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臺斯合作保育「藍碳」 中山大學發現全球首例鹽草屬海草雜交

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中山大學

 

海草床除具有防止海岸侵蝕、生物棲地與育幼等功能,更提供鄰近海洋生態系不可或缺的碳源,是海洋中重要的固碳者、地球重要的「藍碳」之一。國立中山大學海洋生物科技暨資源學系助理教授劉商隱與斯里蘭卡魯胡納大學海洋學系教授Terney Pradeep Kumara合組研究團隊,透過分子鑑種,率先發現全世界第一例「鹽草屬(genus Halophila)」海草種間雜交,獲國際期刊「PeerJ」刊登。相關研究成果除可作為斯里蘭卡政府調查海草多樣性與分佈的重要依據,更可提供臺灣投入復育、設置海草保護區如澎湖、高美、香山及七股濕地等參考。

 

近年來,因氣候變遷與人為干擾,全球海草床覆蓋率正以每年7%的速率逐年減少,急需進行多樣性調查、保育及復育。海洋儲存了地球上至少90%的二氧化碳(不含地質儲存庫),大約為39萬億噸,是地球上最大的碳儲存庫,海洋每年約可吸收25%排放到大氣中的二氧化碳。海洋生物總含碳量雖然只有陸地植物碳含量的千分之二,但每年的固碳量卻與陸地植物相當。

 

位處熱帶的斯里蘭卡自1983至2009年經歷26年內戰,基礎海洋研究十分缺乏,海草相關研究也不例外,以海草多樣性研究來說,過去30年間所發表的國際論文屈指可數。中山大學海資系助理教授劉商隱指出,本研究為全球第一篇以斯里蘭卡海草為材料並進行分子鑑種的文章,中山團隊在2018至2020間共赴斯國進行兩次採集,發現一新記錄種與兩種可能新種,顯示過去斯國鹽草屬的多樣性被嚴重低估,且卵葉鹽草與大葉鹽草種間有頻繁的雜交。近幾年斯里蘭卡海草覆蓋率因污染等人為因素急速下降,且種類組成與過去有顯著改變,造成豐度較低的海草有地區性滅絕的可能性。

 

劉商隱助理教授進一步表示,與斯里蘭卡環境與氣候相仿的臺灣也有豐富的海草生態系,目前本島(臺灣西部、南部與東部)、東沙島、鄰近離島(澎湖、小琉球、綠島及金門)皆有海草分布紀錄,但只有東沙與澎湖海域有較完整研究,除了以上兩個地區,台灣其他海草床因海岸開發與人為活動,造成棲地碎裂化,各地族群都不大,因此較不受重視。目前台灣有紀錄的海草為12種,但整體而言,臺灣海草床缺乏全面性與長期監測研究。 

 

「守護『臺灣藍碳』刻不容緩!」劉商隱強調,在全球氣候變遷與人為影響下,近年來臺灣海草床覆蓋率明顯下降,例如2014年東沙海草床曾發生大量死亡(25 km2海草床消失),至今尚未恢復,他也觀察到,其他地點覆蓋率與豐度也在沿岸開發與遊憩壓力下明顯下降,「海草床的減少不只意味著海草多樣性減低,也代表海草床的生態系功能降低」,過去有學者研究指出,東沙海草床每年每平方公尺可捕捉約1公噸的碳,東沙島海域的海草床每年約可捕捉12萬公噸的碳,因此在未來大氣二氧化碳持續上升的情境下,臺灣須正視海草多樣性與長期監測研究並加強科學教育,宣導海草床的重要性,另一方面設置海草保護區並進行復育,保護這些「臺灣藍碳」。

 

論文請見:https://peerj.com/articles/10027/

 

【附錄】

 

本文為臺斯國際合作的第一個研發成果。臺斯環境變遷海外科研中心維運計畫為科技部與國立中山大學所共同支持的國際合作計畫,中山大學自獲補助以來,在海科院院長洪慶章的帶領下,已於2019年2月在University of Sri Jayewardenepura(USJP)成立「臺斯環境變遷海外科研中心」,並於同年12月與斯里蘭卡南部的魯胡納大學(University of Ruhuna)成立「臺斯海洋研究工作站」(Taiwan and Sri Lanka Marine Research Station, TSMRS);無論是科研中心或工作站的成立,皆實質強化了雙方科研人才的互動與研究交流。本計劃中,雙方跨校間的合作計畫涵蓋斯里蘭卡陸域多樣性、海域多樣性、海洋生地化與海洋物理等範疇。

 

本團隊在2018-2020間共赴斯里蘭卡進行兩次採集,後續結合型態與分子標誌,分析採自Gulf of Mannar, Puttalam Lagoon與 Matara共97株鹽草屬植物樣本,由核糖體轉錄區間(ITS)與葉綠體rbcL基因序列分析發現:(一) 斯里蘭卡新記錄種正鹽草(Halophila major) ,(二)卵葉鹽草與正鹽草間有高頻率的雜交現象,為全球鹽草屬中首度發現,(三)另發現兩種可能為新種的鹽草屬海草。未來研究團隊將繼續在斯里蘭卡與臺灣分別進行大規模海草調查與採樣,以提供兩地海草保育與復育的基礎資料。

 

新聞來源:中山大學

 

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2021-02-23