,但仍高于世界上大多数地区。台湾植物无特有的科,连特有的属都极少,考究其原因乃由于(1)本岛虽具有较多之古老孑遗植物,多为进化已趋缓慢之种类;(2)本岛自第三纪以来长期安定的气候,以致缺乏演化之原动力;(3)本岛与大陆分离仅约2040万年,时间较短,各族群多半仍保有原有之变异范围。本岛4,021种维管束植物,共1,360属,平均每属仅有三种,而菲律宾平均每属五种,而大陆则平均有八种之多,由此数据可约略看出本岛植物族群的分化较少,故特有种亦较少(柳榗,1988)。二、台湾植物资源调查研究史关于台湾植物资源调查研究史,许建昌教授1975年已作过一番考据及详实的介绍,可谓为光复迄今回顾此段历史之最重要文献。虽然早于1624年已有欧洲人到达台湾,但关于植物的调查工作至今可考者,则属1854年英人Robert Fortune的采集纪录为最早;例如其在淡水所采的蓪草(Tetrapanax papyriferus)标本即为该种之模式标本。时至今日,台湾的植物调查史已历146年,可说是台湾各类生物资源调查中起步最早者。根据所调查种类的多样、地区范围的大小、研究主题和方向,台湾植物调查史可大致区别如下:(一)、开拓时期(18541894)本时期从1854年4月20日英人Robert Fortune由福州乘船抵淡水,在附近采集一日而返开始,至1895年日人据台之前。此时期内相继有英、德、美、日等国之学者来台采集,可考者达15位,其中泰半属英人,采集地点都在海拔1,000公尺以下山区或平地,大部分在北部的基隆、淡水一带,少部分在台南、高雄和恒春,偶有在东部地区者;其原因或与当时的交通状况及民风有关。其中Robert Swinhoe于1856、1857、1861等年三度来台,其采集以动物为主,但所采植物亦不少,曾于1863年发表台湾植物目录(List of Plants of the Island of Formasa),记录了246种,其中包括蕨类33种,可说是第一部研究台湾植物的文献(赖,1978);而M. Kurita于1874年来台,为第一位来台采集之日籍人士。以上除日人M. Kurita外,所采集之标本绝大部分送往英国,由当时著名的分类学者如J. D. Hooker,A. R. Rolfe,H. F. Hance,N. E. Brown等进行研究,但由于彼等所发表之文章零星分散于各期刊,缺乏综合性的整理。直到1892年,英人Augustine Henry来台停留较长的时间,进行较全面的调查后,才算对台湾植物的种类和特性有初步的了解。氏于1896年发表台湾植物目录(A List of Plants from Formosa),文中共列出显花植物628属、1,288种(其中包括81种栽培植物及20种归化植物),隐花植物149种,共1,437种,为本岛植物研究史上重要的文献,文中且指出(1)台湾特有种103种,分别属于79属,皆为采自山区者,当高山植物调查完全时,特有种可能更多;(2)特有种之外大部分均为中国大陆的华中、华南与日本共同种;(3)平均植物与印度平原者多相同;(4)与菲律宾、澳洲共同种与属只有极少数;前两点与今日多数学者意见并无二致,殊为难得。约在同一时期,F. B. Forbes和W. B. Hemsley于1886至1905年间陆续发表中国植物目录(Index Florae Sinensis),其中增列了不少台湾的植物种类,记载了台湾显花植物约2,000种,几达A. Henry的两倍。虽然他们的论文有部分不在本时期内发表,但因为他们所参考的标本均采集自本时期,故亦归属于此。综合言之,Henry, Forbes, Hemsley等人的工作,虽只是草创时期不完整的调查,但都是研究台湾植物不可或缺的重要文献。(二)、日据时期(18951945)1895年日人占领台湾以后,即着手进行全岛植物调查事宜,本时期大约可分三个阶段。第一阶段研究重心在东京帝大,其派遣不少学者来台采集,标本均送回东京研究。最初研究工作由松村任三负责,早田文藏继其后从事研究,并于1903年来台采集。1906年松村及早田二氏合着台湾植物志(Enumeratio Plantarum Formosanarum)。其时,台湾总督府设立植物调查科,由川上泷弥负责,在全岛进行大量的采集调查,此时可谓台湾植物调查最盛之时,然而大部分的标本(包括模式标本)均送回日本收藏。1908年早田氏发表台湾高山植物志(Flora Montana Formosae),记载本岛山地所产植物共79科、266属、392种,其中90种为新种。1910年川上氏发表台湾植物目录,记载了155科、934属、2,199种(外来种57科、141属、170种),早田氏亦于此时携带无法鉴定的标本前往英国Kew Garden之标本馆进行比较研究,将所得之成果,于次(1911)年发表了台湾植物资料(Materials for a Flora of Formosa),记载109科、343属、735种,其中2科、72属、567种为新增加的分类群。而早田氏并且自9111921年陆续发表了台湾植物图谱(Icones Plantarum Formosanarum),记载了170科、1,197属、3,658种及79变种,并附部分植物之图版,此为台湾植物研究史上不朽的皇皇巨著,描绘出台湾植物整体的大要及特性。在此时期,必须一提法国采集家U. Faurie,氏曾于1903年首度来台,并于19131915年在台进行大规模采集,但不幸于1915年客死台北,留下数万份标本,分送欧、美、日各国标本馆,氏对台湾植物之研究贡献很大。第二阶始自金平亮三接掌台湾总督府中央研究所林业部,之后逐渐充实林业部之标本馆(即现今林业试验所腊叶标本馆),台湾植物研究的重心乃逐渐由东京移至台北。1917年,金平氏发表台湾树木志,以木材解剖为主,进行台湾树木的分类,并于1936年增订新版。19251932年,山本由松陆续发表了续台湾植物图谱(Supplementa Iconum Plantarum Formosanarum)五卷,继承早田氏的台湾植物研究工作。1928年,佐佐木舜一编着了台湾植物名汇,记录了台湾维管束植物185科、1,121属、3,265种、5亚种、312变种,并附有台湾本地之俗名,氏稍后于1930年编纂了林业部腊叶馆植物标本目录。第三阶段始于1928年4月台北帝国大学成立,植物调查工作转交由工藤佑舜主持的植物分类生态学教室继续进行,并建立腊叶标本馆(即今台湾大学植物系标本馆)。工藤氏早逝(1932年),由正宗严敬及山本由松继任,至1936年,正宗氏主编之最新台湾植物总目录出版,系当时所有台湾维管束植物的总览,共收录了188科、1,174属、3,841种、12亚种及396变种。随后二次世界大战爆发,日军染指中南半岛及南洋群岛,台北帝大亦负责上述地区的植物资源调查。此时,除了植物种类数目的调查研究工作持续进行外,研究方向已逐渐偏重于草本植物的专论性及订正性的研究,如菊科由北村四郎,莎草科、禾木科由大井次三郎,蕨类由田川基二,兰科由福山伯明等。(三)、光复后之进展1945年台湾光复,由国人接手植物资源调查研究工作,起初由于经济萧条,学术界呈现青黄不接之相,正宗氏留任台大,1947年,蒋英、傅书遐、林渭访、李惠林等先后由大陆来台。蒋英曾主持林试所,但不久后返回大陆,傅氏则负责采集工作达半年之久,而林试所标本馆则在林氏主持下,持续不断的山区采集,进行台湾森林植物分类工作。林氏以后,这些工作仍持续进行,在标本馆中研究分类的人员先后有王仁礼、藤咏延、柳榗、廖日京、章乐民、徐国士等诸位。而所藏标本已从当初接收时幸存之二万六千份增为现今之十余万份。另一方面,李惠林则至台大主持研究工作,并成立了植物学研究所,旗下有侯定、林信子、谢阿才、林敬濑、陈建铸、高木村等在标本馆服务,并有硕士班研究生耿、赵传缨等。而后不久,李氏、侯氏、耿氏、赵氏等先后出国,台湾植物的研究调查工作一度失去重心,幸赖刘棠瑞教授于主持博物馆之外,分别在台大、师大、中兴大学等校的植物、森林等相关科系讲授植物分类学及树木学,后任教台大森林系,更训练了不少学生,门下有廖日京教授、曾樵博士、黄增泉教授、庄灿旸博士、许建昌博士、庄清漳博士等,并于1960及1962年出版台湾木本植物图志上下两卷,内容涵括了大部分本地及栽培之木本植物,为台湾光复后,植物研究的一大巨作。1963年,李惠林教授出版了英文版之台湾树木志(Woody Flora of Taiwan),二者实乃相得益彰之作。1964年,台大森林学研究所成立,亦训练了不少植物分类人才。此外,专长蕨类之美籍教授棣慕华(C. E. Devol)于1959年主持台大植物系标本馆,大力推展植物调查工作,黄增泉、许建昌亦学成归国任教,于植物系分别在孢粉学及细胞分类方面展开研究工作,彼等的努力也造就了不少现在从事研究的中生代植物分类学者如徐国士、杨远波、郭城孟、郭长生、张惠珠、陈世辉、彭镜毅、刘和义、谢长富、赵淑妙、邹稚华、王震哲等(参见附录二)。植物系标本馆日益充实,标本总数约达二十五万份,也加强了草本植物的研究。可惜许建昌教授已于1976年赴日定居。除台湾大学外,师范大学生物系黄守先教授,林试所柳榗教授亦对植物分类及生态方面之研究调查贡献良多。台中中兴大学有刘业经教授主持树木及分类学讲座,并于1972年出版台湾树木志,复于1988年与吕福原、欧辰雄两位教授重新撰写,出版台湾树木志。内容详实精辟,为一不可多得之工具书,研习树木者不可或缺。刘氏门下有植物系谢万权教授、森林系欧辰雄教授等,其植物及森林研究所亦造就了不少后进学者。此外东海大学王忠魁教授,除研究苔藓植物分类外,亦攻植物生态、地理,林善雄教授为其后起之秀;屏东科技大学(原屏东农专)张庆恩教授(现已退休),专精于恒春半岛及兰屿之植物分类,对其生态、地理亦有涉猎。彼等对台湾光复后之植物调查工作,亦功不可没。值得一提的是,中央研究院植物研究所于1960年代初期在庄灿旸先生的努力下,创建标本馆,不久,庄先生即赴美深造,获学位后定居美国,在伊利诺伊州立大学任教职。及至二十年后彭镜毅博士自美返国,受聘中央研究院,从事植物细胞分类学及生物系统分类研究,并接掌中央研究院植物研究所标本馆,乃从事大量采集,并特别着重标本制作的质量及卷标信息之完整,充实分类学文献,对推动国际合作与标本交换不遗余力。中央研究院植物所并先后罗致赵淑妙博士(专长授粉生物学系统分类学分子生物学)及邹稚华博士(专长植物胚胎学系统分类学)。(四)、台湾植物志之编纂1969年1月,中美双方政府签订一项关于学术合作的协议,而后两国学者于同年九月开始讨论合作编撰台湾植物志事宜,并获得当时国科会主任委员吴大猷博士的赞同,于1972年月获经费补助,开始进行,期限至1975年。编辑委员会于1973年组成,成员包括李惠林、刘棠瑞、黄增泉、小山铁夫及棣慕华等五位教授,并从1972年至1979年,陆续出版了台湾植物志(Flora of Taiwan)六卷,此为台湾分类学者共同努力之成果,也是台湾维管束植物资源较完整之学术报告,可说是台湾植物分类研究史上的一个里程碑,颇获许多国外学者的好评,然而对一个记录了四千余种高等植物的植物志而言,三年的计划执行时间太过短促,疏漏与错误在所难免。于是有修订之议。1984年,台湾植物志第二版策划委员会成立,成员包括中央研究院植物研究所周昌弘博士、彭镜毅博士、台大植物系黄增泉教授、谢长富教授、台大森林系廖日京教授、徐国士博士、中兴大学植物系谢万权教授、嘉义大学吕福原教授及屏东科技大学张庆恩教授,并向国科会提出规划报告,根据这份报告书,国科会于1985年开始支持一项为期五年的台湾植物志修订计划,并且组成执行委员会,1988年计划进行一次重整检讨,重组执行委员会,成员包括:屏东科技大学张庆恩教授、台大植物系黄增泉教授、谢长富教授、台大森林系廖日京教授、中兴植物系谢万权教授、国科会生物处林荣耀处长、嘉义大学吕福原教授、中央研究院植物所彭镜毅研究员及中山大学杨远波副教授 (黄,1986;Huang, 1990) 。台湾植物志第二版第一卷至第五卷作者姓名及所负责撰写之科详见表68。(五)、中美合作台湾植物资源调查及数据库建立自第一版台湾植物志出版后,至今已有数以百计的新种或新记录种陆续在台湾被发现并报导。因此,台湾究竟有多少种类的植物资源,仍需要继续进行广泛而深入的采集调查。1989年,美国密苏里植物园园长Peter H. Raven博士应国科会邀请来台讲习一周,并向国科会主委夏汉民博士表示有意与我中华民国就植物资源方面进行合作研究,夏主委亦至表同意。1990年5月间,由黄增泉、彭镜毅、杨远波及郭城孟等教授组团前往密苏里植物园商讨合作推动台湾植物资源调查及数据库之建立(Botanical Inventory of Taiwan)计划,美方由Robbin C. Moran(美方联络人;美国密苏里植物园),Bruce Bartholomew(加州科学研究院),Warren L. Wagner(史密森研究院国家标本馆),Timothy K. Lowrey(新墨西哥州立大学)及Thomas G. Lammers(芝加哥博物馆)五位植物学者组成学术委员会,与我方(彭镜毅研究员为中方联络人)进行合作。可惜嗣后此项合作计划由于若干主客观因素未能落实。三、台湾植物的调查与保育现况(一)、植物资源普查(Botanical Inventory)植物资源普查,意指透过分类学(Taxonomy)及系统学(Systematics)之调查研究,而能清楚地鉴定所有的植物种类,而所有调查研究的过程中,所依据的标本必须妥善收藏于标本馆,以利尔后的研究(Campbell,1989)。虽然台湾植物志第一版已出版,但据判断近年来的采集质与量皆远不及日据时代者。再加上伴随着经济成长而对台湾自然环境及资源过度开发利用,因此根据年代较久远的标本所编之植物志是否能正确反应目前台湾植物相的正确状况,不无疑问。另外,以往台湾植物资源的调查工作在海拔2,500公尺以上地区较为完整,而2,500公尺以下的阔叶林反而显得不足。近十年来在中低海拔地区发现许多新记录或新种植物,可资证明,如北部地区发现之钟萼木(Lu et al., 1986)为台湾近年来所发现之新记录科,分布于七星山至金瓜石、侯硐、双溪一带,分布广且数量多,依年轮推测其在北部的历史至少有四、五十年,而迟至1981年方采集到标本,实为低海拔地区采集不足之最佳例证,另外近年来发表的新种如台中耳蕨(Kung, 1997)、南仁实蕨(Kuo, 1990)、台东苏铁 (Shen et al. 1994)、狭叶艾纳香 (Peng & Leu, 1999)、太鲁阁千里光 (Peng & Leu, 1999)、鸳鸯湖细辛 (Huang, Hsieh & Huang, 1995a)、太平山细辛 (Huang, Hsieh & Huang, 1995a)、南台湾秋海棠(Peng & Chen, 1990)、台北秋海棠 (Peng & Sue, 2000)、太鲁阁小蘗 (Lu & Yang, 1996)、新竹地锦(Lin & Chaw, 1991)、台西大戟(Chaw & Koutnik, 1990)、恒春红豆树 (Huang, Yang & Huang, 1990)、鸳鸯湖龙胆 (Chen & Wang, 1999)、高雄龙胆 (Chen & Wang, 1999)、太鲁阁龙胆 (Chen & Wang, 1999)、南台湾黄芩 (Hsieh & Huang, 1997b)、台湾香科科 (Hsieh & Huang, 1996)、莲花池桑寄生 (Chiu, 1996a)、兰屿山桂花 (Yang, 1999)、台湾水龙 (Peng, 1990)、红茎椒草 (Lin & Lu, 1995)、台湾荖藤 (Lin & Lu, 1995)、清水山过路黄 (Peng & Hu, 1999)、田村氏铁线莲 (Yang & Huang, 1992)、拟紫苏草(Yang & Yen, 1997)、桃园石龙尾(Yang & Yen, 1997)、台南通泉草 (Hsieh, 2000)、台湾南领灰木(Wang & Ou, 1999)、玉山瑞香(Chang, 1993)、锐齿楼梯草 (Yang, Shih & Liu, 1995)、糙梗楼梯草 (Shih et al. 1995)、白背楼梯草 (Shih et al. 1995)、多沟楼梯草 (Yang, Shih & Liu, 1995)、阔叶楼梯草 (Shih et al. 1995)、溪涧楼梯草 (Yang, Shih & Liu, 1995)、微粗毛楼梯草 (Yang, Shih & Liu, 1995)、近革叶楼梯草 (Yang, Shih & Liu, 1995)、柔毛楼梯草 (Yang, Shih & Liu, 1995)、椭圆叶冷水麻 (Shih, Yang & Liu, 1995)、六龟粗糠树 (Chen, Chaw & Yang, 1998)、南仁山天南星 (Huang & Wu, 1997)、宜兰天南星 (Wang, 1996)、密花小骑士兰 (Su, 1999)、关山双叶兰 (Su, 1999)等,新纪录种如菲律宾哈哼花 (Hsieh, Wang & Wang, 1999)、软枣猕猴桃 (Peng & Lu, 1996)、驼齿猕猴桃 (Peng & Lu, 1996)、红茎猕猴桃 (Peng & Lu, 1996)、腺齿猕猴桃 (Peng & Lu, 1996)、四萼猕猴桃 (Peng & Lu, 1996)、叶芽筷子芥 (Huang, Hsieh & Huang, 1995b)、齿叶筷子芥 (Yang & Peng, 1996)、掌叶菜栾藤 (Wang & Yen, 1995)、红牵牛(杨、叶、颜,1999)、短序铁苋菜 (Huang & Huang, 1991)、光果叶下珠 (Chen & Wu, 1997)、心叶地锦(Lin & Chaw, 1991)、猪仔笠 (Huang, Yang & Huang, 1990)、台湾山黑扁豆 (Chen, 1995)、细枝水合欢 (Huang & Huang, 1996)、羽裂线柱苣苔 (Li & Hsieh, 1997)、双室狐尾藻 (Li, & Hsieh, 1996)、垂花蓬莱葛 (Yang & Peng, 1994)、木兰桑寄生 (Chiu, 1996a)、拟金午时花(Cheng & Tsai, 1999)、毛野牡丹(杨、叶、颜,1999)、三蕊草(Hsieh & Yang, 1999)、寄生鳞叶草 (Hsieh, Hsieh & Lai, 1995)、平枝铺地蜈蚣 (Hsieh & Huang, 1997a)、华西小石积 (Hsieh & Chaw, 1996)、毛泽番椒 (Yen & Yang, 1994)、泽番椒 (Yen & Yang, 1994)、无柄花石龙尾(Yang & Yen, 1997)、披针叶荛花(Chang, 1993)、单蕊麻 (Shih et al. 1995)、珠芽桑叶麻 (Shih et al. 1995)、透茎冷水麻 (Shih, Yang & Liu, 1995)、三角叶冷水麻 (Shih &Yang, 1998)、海岸乌敛苺 (Hsu & Kuoh, 1999)、白蔹(Ou & Hsu, 1999)、台湾蒺藜 (Huang & Hsieh, 1994)、东亚魔芋 (Hetterscheid & Peng, 1995)、金慈姑 (Wang &Yang, 1996)、毛叶盐草 (Mok, Lee & Lee, 1993)、日本上须兰 (Su, 1999)、亮叶沼兰 (Leou, 1997)、古氏脉叶兰 (Leou, 1997)等,新归化种如假藿香蓟 (Peng, Chung & Leu, 1998)、菲律宾钮扣花 (Chen, Wu& Li, 1996)、香泽兰 (Peng & Yang, 1998)、粗毛小米菊 (Peng, Chung & Leu, 1998)、美洲阔苞菊(Peng et al. 1998)、翼茎阔苞菊(Peng et al. 1998)、翅果假吐金菊 ( Boufford & Peng, 1993)、光耀藤 (Peng, Chung & Leu, 1998)、(Peng & Lammers, 1998)、红瓜(Wang & Wu, 1997)、锐叶小返魂 (Chen & Wu, 1997)、五蕊油柑 (Chen & Wu, 1997)、斑地锦(Lin & Chaw, 1991)、匍根地锦(Lin & Chaw, 1991)、镰刀荚蝶豆 (Huang, Yang & Huang, 1990)、补骨脂 (Ou & Kao, 1991)、美洲含羞木 (杨、叶、颜,1999)、湾果胡芦巴 (Wu & Huang, 1999)、芹叶牻牛儿苗 (Chiu, 1996b)、麝香牻牛儿苗 (Ou & Kao, 1993)、粉绿狐尾藻 (Li, & Hsieh, 1996)、匍伏筋骨草 (Hsieh & Huang, 1995)、雪亚迪草(Teng & Ou, 1999)、长叶车前草 (Chen et al. 1996)、直立婆婆纳 (Huang, S. F. & Huang, T. C. 1993)、香黄花茅 (Kuoh, Liao & Chen, 1999)、多穗雀稗 (Kuoh, Liao & Chen, 1999)、黄穗类雀稗 (Kuoh, Liao & Wu, 1998)等,再再说明以往台湾植物资源调查研究工作仍嫌不足。因此,在现阶段进行一次台湾植物资源普查实有必要。前已述及,我国植物学者正与美国学者合作进行台湾植物资源普查(Botanical Inventory of Taiwan)计划,并拟采用美国密苏里植物园发展之TROPICOS软件,将采集调查之研究结果建立成计算机数据库,研究人员将能方便地取得关于台湾地区各种植物之正确学名、分布范围、生态条件、各种类之丰富度、标本数量等之信息,并可与国外研究机构交换相关之信息。此数据库建立起来后,可提供其它学科如植物地理学、植物分类学、生态学、药用植物学等关于种类及分布状况之基本数据,也能提供森林及农业经营的参考,并可为自然保护区或国家公园设置的依据,以及稀有或临危种类保护之参考,对台湾自然资源保育与永续利用有莫大帮助。(二)、国内外标本馆之状况一份植物标本包含着一个种类的大量讯息,诸如形态特征、地理分布、生态环境、开花结果期、甚至所含化学成分等。先进国家之学术界向来十分注重标本之收集工作,例如,自1950至1979年的30年,纽约植物园的标本由180万份增为430万份,列宁格勒植物研究所的标本由250万份增至500万份,柏林博物馆从1964年至1974年10年间增加了60万份。中国大陆至1986年为止,有83个机构标本数在1万份以上,其中20个机构超过10万份,估计其标本总数约一千万份左右(马炜梁及吴义信,1986)。有关大陆各标本馆的资料亦可参考Tan and Chang(1988)。而在台湾,光复前登录于世界标本馆目录中的台湾植物标本馆有两个:一是林试所标本馆(TAIF),另一为台大植物系标本馆(TAI)。光复后,日人留下在TAI之标本约十万份,在TAIF者约有二万六千份(原有三万份,因二次世界大战期间部分受到损失)。光复后,各处标本馆纷纷成立。在台北成立之标本馆有中央研究院植物所标本馆(HAST)、国立台湾师范大学生物系、台大森林系标本馆(NTUF)及辅仁大学生物系标本馆;台中有国立中兴大学植物系标本馆及森林系标本馆、东海大学生物系标本馆、国立自然科学博物馆标本馆、特有生物研究保育中心标本馆;南部有嘉义大学森林系标本馆、国立成功大学生物系标本馆及国立屏东科技大学森林纟(前屏东农专森林科)标本馆。各标本馆所收藏之种子植物标本估计数见图1。图1.国内各主要标本馆所收藏之种子植物标本数量(2001年)(三)、目前在台湾从事维管束植物系统分类之研究人员(获博士学位或具副教授、副研究员资格以上者):中央研究院植物研究所:彭镜毅研究员(Ph. D.)赵淑妙研究员(Ph. D.)邹稚华助研究员(Ph. D.)行政院农委会林业试验所:潘富俊研究员(Ph. D.)邱文良副研究员(Ph. D.)行政院农委会特有生物研究保育中心:彭仁杰研究员(M. S.)曾彦学副研究员(Ph. D.)国立台湾大学植物系:谢长富教授(Ph. D.)郭城孟副教授(Ph. D.)王俊能助理教授(Ph. D.)国立台湾大学森林系:罗汉强教授(Ph. D.)应绍舜教授(M. S.)国立台湾师范大学生物系:黄生教授(Ph. D.)王震哲教授(Ph. D.)私立辅仁大学生物系:陈擎霞副教授私立东海大学:赖明洲教授(Ph. D.)国立中兴大学植物系:萧如英教授(Ph. D.)蔡进来副教授(Ph. D.)刘思谦讲师(Ph. D.)国立中兴大学森林系:欧辰雄教授(Ph. D.)吕金诚教授(Ph. D.)王志强博士(Ph. D.)国立嘉义农专森林系:吕福原教授(M. S.)廖秋成副教授(M. S.)国立成功大学生物系:郭长生副教授(Ph. D.)蒋镇宇副教授(Ph. D.)国立中山大学生物系:杨远波教授(Ph. D.)刘和义副教授(Ph. D.)国立屏东技术学院森林资源技术系:杨胜任教授(Ph. D.)许秋蓉助理教授(Ph. D.)花莲师范学院:陈世辉教授(M. S.)张惠珠副教授(Ph. D.)自然科学博物馆:邱少婷副研究员(Ph. D.)杨宗愈副研究员(Ph. D.)陈志雄助理研究员(Ph. D.)台湾省立博物馆:郑元春副研究员(M. S.)国立台南师范学院:谢宗欣教授(Ph. D.)国立历史博物馆:徐国士馆长(Ph. D.)私立静宜大学:陈玉峰教授(Ph. D.)杨国祯副教授(Ph. D.)沈中稃(Ph. D.)李瑞宗(Ph. D.)(四)、台湾植物资源之保育近年来,中外学者及许多专家已逐渐了解自然资源在人类过度的开发利用下,日趋减少,而大力提倡自然资源保育,一方面不使自然资源在未为人类了解前,受到人为的干扰,从地球上永久消失,另方面可保护自然资源,以供人类永续利用。鉴于植物系属生态系中重要的一环,植物资源的保育益显重要。台湾过去十年来在政府机构、学校和民间团体的积极推动自然资源保育工作下,已有许多成效。兹将有关植物资源保育的情况略述如下:1.自然保留区:民国七十五年至八十三年,农委会分别会同经济部依照文化资产保育法暨细则规定公告十八个自然保留区,以保护各保留区内之特殊动植物及其生育地。其中有关植物或植被群落者共有十五个。有关各保留区名称、保护对象、地点、面积大小,见表10。2.自然保护区:行政院在七十三年核定台湾沿海地区自然环境保护计划,选定淡水河口、兰阳海岸、苏花海岸、花东沿海、彰云嘉沿海、东北角沿海、垦丁沿海、北海岸沿海、尖山沿海、九棚沿海等十一个保护区,分别保护各沿海地区之地形景观、海岸动植物及其它自然资源。除了沿海成立保护区外,林务局亦积极推展成立自然保护区,其调查规划及设置之自然保护区共有三十三处,其中包括已公告之六处自然保留区。其余二十七处自然保护区中有十九处为保护特殊植物或植被而设。3.珍稀植物之公告及复育:在台湾四千余种的植物中,稀有及濒临绝灭危机之植物约三百四十种。民国七十七年农委会公告指定台湾穗花杉、台湾油杉、红星杜鹃、南湖柳叶菜、台湾水韭、台东苏铁、台湾水青冈、兰屿罗汉松、清水圆柏、钟萼木等十一种为珍贵稀有植物。依文化资产保存法暨其施行细则之规定,这些珍稀植物,禁止采摘、砍伐、或其它方式予以破坏,除依法核准之研究或国际交换外,一律禁止出口。近年来,鉴于避免这些珍稀植物的数量或族群日益减少,而有灭绝之虞,除了刻意保护外,并也进行复育及生态研究工作。例如在进行者有钟萼木之复育研究、台湾水青冈之生态调查、台湾油杉之育苗及天然更新。4.国家公园及植物园:除了上述之直接措施以保育自然资源外,本岛另外一些有关措施间接地也发挥自然资源之保护功能。台湾地区自1982年起先后成立了垦丁、玉山、太鲁阁、阳明山、雪霸、金门等六座国家公园,依国家公园法的条文规定,未经国家公园管理处许可,不得在国家公园内采折花木。因此国家公园内林木的砍伐已遭禁止,而树木的盗伐也遭到严格取缔,间接地达到保护台湾地区植物资源的效果。植物资源的保育除了上述域内保育外,尚有域外保育。即将植物移植栽种于一特定区域,以达保护少数基因库的作用,或者也可进行采摘种子加以储藏建立种子库(Seed bank)。因而植物园之成立也是植物资源保育方法之一。台湾如今已有三处植物园,分别为台北植物园、福山植物园和恒春热带植物园。各园区内除了栽植外来种,也种植台湾的自生植物,尤其更注意种植台湾珍稀植物及重要的森林树种,如樟科和壳斗科植物。福山植物园区内已设稀有植物区,樟科植物和壳斗科植物种源区。台北植物园如今正进行台湾珍稀植物之复育栽植工作。表9.台湾地区的自然保留区编号自然保留区名称主要保护对象面积(公顷)地点公告日期管理机关1淡水河红树林自然保留区水笔仔76.41台北县竹围附近淡水河岸风景保安林75.6.27林务局2关渡自然保留区水鸟55台北市关渡堤防外沼泽区76.6.27台北市政府建设局3坪林台湾油杉自然保留区台湾油杉34.6文山事业区第28、29、40、41林班内75.6.27林务局4哈盆自然保留区天然阔叶林、山鸟、淡水鱼类332.7宜兰事业区第57林班,乌来事业区第72、15林班75.6.27林业试验所5插天山自然保留区栎林带、稀有动植物及其生态系7759.17大溪事业区部分:第13-15、24-26、32林班及第33林班中扣除已开发经营面积75公顷达观山自然保护区之范围81.3.12林务局乌来业区部分:第18、41-45、49-53林班及第35林扣除满月圆森林游乐区用地850.22公顷之范围6鸳鸯湖自然保留区湖泊、沼泽、红桧、东亚黑三棱374大溪事业区第90、91、89林班75.6.27退辅会森林开发处7南澳阔业树林自然保留区暖温带阔业树林、原始湖泊及稀有动植物200和平事业区第87林班第8小班81.3.12林务局8苗栗三义火炎山自然保留区崩塌断崖地理景观、原生马尾松林219.04大安溪事业区第3林班75.6.27林务局9澎湖玄武岩自然保留区玄武岩地景满潮19.13低潮30.87澎湖县锭钩屿、鸡善屿及小白沙屿等三岛屿81.3.12林务局10台湾一叶兰自然保留区台湾一叶兰及其生态环境51.89阿里山事业区第30林班81.3.12林务局11出云山自然保留区阔业树、针叶树天然林、稀有动植物、森林溪流及淡水鱼类6248.74荖浓溪事业第22-37林班及其外缘之马里山溪北向、西南向与浊口溪南向、东南向溪山坡各100公尺范围界内之土地81.3.12林务局12台东红叶村台东苏铁自然保留区台东苏铁290.46延平事业区第19、23、40林班75.6.27林务局13乌山顶泥火山自然保留区泥火山地景4.89高雄县燕巢乡深水段183之8地号81.3.12高雄县政府14大武山自然保留区野生动物及其栖息地、原始林、高山湖泊47000大武山事业区第2-10、12-20、24-30林班77.1.13林务局台东事业区第18-26、35-43、45-50林班第51林班扣除矿业用地及矿业卡车运路以外之土地,台东县界内屏东林区管理处之巴油池及附近县界以东之林地15大武山事业区台湾穗花杉自然保留区台湾穗花杉86.4大武山事业区第39林班75.6.27林务局16挖子尾自然保留区水笔仔纯林及其伴生之动物30台北县八里乡83.1.10台北县政府17乌石鼻海岸自然保留区海岸林、特殊地景311南澳事业区第11林班83.1.10林务局18垦丁高位珊瑚礁自然保留区高位珊瑚礁及其特殊生态系137.625垦丁热带植物第3区83.1.10林业试验所19九九峰自然保留区四、目前台湾植物调查研究遭遇之困难(一)、调查及研究人力不足:植物资源普查工作与植物分类研究性质不尽相同,除了确定植物种类及其学名外,尚须调查其分布情形、族群大小、生育地环境等相关资料。台湾植物之调查人员均仅赖各研究机构或大学之分类研究人员,通常仅着眼于分类研究,所采之标本在质与量上均未达水平,生育地环境、族群数量等相关讯息亦多缺如,是故虽已确定许多种类,但仍无法充分明了其分布及数量。此乃因台湾之植物资源调查工作缺少足够之专业采集调查人员所致。近年来,农委会委托各大学及学术研究机构进行台湾各地区植物资源调查工作,对台湾植物资源基本资料建立及调查人才培训均有极大帮助。(二)、标本馆运作状况不良:目前国内大多数标本馆之负责人或馆长多由资深研究人员兼任,且无专任之编制内人员,亦缺乏经费之支持,是故标本馆之运作状况均不良,在人力、财力、物力均缺乏的情形下,制作之新标本质量欠佳,收藏保存之旧标本又有相当数量遭霉蚀虫蛀破坏,如此遑论与其它国内或国外标本馆进行标本交换及信息交流了。另外很重要的一点是,除少数外,大多数标本馆数据计算机化的程度都不高,所采用之软件系统不一致,无法相融,有些甚至完全阙如,这在资料的搜寻及统计上均十分不便。(三)、文献查询之不便:在植物学名的认定上,需要各类数据的分析研究方能决定之,如模式标本之观察、原始描述之分析、邻近地区(特别是中国大陆)之分布状况、其它地区之变异范围等,而目前此类文献在国内颇不完整,且散布在各研究机构及大学内,也未建立全国性之索引系统。研究人员遇到相同的问题而欲查询相同的数据,往往需耗费重复又重复的时间、精神、财力与物力。(四)、野外采集不完整:以往的采集多半局限于已开发地区,最主要原因是绝大部分的未开发或开发不完全的地区交通不便,不易前往。现今林务局已改制为公务单位,不再伐木,这是保育的好消息,但也使得许多林道逐渐荒废,可能使得某些地区的交通更形不便。五、未来努力的方向(一)、分类学的持续发展与系统学的提倡:分类学(Taxonomy)与系统学(Systematics)二者相辅相成,虽然系统学未必能决定植物的分类,但却能增进我们对族群的了解,以及族群分化演变的过程,对分类的判断常有决定性的参考价值。台湾由于地形复杂,造成生育地环境的多样化,兼以高山林立,往往造成族群间的隔离,且由于是大陆性岛屿,并在地质年代上与大陆分离未久,族群及种的界限常有紊乱而模糊的情形,也使得传统分类学家藉特征的不连续性变化以区分分类群的分类方式常遭遇困难,因此生物系统学(Biosystematics)的研究应加提倡。凡针对一群植物采用细胞遗传学、生物化学乃至于分子生物学等的方法所进行的系统学研究,应多加支持和鼓励,这也是全世界植物学研究的潮流之所趋,甚至可集合不同专长之学者以团队合作的方式进行。(二)、设立专责机关:成立中央级之标本馆,每年编列预算并配属编制内之研究人员、工作人员及标本采集队,全力支持采集活动及标本之收藏保存和交换;另外尚需设立一附属于此标本馆或独立于外的一个植物分类文献资料中心,收藏各种型式(图书、期刊、微缩片、录像带、光盘)之各类相关文献,并建立索引系统,便于查询。如此标本与文献的集中管理,除可节约研究人员金钱与时间的耗费,也增加了研究人员进行比对之正确性,并由于标本观察及数据研读的周延,使得研究的标本更具族群代表性,能更正确地做出分类处理,大大地提升研究工作的效率。此外,标本馆及数据中心的运作、管理及数据库之建立,必须全面计算机化,并加以整合才能有效率地达到上述之要求。(三)、植物资源的普查工作要积极进行:关于进行植物资源普查的重要性及效益,前已提及,此不再赘述。采集调查是植物资源普查最基本的一环,应招募人员成立采集队,并配备性能优异之采集车辆。采集队最好是纳入某研究单位的编制(如前面提及之中央级标本馆),以进行长期且持续之采集调查。除已开发之交通便利地区外,未开发或半开发之交通不便地区尤应加强,以补从前采集之不足,必要时,得雇用擅长于山区活动的原住民同胞担任向导辅助之,以确保普查之全面性及完整性。(四)、加强与国外及大陆地区采集植物研究的交流:台湾早期的植物调查多由欧美及日本学者所进行,因此许多模式标本均收藏于国外之标本馆;另外前面已提及台湾之植物相包含了中国大陆、日本、喜玛拉雅山区、菲律宾等之成分,因此,在进行学名订正或种类鉴定时,参考比对上述地区之植物标本极有必要;所以应积极与国外以及大陆之各大标本馆交换标本,并开辟标本借阅的管道。现阶段国内相关文献之收藏不完整,也应积极与国外及大陆之研究单位从事学术交流。虽然近几年国内植物学界与大陆及国外学者透过研讨会的举办已有几次正面接触,但广度与频度仍嫌不足,国内植物学界更应放宽眼界,积极参与国际性合作研究计划,与国外研究单位互相交换学者及研究生,进行采集调查及研究,并礼聘世界级权威学者来台讲学、研究。这些措施将能激荡国内学术界,并提升我国植物学研究的水平。六、参考文献1. 山本由松。1940。台湾植物概论。台北帝国大学理农学部、植物分类、生态学教室发行。共34页。2. 正宗严敬。1936。最新台湾植物总目录。江里口商会工场。共408页。3. 金平亮三。1917。台湾树志。台湾总督府中央研究所林业部。共648页。4. 金平亮三。1936。台湾树木志(增补改版)。台湾总督府中央研究所林业部。共647页。5. 柳榗。1988。台湾植物分布特性。科学月刊19(12):889893。6. 马炜梁,吴义信。1986。国内外植物标本室介绍。中国科学院华南植物研究所集刊2:179-191。7. 许建昌。1975。台湾常见植物图鉴。台湾省教育会。台北市。8. 彭镜毅,杨远波。1992。台湾种子植物之研究与现况。彭镜毅(编),台湾生物资源调查及信息管理研习会。论文集,中央研究院植物研究所专刊第11号,55-85页。9. 黄增泉,1996a。植物分类学:台湾维管束植物科志。国立编译馆主编。台北南天书局出版(2版)。661页。10. 黄增泉、D. 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