金門地區緬甸蟒現況調查(2/2)

思民 林 (Lin)1, 行政院農業委員會林務局2, 行政院農業委員會林務局3, 思民 林 (Lin)4

1 國立台灣師範大學生命科學系, 文山區汀洲路四段88號, 116, 台北市, Taiwan; 2 行政院農業委員會林務局, 杭州南路一段2號, 100, 台北市, Taiwan; 3 行政院農業委員會林務局, 杭州南路一段2號, 100, 台北市, Taiwan; 4 國立台灣師範大學生命科學系, 文山區汀洲路四段88號, 116, 台北市, Taiwan

Corresponding author(s): 思民 林 (Lin) (fish@ntnu.edu.tw), 行政院農業委員會林務局 (eml@forest.gov.tw)

Received {date}; Revised {date}; Accepted {date}; Published {date}

Citation: Combination of authors, year of data paper publication (in parentheses), Title, Journal Name, Volume, Issue number (in parentheses), and doi of the data paper.

Abstract

緬甸蟒（Python molurus bivittatus）分布於南亞、東南亞至中國華南一帶，而在金門的記錄可追溯到國民政府播遷來台初期。然而由於戰事的影響，緬甸蟒在金門地區的族群自六零年代之後即消聲匿跡。直到近年受到撤軍的影響，棲地環境逐漸增加，族群數量才再度回復。然而由於越來越多的蟒蛇族群已開始造成當地民眾的恐慌與困擾，因此本研究擬針對金門地區的緬甸蟒進行生態與遺傳上的研究，以釐清族群的來源、棲地需求及遺傳特性，以茲未來經營管理的辦法的研擬。 我們以無線電追蹤技術（Radiotelemetry），使用全球定位系統（Global Positioning System）配合地理資訊系統（Geographic Information System; GIS）軟體處理座標資料，在2010年5月至2012年7月共追蹤了十一隻個體。結果顯示，緬甸蟒的活動範圍變異很大，活動範圍最大可達826.9公頃，而在秋季時節一夜之內的單次移動可達1220公尺。夏秋兩季緬甸蟒的活動力較強，且偏好夜行性，夏季白天大多在遮蔽較多的森林或池塘水中躲藏避免體溫過高。秋冬兩季則對陽光的需求較大，冬季蟒蛇活動力弱且大部分躲藏在洞穴中。在棲地利用的部分，道路及聚落對緬甸蟒的活動影響較大。從活動範圍的涵蓋區域以及移動路徑來看，緬甸蟒的活動區域包含了多樣化的棲地類型，春夏秋三季緬甸蟒大部分會選擇在草地環境中棲息，而在寒冷的冬季則會頻繁地利用軍方遺棄的地下通道。金門原生族群緬甸蟒具有季節性的棲地選擇行為，能將自身的體溫控制在合適的範圍。在分子遺傳分析方面，我們使用35隻金門族群的個體，5隻種源來自越南的個體，以及透過國際學術合作取得2隻來自中國福州的個體，定序其粒線體DNA的cyt b及CO1總長為2629bp的基因片段，重建其親緣關係。結果顯示金門族群與中國福州族群在親緣關係樹上呈現一單系群(monophyletic group)，顯示兩者間之親緣關係相當密切，並與越南族群具有明顯的遺傳差距。此結果證實金門地區的緬甸蟒應為原生的族群，並與鄰近大陸地區的緬甸蟒族群有一定程度的遺傳交流。 The Burmese python (Python molurus bivittatus) distributed in India Peninsular, Southeast Asia, and southern provinces of China is one of the largest snakes in the world. The earliest record of the species in Kinmen Island could be traced to the early 1950s, when PRC and ROC split into two governmental units. Records of the python vanished in the last 40 years possibly due to over harvesting, habitat destruction, and the lasting bombardment. Until recent years, withdrawal of the armies provided for newly released habitats, thus what allowed the pythons to establish a new population. Nevertheless, the occurrence of the python has caused concerns from the general public in order to provide a proper management strategy for the conservation of the pythons. In this research, we investigated the basic information of the python such as conservation genetics, home rage, and habitat use. From May 2010 to July 2012, radio telemetry was applied to trace 11 pythons. The results suggest that the home range of the pythons may reach up to 826.9 hectare, with great mobility of more than 1km within a single fall night. A variety of habitat was used by the pythons, while underground tunnels were more commonly used as refugia to escape from the cold temperature in winters. Analysis based of mitochondrial DNA sequences from 42 pythons (including 35 individuals from Kinmen, 5 from Vietnam, and 2 from Fuzhou, mainland China) shows that the python population is no doubt a native and might still have gene flow with mainland populations.

Keywords: Occurrence, 金門, 活動範圍, 棲地利用, 無線電追蹤, 緬甸蟒, habitat use, home range, Kinmen, Python molurus, radio telemetry, 行政院農業委員會林務局（Forestry Bureau, COA）

Project details

Project title: 金門地區緬甸蟒現況調查(2/2) Population status of the Burmese Python (Python molurus bivittatus) in Kinmen(2/2).
Personnel: 思民 林 (Lin)
Funding: 行政院農業委員會林務局
Study area descriptions/descriptor: 金門縣總面積一五O．四五六平方公里，海拔最高為253公尺，位置緊鄰廈門，距離中國的領土角嶼僅1.8公里，離台灣本島有210公里。島形中狹，東西端較寬。東西向約有二十公里；南北向最長處在東，約十五公里；中部最狹處僅三公里。
Design description: 我們依據資料可及的年代，將緬甸蟒的出現資訊分成三個不同的階段：（1）光復初期；（2）2003年至2008年（媒體報導時期）；（3）2009-2011年（研究時期）。其中光復初期的蟒蛇出現紀錄由熱心網友提供；2003年至2008年的資料由金門日報社線上資料庫檢索；2009至2011年的資料則均為本實驗室親自經手的蛇隻個體，具有詳細的測量值。我們依據媒體或消防隊的描述，直接將緬甸蟒的出現地點標示於金門地圖上，以了解緬甸蟒在金門地區的分布範圍與特性。

Data published through GBIF: http://ipt.taibif.tw/resource?r=manager_41_17

Taxonomic coverage

Taxonomic ranks
Family: Pythonidae
Genus: Python

Spatial coverage

General spatial coverage: 金門縣總面積一五O．四五六平方公里，海拔最高為253公尺，位置緊鄰廈門，距離中國的領土角嶼僅1.8公里，離台灣本島有210公里。島形中狹，東西端較寬。東西向約有二十公里；南北向最長處在東，約十五公里；中部最狹處僅三公里。
Coordinates: 24°23'9.6''N and 24°31'44.4''N Latitude; 118°12'36''E and 118°28'22.8''E Longitude 

Temporal coverage: August 26, 2011 - August 25, 2012

Methods

Method step description: 
- . 	Step 1:	 
歷史文獻與分布地點考據
我們依據資料可及的年代，將緬甸蟒的出現資訊分成三個不同的階段：（1）光復初期；（2）2003年至2008年（媒體報導時期）；（3）2009-2011年（研究時期）。其中光復初期的蟒蛇出現紀錄由熱心網友提供；2003年至2008年的資料由金門日報社線上資料庫檢索；2009至2011年的資料則均為本實驗室親自經手的蛇隻個體，具有詳細的測量值。我們依據媒體或消防隊的描述，直接將緬甸蟒的出現地點標示於金門地圖上，以了解緬甸蟒在金門地區的分布範圍與特性。
- . 	Step 2:	 
樣本測量
由於大部分野生的蟒蛇甚少接受精確的測量，導致蟒蛇的實際大小往往遭到高估，也造成很多民眾認知上的謬誤（Barker et al., 2012）。借由動物園獸醫師的協助，我們利用氣體麻醉機進行蟒蛇的測量。2009年之後經本實驗室直接經手的個體具有完整的外部形態測值。先利用探針判斷雌雄，而測量值參考中國動物誌（趙等，1998），包含了測量形值與計數形值。測量形值包括 (1)體重（weight）（利用體重計測至0.01kg），(2)全長（total length），(3)吻肛長（snout-vent length），(4)尾長（tail length）（上述三測值利用皮尺測量至1mm），(5)頭長（head length），(6)頭寬（head width），(7)頭高（head height）（以上三測值利用數位游標尺測量至0.01mm）。計數形值包括：(1)前段體鱗數（1/4 dorsal scale rows of body），(2)中段體鱗數（1/2 dorsal scale rows of body），(3)後段體鱗數（3/4 dorsal scale rows of body），(4)腹鱗數（ventral scales），(5)尾下鱗數（subcaudal），(6)上唇鱗數（supralabial），(7)下唇鱗數（infralabial），(8)眼上鱗數（supraocular），(9)眼前鱗數（preocular），(10)眼下鱗數（subocular），(11)眼後鱗數（postocular），以及(12)唇窩位置(position of loreal pit)等等。上述形值若在身體的左右兩側均出現，則兩邊均予測量。
- . 	Step 3:	 
分子遺傳分析
採取緬甸蟒腹鱗組織少許（約5mm x 5mm），保存於95%酒精。利用標準的Phenol / Chloroform方法（Gemmell and Akiyama, 1996）萃取crude DNA，經過酒精沈澱與乾燥之後溶於一倍的TE buffer（Tris-EDTA, pH 8.0）之中，存放於-20°C冰箱。
利用蟒科（Pythonidae），蚺科（Boidae）與其他蛇類的保守序列設計引子（primers），以PCR (Polymerase chain reaction) 進行粒線體DNA中細胞色素氧化酶次單元一(cytochrome oxidase subunitⅠ; CO1)及細胞色素b (cytochrome b; cyt b)基因的片段增幅，增幅兩個基因片段分別為約1600bp及1100bp。增幅所用的引子如下(PCOF&PCOR為增幅CO1用引子；PCBL&PCBH為增幅cyt b用引子)：
PCOF: 5'- CCCTTATGAGTAGATTTACAGCCTA - 3'
PCOR: 5'- GGATTGGGGCGTACATATTGTTTAGT - 3'
PCBL：5’- TTTCTGCCAGGRTTYTAACCTAGACC- 3’
PCBH：5’- CCCAKCTTTGGTTTACAAGAACA - 3’
PCR反應流程為：Predenature：94℃、3分鐘；接著進行35個循環，循環過程為：Denature：94℃、30秒；Annealing：54℃、40秒；Extension：72℃、1分30秒；Final-extension：72℃、10分鐘。最後於1.2%洋菜膠片上，以100伏特的電壓進行TBE電泳30分鐘，以檢測所增幅片段的品質與片段長度。
以ABI377自動定序儀完成定序工作。所得序列利用SEQUENCHER 4.9 (Gene Codes Corporation, 1999) 進行雙股序列的排序與合併校對並輔以肉眼校正以確認訊號判斷正確無誤。完全相同之序列判別為同一基因型(haplotype)。利用MEGA 5.03重塑各基因型之間的演化樹，以了解各基因型之間的演化關係。
- . 	Step 4:	 
無線電追蹤
利用腹腔手術植入無線電發報器，進行活動範圍（home range）與棲地利用（habitat use）的分析。2010年夏季每兩周進行一系列的定位，每次持續四至五天，每天定位四次。秋冬頻率降為每三周進行一系列定位。而至2011年春季起，則改由每蛇每天均持續進行三次以上的定位。利用指向性天線配合三角定位法，並利用GPS進行座標的紀錄，並記錄當時蟒蛇所處的棲地類型、當時氣溫、土壤溫度、空氣中溼度以及森林覆蓋度等資料。
- . 	Step 5:	 
活動範圍與棲地偏好估算
本研究以最小凸多邊形法（Minimum Convex Polygon; MCP），根據經過無線電追蹤後所產生的定位座標及搭配GIS軟體，估算金門緬甸蟒族群的活動範圍（home range）。並以簡單線性迴歸（Simple Linear Regression）分析活動範圍與蟒蛇性別、全長、體重以及追蹤天數是否有相關。在巨棲地(macrohabitat)選擇方面，我們定義六種巨棲地類型，分別是次生林(secondary forest)、人造林(planted forest)、農地(agricultural land)、花崗岩林地(granitic woodlands)、池塘(pond)以及人工環境(artificial habitat)。
在微棲地(microhabitat)選擇方面，我們定義五種微棲地類型，分別是草生地(grassland)、水體中(waterbody)、灌叢中(shrub)、枯枝落葉堆中(litter)以及洞穴中(cave)。以Chi-square test檢測蟒蛇所選擇的巨棲地以及微棲地類型是否隨著季節的不同而有所差異。
- . 	Step 6:	 
溫度生理學資料
將溫度記錄器(iButton DS1922L)植入蟒蛇體內，設定為每30分鐘記錄一次蟒蛇體溫，可記錄時間為11個月。每隻追蹤個體在無線電發報器用盡電池前捕回，後進行手術取出溫度記錄器，並連接電腦讀取出溫度記錄器之溫度資料，記錄蟒蛇的溫度變化情現。將蟒蛇的體溫資料取出後以每天中午12時與凌晨0時代表該日的白天與夜晚的蟒蛇體溫，整理為四季的白天與夜晚共八組體溫資料，與中央氣象局的金門測站逐時氣溫資料以 paired t-test 來分析不同季節的日夜蟒蛇體溫是否與當時氣溫有顯著差異。
Study extent description: 金門縣總面積一五O．四五六平方公里，海拔最高為253公尺，位置緊鄰廈門，距離中國的領土角嶼僅1.8公里，離台灣本島有210公里。島形中狹，東西端較寬。東西向約有二十公里；南北向最長處在東，約十五公里；中部最狹處僅三公里。
Sampling description: 借由動物園獸醫師的協助，我們利用氣體麻醉機進行蟒蛇的測量。2009年之後經本實驗室直接經手的個體具有完整的外部形態測值。先利用探針判斷雌雄，而測量值參考中國動物誌（趙等，1998），包含了測量形值與計數形值。

Datasets

Dataset description
Object name: Darwin Core Archive 金門地區緬甸蟒現況調查(2/2)
Character encoding: UTF-8
Format name: Darwin Core Archive format
Format version: 1.0
Distribution: http://ipt.taibif.tw/archive.do?r=manager_41_17
Publication date of data: 2020-07-31
Language: Chinese
Licences of use: Creative Commons Attribution Non Commercial (CC-BY-NC) 4.0 License

Metadata language: Chinese
Date of metadata creation: 2014-04-24
Hierarchy level: Dataset