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公民科學與生物多樣性:蝸牛、臉書與公民科學

105/06/06 瀏覽次數 13668
認識蝸牛

一般人所謂的「蝸牛」或閩南語中俗稱的「露螺」,是指一群生活在陸地上的「陸生軟體動物」,屬於軟體動物門家族的一員。

軟體動物顧名思義是指一群全身柔軟的動物。全世界現生軟體動物約有11萬種以上,並分為7大綱(無板綱、多板綱、單板綱、腹足綱、掘足綱、雙殼綱與頭足綱),其中蝸牛歸屬於腹足綱。

腹足綱動物依呼吸系統特徵可分為3大族群:前鰓類、後鰓類、有肺類。陸棲的蝸牛大部分屬於有肺類,少部分屬於前鰓類。這兩類蝸牛除呼吸系統等內部構造不同外,牠們的口蓋有無、觸角數量、眼睛位置、呼吸孔的大小等外部特徵也可以做為分辨的依據。

一般常見的蝸牛通常都有「堅硬的螺旋外殼」與「柔軟的身體」。「殼」是蝸牛十分重要的特徵,也是重要的保護構造,螺旋的形式更有別於其他動物的外殼。雖然有些蝸牛不具外殼,如蛞蝓等,但一般的蝸牛還是有殼。除了殼以外,蝸牛「柔軟的身體」也是令人印象深刻的特徵。寬廣而用於爬行的「腹足」,以及像天線般擺動的「觸角」,都是軟體上重要的構造,也是「活」蝸牛給人的第一印象。
雖然有些蝸牛不具外殼,如蛞蝓等,但一般的蝸牛是有殼的。<
 
蝸牛的殼多是螺旋生長,而依照螺旋的方向,可把殼分為「左旋殼」與「右旋殼」。要如何判定殼是左旋還是右旋呢?最簡易的方式就是使蝸牛殼頂朝上,殼的正面(有殼口的那一面)向著自己,如果殼口開口在右邊,就是「右旋殼」;如果開口在左邊,就是「左旋殼」。
台灣虌甲蝸牛(上)是雌雄同體,異體授精;(下)班卡拉蝸牛為左旋殼,阿猴蝸牛為右旋殼
 
前鰓類蝸牛是雌雄異體,有肺類的蝸牛則是雌雄同體,兩者都是異體授精,但若無法找到交配對象時,有些種類仍會自體授精。一般自體授精的發生頻率隨種類而異,有些種類非常頻繁,有些種類則不會發生。

蝸牛的食性可分為草食性、雜食性與肉食性。大部分的蝸牛是草食性,以植物的根莖葉、真菌類、藻類、苔蘚與地衣為食;但有些種類的蝸牛是肉食性,會捕食其他蝸牛、蚯蚓、昆蟲等。
草包蝸牛(左)正在捕食錐蝸牛(右)
 
全世界除極地與寒冷地區沒有蝸牛外,其他地區都有蝸牛分布。在如此廣泛的分布區域裡,有著多樣的棲地型態,如沙漠、裸岩、草原、森林等,而這些棲地內包含各式各樣的微棲地,多樣性的微棲地環境中也居住著各種不同的蝸牛。

台灣的蝸牛

台灣島南北長約395公里,東西寬約144公里,總面積約為3萬6千平方公里。島上有超過3千公尺以上的高山268座及116條獨立水系,冬季東北季風吹拂,春季多梅雨,夏季多颱風,年雨量可達2,500毫米,因此造就台灣相當豐富的生態體系,也造就了台灣蝸牛的多樣性及特有性。

台灣蝸牛研究的歷史始於1865年英國副領事羅伯特‧斯文豪(Robert Swinhoe)協助英國收藏家休‧居明(Hugh Cuming)收集台灣貝類標本,這些標本經費佛(L. Pfeiffer)及亞當(H. Adams)整理出31種蝸牛後,陸續有莫蘭道夫(O. von Möllendorf)、平瀨與一郎、皮爾斯布里(H. A. Pilsbry)、堀川安市等人投入台灣蝸牛的採集分類研究。1941年,黑田德米更在「台灣貝類目錄暨新種描述」中發表台灣170餘種蝸牛,其中包含30種新種(亞種)。

1984年,張寬敏教授整理先前的蝸牛研究報告,台灣蝸牛共計有217種。謝伯娟等人在台灣蝸牛圖鑑第三版就詳列出36科329種的台灣蝸牛,其中特有種(含亞種)有210種,特有種比率約64%。相較於鄰近的日本,日本面積約台灣的10倍大,蝸牛物種數卻僅約7百多種,因此台灣蝸牛單位面積的物種數比日本豐富。

分析台灣蝸牛的組成,前鰓類的蝸牛共有7科67種,其中特有種51種,特有種比率76%,以芝麻蝸牛科有27種與山蝸牛科有21種最多。在台灣,有肺類蝸牛共有29科 262種,其中特有種159種,特有種比率約61%,其中煙管蝸牛科69種、南亞蝸牛科43種、扁蝸牛科27種和虌甲蝸牛科27種。

台灣陸生蝸牛的交流園地

從2005年馬克‧祖克柏(Mark Elliot Zuckerberg)推出Facebook的高中版網站以來,臉書已漸漸成為普羅大眾最常使用的線上社交網路服務網站。除了文字訊息之外,使用者可傳送圖片、影片和聲音媒體訊息給其他使用者,以及透過整合的地圖功能分享使用者的所在位置。除使用者與使用者間相互分享外,以特定目的所組成的社團來達到資料分享也是臉書重要功能之一。
臉書上的「蝸蝸園—台灣陸生蝸牛交流園地」(https://www.facebook.com/groups/283177105146997/)
 
為有效整合網路蝸牛同好者,並能分享台灣蝸牛資訊與圖片,特有生物研究保育中心於2013年3月結合蝸牛同好於臉書成立「蝸蝸園—台灣陸生蝸牛交流園地」(https://www.facebook.com/groups/283177105146997/),藉此分享許多蝸牛同好所拍攝的蝸牛照片,描述拍攝的「日期」(年月日)及「地點」(如經緯度座標、道路里程數或地標等)資訊分享並納入特有生物保育中心的台灣生物多樣性網絡(TBN)資料庫中。

累計至2016年1月底,「蝸蝸園–台灣陸生蝸牛交流園地」共計有3,222位蝸牛同好網友加入,上傳照片5,459張,有效登錄蝸牛採集資訊2,390筆資料。其中可辨識的種類總計30科146種,記錄最多次的前5名蝸牛種類分別是非洲大蝸牛(Achatina fulica)(含虎紋非洲大蝸牛(Achatina panthera))254 筆、扁蝸牛(Bradybaena similaris)177筆、斯文豪氏大蝸牛(Nesiohelix swinhoei)150筆、台灣盾蝸牛(Aegista mackensii)108筆與高音符絲鼈甲蝸牛(Macrochlamys hippocastaneum)84 筆,這是蝸牛知識教育推廣的分享臉書社團,也是各蝸牛同好分享的成果。

虎紋非洲大蝸牛與公民科學

虎紋非洲大蝸牛是邱郁文博士等人於2012年在國立台灣博物館學刊中發表的外來入侵種,其特徵是殼口內緣螺軸處呈粉紅色,軟體呈淺褐色或灰白色,入侵分布於屏東的九如、龍泉、五溝水、新埤、後灣與台東的都歷、東河、利嘉林道等地。
虎紋非洲大蝸牛,殼口內緣螺軸處呈粉紅色。
 
2013年3月首次有蝸友在「蝸蝸園–台灣陸生蝸牛交流園地」貼文提到台北新店也有虎紋非洲大蝸牛的蹤跡,短短一年已從台灣最南端的屏東蔓延至台北,這是否意謂全台各縣市已經淪陷?為釐清虎紋非洲大蝸牛在台灣的入侵現況,以傳統學術研究調查計畫緩不濟急,若以全民參與的公民科學概念似乎是可行之路。

什麼是公民科學?簡單來說就是全民參與模式的科學。在研究學者規劃下,讓公民與社團能有系統地參與科學研究計畫。其範圍包含問題探索、技術測試、蒐集與分析資料等。把虎紋非洲大蝸牛的辨識特徵貼於「蝸蝸園–台灣陸生蝸牛交流園地」中,截至去年底(2015年)為止,各地蝸友貼文回報虎紋非洲大蝸牛超過40筆,已入侵台北市、新北市、基隆市、苗栗縣、台中市、彰化縣、南投縣、高雄市、屏東縣、台東縣、花蓮縣、宜蘭縣等地。從這結果來看,台灣各縣市除離島外,幾乎都已被虎紋非洲大蝸牛入侵。

蝸牛、臉書與公民科學這三個名詞乍看之下似乎沒什麼關聯,雖然台灣已記錄的蝸牛有三百多種,但一般民眾對蝸牛的知識卻相當陌生。臉書是一個無遠弗屆的網路知識交流平台,藉由「公民科學」的概念,結合學術單位、社團、大眾等共同合作一同建立台灣陸生蝸牛多樣性資訊交流社團平台。

未來若長期彙整大家分享的蝸牛資訊,就可以累計大量台灣蝸牛種類、分布、生活史等基本資訊。除了讓我們了解原來還有如此豐富的種類尚未被記錄外,對未來生態學、氣候變遷等研究應有幫助。更期待我們的資料能夠成為環境監測、保育策略擬定的依據。

另外,公民科學最為人所詬病的問題在於所得資料的正確性,為能有效解決資料正確性的問題,全民教育就顯得格外重要。當民眾對蝸牛有更多認識時,所提供蝸牛資訊的正確性就能更可靠。為提升全民對蝸牛知識的能力,在2014~2015年共舉辦22場「蝸台瘋—台灣蝸牛瘋狂推廣活動」,除對公家機關、大專院校與保育團體上課外,更到各地方小學進行蝸牛保育教育的推廣認識,期能讓學童對台灣蝸牛有更新一層的認識,讓台灣生態保育教育能往下扎根與結果。

附錄

1. 青山蝸牛(Leptopoma nitidum taivanum)屬於前鰓類,僅有一對觸角,眼睛位於觸角下方,有口蓋。
2. 白高腰蝸牛(Satsuma albida)屬於有肺類,有二對觸角,眼睛位於大觸角上方,無口蓋;而同屬有肺類的台灣虌甲蝸牛(Petalochlamys formosana)則是雌雄同體,異體授精。
3. 雙線蛞蝓(Meghimatium bilineatum)的殼已完全退化不見,而馬丁鼈甲蛞蝓(Parmarion martensi)的殼退化成指狀薄片。
雖然有些蝸牛不具外殼,如蛞蝓等,但一般的蝸牛是有殼的。台灣虌甲蝸牛(上)是雌雄同體,異體授精;(下)班卡拉蝸牛為左旋殼,阿猴蝸牛為右旋殼草包蝸牛(左)正在捕食錐蝸牛(右)臉書上的「蝸蝸園—台灣陸生蝸牛交流園地」(https://www.facebook.com/groups/283177105146997/)虎紋非洲大蝸牛,殼口內緣螺軸處呈粉紅色。
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