台湾生态

台湾的生态类型丰富多样：气候、地形、土壤等种种环境因素影响了动植物的分布，造就了台湾独特的生态环境。台湾有很高的物种歧异度；台湾现有约4,077种原生维管束植物，脊椎动物约800余种，昆虫近2万种被记录。台湾位于北回归线上，地处热带及亚热带地区，四面环海。通常在纬度30度左右，容易形成高压带；由于天气晴朗少云、雨量稀少，较易形成沙漠，例如撒哈拉沙漠 （北非）、阿拉伯沙漠 （中东） 及索诺兰沙漠 （墨西哥）。台湾由于正当东北季风与西南季风之冲，带来丰沛雨量，因此台湾全境多属亚热带季风气候。另外黑潮暖流自鹅銮鼻北上呈V字形流过台湾两侧，使台湾南部与西南部气候比同纬度地区温暖，因此形成热带季风气候。台湾地处欧亚板块的边缘，自古以来持续受到菲律宾板块的冲撞挤压；台湾在恐龙灭绝以后（台湾从未发现恐龙化石）才被推挤隆出海面，确切时间仍有争议（从5,000万年前到100万年前不等）。在数次冰河期间由于海平面下降，台湾曾经与亚洲大陆数度相连，因此一些古老物种如台湾杉、台湾粗榧、台湾穗花杉等得以迁徙台湾。这些物种在白垩纪至第三纪时曾广泛分布于北半球，而后由于冰河影响而广泛灭绝；在几次冰河期中，台湾都未被冰层覆盖，因此生物不像在北半球其他地方受到毁灭性的伤害，这些古老物种得以生存于台湾。尤其在第四季冰河期时，全北半球因东亚无东西山脉之阻隔，而受冰河影响较小，所以东亚物种歧异性较高。冰河退却后，气候回暖，海平面再度上升，台湾海峡形成，这些生物因而避居高山，称为孑遗生物。留在台湾的物种由于地理上的隔绝，因此演化为独特的物种。台湾位于生物地理分区中旧北区和东洋区的交会地带。台湾平地和低海拔地区的生物相接近东洋区，也就是邻近华南和东南亚一带的物种。异域种化时间短，特有种比率低。可能是晚近（1万年前最近一次冰河期）才迁徙来台湾的物种。台湾高山地区的生物相则与邻近地区不同，反而接近旧北区，也就是温带亚洲、欧洲和喜马拉雅山地区的物种。异域种化时间长，特有种比率高。可能是在古代（更早的冰河期）间冰期来到台湾的温带物种，由于气候回暖而往高山迁移退却。如冰河孑遗植物玉山薄雪草Leontopodium microphyllum，是万里外欧洲阿尔卑斯山高山薄雪草 Leontopodium alpinum 的近缘种，具有地质与生物变迁史上的研究价值。兰屿绿岛区与台湾本岛的蜗牛及昆虫等生物相又有相当程度差异。如不具飞行能力的球背象鼻虫属Pachyrrhynchus的甲虫，不见于台湾，但在巴布烟群岛及吕宋岛分布许多同属甲虫。植物方面，肉豆蔻科Myristicaceae、牛栓藤科Connaraceae、竹芋科Marantaceae和霉草科Triuridaceae 等4科仅分布于兰屿绿岛，不见于台湾，但在菲律宾和马来西亚种类丰富。日本学者鹿野忠雄便主张将新华莱士线向北延伸至兰屿绿岛西侧；如果依照鹿野氏的分界的话，那么兰屿和绿岛便属于澳大拉西亚区中的菲律宾亚区了。台湾由于高山林立，高度的落差造成了温差，因此形成复杂的气候：亚寒带、温带、亚热带及热带。不同的气候类型，台湾可分为不同型态的植被生态系：海拔3,400米以上的地带，即森林线以上的地区，称之为高山寒原，这地区的生态环境与北极的冻原类似。包括玉山、雪山、大霸尖山和南湖大山等山头，冬天甚长，常见积雪，冰封季至少四个月，年均温低于10度。由于表面土壤薄，地形陡峭，保水力差，强风吹袭及烈日照射，一般植物不易生长。生长于高山寒原的高山植物主要有两类：矮灌木 （如高山杜鹃、玉山小蘗、玉山圆柏等） 及草本植物 （阿里山龙胆、高山蓟、玉山佛甲草等）。动物种类较少，主要只有酒红朱雀、金翼白眉、高山白腹鼠、华南鼬鼠等。海拔3,000米以上的高山地带，由于表土层薄，水分保持不易，年均温10度以下，树木不易生长，因此遍布耐旱、耐寒的矮小植物。主要组成植物是箭竹和高山芒。栖息的动物种类较少，如特有种的雪山草蜥。分布于海拔2,500 ~ 3,000米左右，与高纬度地区的针叶林相似，较高海拔处以冷杉为主。海拔较低处则以台湾铁杉及台湾云杉为主。乔木层下的地被植物则以箭竹、蕨类及藓苔植物等。动物种类不多，包括帝雉、酒红朱雀、金翼白眉、岩鹨、雪山草蜥和台湾蜓蜥等。分布于海拔1,800 ~ 2,500米的地区，针叶树在此区显著增加。树种以台湾扁柏、红桧、台湾山毛榉、木荷、九芎等为主。林下则有灌木与草本植物生长。针阔叶混合林中的动物则包括赤腹松鼠、白面鼯鼠、台湾长鬃山羊、水鹿、台湾黑熊、台湾森鼠、帝雉、台湾山椒鱼......等。台湾的暖温带阔叶林多为四季常绿，只有少数为例外，例如枫树、银杏等。此区分布于海拔500 ~ 1,800米。气候湿凉，土壤肥沃，植物种类多元，以樟科（如黄樟、牛樟）、壳斗科（如栎属植物）或茶科植物为主，针叶树的数量还较为稀少，同时可见到许多附生植物与藤本植物。动物的种类也十分多元，如深山竹鸡、白耳画眉、黄山雀、赤腹松鼠、台湾猕猴、白鼻心、蓝腹鹇、山羌和穿山甲等。分布于海拔500米以下。植物以桑科（如榕树）和樟科（如大叶楠、香楠）等为主，森林底层则有许多蕈类生长。是人类活动较频繁的区域。由于海拔低，开发早，原始林多已开发消失，现多为次生林（如白匏仔、血桐、山黄麻等植物）与人工林（如相思树、油桐、绿竹等植物）。常见动物有麻雀、松鼠、蝙蝠以及各种鸟类、蛇、蜥蜴、昆虫等。分布于台湾南部的恒春半岛、兰屿及绿岛等地。此区夏季多雨，冬季干燥多风，年平均雨量约3,000毫米以上，年均温25度以上，属于热带气候。主要植物有榕属植物、板根植物及兰花、蕨类及木质藤本等附生植物等，部分热带海岸植物会以海水传播种子，垦丁国家公园也陆续与他国交换植株，故在此可见许多热带植物。动物种类也很多。在兰屿，较特殊的动物有椰子蟹及珠光凤蝶等，另外兰屿角鸮为兰屿特有种。台湾西部平原雨量集中在夏季，冬季在干旱与强风的作用下，只能生长耐旱的禾本科杂草，如狗牙根、五节芒、狗尾草等，因而发展出草原生态的景观。然而随着农垦活动的增加，西部平原现多已被农田、住家取代，这种景观现已较少见，目前以恒春半岛的大草原较具规模。台湾虽无沙漠地形，但有规模较小的沙丘。台湾西海岸多为冲积平原，河流夹带的泥沙沉积于沿岸，又由于雨量稀少、强烈海风吹袭，容易形成沙丘，如云林外伞顶洲、台北盐寮、恒春风吹沙等地。另外彰滨工业区的仑尾地区开发了湿地却无工厂进驻，也造成湿地干涸而沙漠化，形成类似沙丘景观，目前仍有许多鸟类过境于此。在沙丘边缘，生长著一些耐旱性强的植物，如文珠兰、马鞍藤、林投等。动物种类不多，以蜥蜴、鸟类、昆虫等为主。水域生态系包括淡水生态系和海水生态系。流动水域包括江河和溪流，因各种物理、化学条件的不同，使得生存期间的生物也不同：溪流上游，坡度大，水流湍急、水温低、溶氧量高、pH值高，偏碱性、有机质含量低。能生活在此环境的生物种类不多，如石蝇、台湾铲颔鱼、台湾鲑鱼等。溪流中游，流速渐减，含氧量减少，有机质含量增加，pH值渐减而偏酸性。水温较高。生物种类较多，有蜉蝣、溪哥、鲤鱼等。溪流下游，河面变宽，水流缓慢，溶氧量更少，人类活动增加，因此污染物也较多。水中有机物丰富，仅有少数生物生存，如吴郭鱼、罗汉鱼、大肚鱼、红虫等。静止水域依光线穿透情形，可分为湖泊和水潭。在湖泊，有些区域光线无法穿透，主要生产者是硅藻、绿藻等藻类,以及蓝绿藻，消费者以鱼类为主。在池塘，水浅而光线充足，则有一些挺水性植物 香蒲和慈菇、浮水性植物和沉水性植物及其他大型淡水藻类等，消费者以各种鱼类、蛙类、节肢动物如水蚤、虾、蟹和软体动物如淡水蚌、螺为主。潮间带指海岸高潮线和低潮线之间的地区。阳光充足，有机质多，生物资源丰富。由于潮水涨退的关系，生活于此区的生物都有其特殊的适应方法以抵抗干燥和海浪冲击。台湾四面环海，海岸线长达1,000多公里。台湾的潮间带因地形差异可分为：泥岸、沙岸及岩岸等不同的生态景观。台湾泥岸分布于西南沿海，包括彰化、云林及嘉义等地。由于堆积作用形成泥质滩地。因有机物丰富，可见文蛤、牡蛎、螃蟹等生物及鹬、鸻等迁移性水鸟。台湾沙岸分布在北部白沙湾、盐寮、福隆等地。因泥沙松散，底质不稳定，有机物少，生物种类也较泥滩地少，仅有少数贝类、蟹和环节动物生活其间。台湾岩岸分布于台湾北部和东部，如台北野柳、花莲石梯坪等。大型藻类如石莼、石花菜等为主要生产者。常见动物有海葵、珊瑚、海星、螃蟹、热带鱼等。珊瑚礁主要分布在水温25 ~ 29度、南北纬30度之间的礁岩海岸。台湾除了西部沙岸及泥岸地区外，其他地区海岸和离岛都有珊瑚礁分布。台湾的珊瑚礁主要分布于垦丁、兰屿、绿岛及小琉球海域，此区珊瑚礁热带鱼类约有1,500种，北部的亚热带珊瑚礁鱼类也约有800种。低潮线以下的水域，其底部为大陆棚，有充足的阳光透入，又较不受潮汐和海浪影响。主要生产者有昆布、马尾藻等大型藻类，另外还有珊瑚、螃蟹、龙虾、鱼类等动物，是人类获取食物和资源的主要场所。远洋区海水上层，有充足的阳光透入，称为透光区。平均深度约为100米，但在少数清澈的海水中，透光区可延伸到200米。此区生物种类较近海区少，主要以浮游生物、各种鱼类、乌贼、鲸鱼等为主。透光区下层为无光区，因为阳光透过水层，会逐渐被水吸收。水深超过200米的水域，没有充足阳光透入；超过1,000米深处，光线则无法抵达。由于终年黑暗，温度低，压力大，只有少数生物生存，如深海鱼类。沼泽是排水不良的低地、定期被水淹没，是陆地和水域的过渡地带。可分为内陆的淡水沼泽与位于河流出海口的河口沼泽。主要由湖泊、水潭淤积而成，水位不会定期升降，如新竹宜兰交界的鸳鸯湖地区、垦丁的南仁湖地区等。位于河口附近，盐度变化大，水位定期升降，是许多鱼虾繁殖的场所。常见动物有沙蚕、招潮蟹、贝类、弹涂鱼和水鸟等。台湾的河口沼泽主要分布于西部沿海地区，较著名的有高美湿地、大肚溪口、四草湿地、曾文溪口等，依植物组成可分为草泽和林泽。草泽的主要植物为芦苇和茳茳咸草。林泽主要可分为红树林和溪口林（穗花棋盘脚和黄槿等）。红树林植物是生长在热带及亚热带沿海的耐盐常绿木本植物，是海边良好护堤及防风树种。台湾原有5种红树林植物，目前只剩4种，分别为水笔仔、红海榄(五梨跤)、海茄苳和榄李，已灭绝的有红茄苳等。台湾最主要的红树林在台北市关渡、竹围一带的红树林保护区。空气、土地及水等污染，已使人类面临臭氧层变薄、温室效应和酸雨等环境问题。紫外线是属于肉眼不可见光的一种，但他对于生物体的伤害确是极大，往往在照射过久之后，造成生物体的病变。在过去由于大气层中有一部分是由臭氧所构成的，这一部分将大部分的紫外线吸收，使得直接接触地表的紫外线并不是太多，对生物体的伤害也并不大。这种破坏将使得臭氧层逐渐稀薄甚至消失。而大量的紫外线将可以直接照射地面。这将造成人类得到皮肤癌及白内障的几率大幅度的增加，海洋表面生活的浮游生物，也将发生死亡的危机。农产品也因而发生病虫害病变，导致产量大减。即全球暖化，科学家推测其由二氧化碳、甲烷等温室气体造成，尤其畜牧业排放的温室气体更是全球的5%时、平均每6秒就有一个足球场大的雨林消失。此外，温室效应也会造成北极冰层融化，海平面逐渐上升，根据估计，若海平面上升6米，台北盆地极有可能被淹没。根据环保署的定义，酸碱值在5.0以下的雨水称为“酸雨”。1990年4月起，环保署开始对台湾全岛展开长期性的酸雨监测。根据环保署资料，1990-1999年在台北、桃园、高雄等都会区和工业都市，雨水酸化的情形相当严重，pH值皆低于5.0。2000年后则较1990年代有改善的趋势，其中高雄地区的pH值已明显改善到5.0以上，但是台北、桃园一带的雨水酸化现象依然明显，pH值仍然低于5.0。环保署在2009年3月15日公布，2008年全台湾下酸雨最严重的地方是阳明山，年平均pH值只有4.5，pH值低于5.0的酸雨发生频率高达81%。当一个水域中，养分含量过高，造成水藻蔓生，即称为优养化。造成的原因大部分是农民们的肥料流进水中，使的水中的养分含量越来越高，造成许多水藻在水中生存，水藻利用水中的养分进行呼吸作用，让原本水域中的鱼虾没有氧气，鱼虾死亡，剩下一片死水。如果产生优养化非常严重，台湾已有许多水库有优养化的现象，优养化会使水质变差，水澡蔓生速度相当迅速，若不做好环保，优养化将成为水库杀手。由于政治因素，台湾目前并无参与任何国际环境保护条例。全球能使用的水不到百分之一，台湾地面起伏大，河流湍急，河水一下子流到大海，能使用的水资源并不多，加上优养化、水污染等问题，连水库都遭到危机，使的民生用水变少，科学家预测，未来可能会没有水可以使用。国家公园与自然保留区的设置，可提供生物所需的栖息处。为保护自然风景及野生动植物，自1983年起，内政部已公告成立九座国家公园。另为保护野生动植物栖息地和特殊地景，自1986年起，农委会及各县市政府已公告22个自然保留区、20个野生动物保护区及6个自然保护区。