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曾詩琴/【植物園方舟計畫】太魯閣佛甲草:石灰岩塊上的多肉植物

太魯閣佛甲草在野外春季開花。 圖/林試所許天詮提供
太魯閣佛甲草在野外春季開花。 圖/林試所許天詮提供

「生物多樣性」是全人類必須共同面對的課題,植物提供我們呼吸的空氣、食物、衣料、藥材、建材等,甚至具有維持環境安全與氣候穩定的功能,卻仍有許多人沒有意識到,生物多樣性是我們保命的基礎。

本系列專題將介紹被列入「國家植物園方舟計畫」的保育物種,帶領讀者認識這些「曾經與你我共存在同一片土地上」的珍稀植物,希冀透過情感上的關注,召喚全民支持與加入拯救瀕危物種的行列。

台灣特有種:太魯閣佛甲草的多樣性

在台灣東部太魯閣國家公園裡,植物研究員一路攀山越嶺,在一處石灰岩碎石坡上,發現岩塊附近匍匐著細小紅色的多肉植物。乍看之下,它們像是一簇簇毫不顯眼的野草;但是在研究員看來,簡直如獲至寶。這些匍匐在石灰岩上的,正是甫於2013年正式命名的太魯閣佛甲草。

太魯閣佛甲草猶如一串串紅寶石,妝點著線條堅硬的灰黑岩塊,尤其數量稀少,更顯得珍貴。太魯閣佛甲草為台灣特有種,僅分布在太魯閣國家公園裡的石灰岩碎石坡上。由於分布狹隘且族群數量有限,太魯閣佛甲草被發表時,已歸類為台灣維管束植物紅皮書裡的易危物種(Vulnerable, VU)。

從小熱愛植物的林業試驗所研究助理許天銓指出,在台灣約有16種佛甲草,而且絕大部分佛甲草都是台灣特有種。台灣佛甲草多樣性如此高,推測是因為棲地狀態的歧異而產生分化。研究認為,台灣島嶼形成的時候,兩個佛甲草祖先就遷移到島嶼。隨著經年累月的造山運動,形塑成因地形、氣候等各種條件的差異,而分別分化出七、八種不同的佛甲草。

這些生長在不同地方的佛甲草族群,為適應當地環境、地形、氣候等,慢慢演化出不同的特徵,造成生殖上隔離,最後分化成不同的物種。由於佛甲草的分布頗為廣泛,涵蓋全球溫帶與亞熱帶地區,研究人員在透過基因序列比對台灣佛甲草與鄰近國家如中國、日本的佛甲草族群之後,發現台灣的佛甲草大部分都是特有種。

太魯閣佛甲草的棲地。  圖/林試所許天詮提供
太魯閣佛甲草的棲地。 圖/林試所許天詮提供

怎麼分辨?太魯閣佛甲草的辨識指標

從外觀來看,佛甲草長得都差不多。例如在北部海濱地區匍匐生長在山壁岩縫間的其中一種佛甲草——石板菜——為耐旱耐刮風的多肉植物,小巧玲瓏的綠色肉質葉片十分討喜。最令人期待的是春季岩壁上的百合花開時,同時也是石板菜花開的季節,黃彤彤一片妝點了大片荒地。

佛甲草到底要如何分辨其中的細微差異?林試所研究助理張名宗說,植株的分枝形式、葉形、種子外部形態及表面紋路等特徵,都有助於區別部份分類群。而太魯閣佛甲草的葉片與花萼皆短而肥厚,接近球狀,且五枚花萼大小不一,是分類學上很重要的依據,亦作為辨識的重要指標。

1999年,臺灣師範大學研究生林鴻文收集台灣所有佛甲草屬的植物,根據型態如葉子、植株、花、種子等比較,發表了碩士論文《台灣產佛甲草屬植物之分類研究》。過程中,已發現太魯閣佛甲草是一個尚未發表過的新種,但直到2013年才正式發表於學術期刊。

台灣的植物研究已超過百年,但長久以來,都是根據乾燥標本為主要依據。佛甲草屬於多肉植物,壓平乾燥之後,型態、肉質構造看不出來。例如葉型呈現橢圓或圓形,經過壓扁乾燥之後,特徵連帶也消失了,使得有些尚未命名物種可能被誤認為已知物種。近年野外調查比較頻繁,研究人員藉由新鮮材料、照片及DNA序列等資料交互比對,得以確認過往單從標本無法鑑別的新物種。

野外棲地的太魯閣佛甲草完全暴露在強烈的日照下,葉子比較圓而厚實。由於在野外紫外線比較強,葉子呈現紅色,小巧而厚實如一串串小葡萄,看起來很像園藝的多肉植物。在苗圃培育的太魯閣佛甲草則因為日照比較弱,葉子較為扁平,顏色偏綠。

太魯閣佛甲草的萼片如細小的葉片,是辨識的主要特徵。  圖/林試所許天詮提供
太魯閣佛甲草的萼片如細小的葉片,是辨識的主要特徵。 圖/林試所許天詮提供

搭上多肉風潮,園藝觀賞植物的在地化

佛甲草屬為景天科中種類最多的植物,全世界約有470種,主要分布在溫帶與亞熱帶地區。景天科屬於多肉植物,多肉植物泛指仙人掌和景天科、龍舌蘭科等30餘科的肉質植物,為適應乾燥而炎熱或寒冷的環境,演化出一些耐熱、耐寒且能貯水的構造和機制,如鱗片、蠟質外表等特徵。

多肉植物近年來在台灣蔚為風行,由於外型多變,造型奇特,照顧不難,不需要太多水分的澆灌,遂而成為廣受歡迎的園藝觀賞植物,適合在室內如居家或辦公空間裡栽種。在多肉植物蔚為風行的時候,太魯閣佛甲草作為在地的多肉植物,就顯得格外珍貴與深具意義。

太魯閣佛甲草適合在中高海拔約1,000到1,400公尺的地方生長,只要氣候與地質適合,應該可以茁壯族群。太魯閣佛甲草目前還在苗圃栽培繁殖,等到人工培育足以累積一定的數量,就可向外推廣。

這種分布狹隘的特有種很適合作為區域的特色植物,兼具觀賞與生物多樣性的呈現。在太魯閣國家公園區內例如人潮如織的遊客中心,可以營造佛甲草適合的棲地,讓民眾認識在地的珍稀物種,了解生物多樣性的重要性,深具教育意義;而且觀賞價值高,其可愛小巧,顏色獨特的外型不輸風行一時的多肉植物植栽。

要維持生態系平衡,保存基因庫越多越好

在栽種園藝植物方面,選擇當地特色的植物,即能維持生物多樣性,又能預防病蟲害,確保植株的健康,展現在地生態之美。如此可避免從南到北都是同一種植物,若有病蟲害則會侵襲所有同種植株;如果生態系統呈現生物多樣性,則比較能夠確保植株的健康與韌性。

太魯閣佛甲草只要一小段枝條,一片葉子就可以繁衍,那何須煞費苦心利用種子發芽?張名宗解釋,如果族群都是同一株母株,基因過於相近,遺傳多樣性下降,近親繁衍,不但有害的隱性基因出現機率增加,若突發某一災害,很可能影響族群的健康與繁衍,甚至可能導致物種的滅絕。

倘若利用種子播種,基因組成會稍微不一樣,太魯閣佛甲草的遺傳基因會比較豐富多元。如此一來,不僅可確保生物與遺傳多樣性,對於疾病、溫度、環境差異比較能夠適應,個體的抵抗力也比較好。

太魯閣佛甲草保存基因庫越多越好。當生態系中的生物種類越多,生態系統較不會因為少數物種的變動,而造成環境重大的改變,維持生物多樣性便可維持生態系的穩定及平衡。

然而,在苗圃育種用種子繁殖仍在努力中,目前還是以扦插的方式育苗。此外,育苗的海拔與氣候必須適合太魯閣佛甲草的環境才會長得好,台北夏天氣候過於炎熱,不適合太魯閣佛甲草生長,反而在福山植物園裡的培植比較理想。

太魯閣佛甲草紅色的莖與葉明顯可見。 圖/林試所許天詮提供
太魯閣佛甲草紅色的莖與葉明顯可見。 圖/林試所許天詮提供

雖不到「拯救」,但也岌岌可危

嚴格說起來,太魯閣佛甲草因其已知野外棲地多數受到保護,且到目前為止的觀察都顯示族群狀態穩定,所以沒有到需要「拯救」的地步。但是考量它的分布範圍狹隘,個體數量較少,所以林試所也正進行區外保育(或稱「遷地保存」)的工作,以因應不可預期的狀況,例如原生地發生大規模山崩使棲地完全消失,或突發的病害等等。

因此除了保種,許天銓認為現階段需要的是對其原生地環境及族群狀態定期的觀察監測,當觀測到棲地狀態有所變動的時候,才需要考慮更進一步的拯救措施。

儘管太魯閣佛甲草的原生地(即太魯閣國家公園內)狀態算是穩定,不過也僅有兩處生育地、且只有幾百公尺的範圍,生育地亦為地質脆弱的石灰岩碎石坡上。狹隘的分布與有限的族群數量,使得太魯閣佛甲草處於岌岌可危的處境,因此區外保育的工作格外舉足輕重。

我們期待看到太魯閣佛甲草的區外保育得以成功穩定並擴大族群,屆時在春季開花季節,看到太魯閣佛甲草開滿如星星般的黃色小花,讓民眾得以欣賞並讚歎台灣在地特殊的多肉植物。

林試所製作「方舟植物手繪風磁鐵:太魯閣佛甲草」教育民眾珍稀植物的重要性。 圖/林試所提供
林試所製作「方舟植物手繪風磁鐵:太魯閣佛甲草」教育民眾珍稀植物的重要性。 圖/林試所提供

  • 太魯閣佛甲草屬於景天科,多年生,肉質。莖厚,光滑,常呈紅色,具腺點,木質,高6-10公分,基部匍匐,末端直立,節上生根,基部通常有幼嫩分枝。紅色的葉子互生,密集排列於莖上部,圓形至橢球形,長5-6公厘,寬3-4公厘,厚2-3公厘,全緣。苞片葉狀,圓形至橢圓形,長3-4公厘,寬約3公厘。每個分支的小花通常3-5枚,花萼5枚。

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