科博館芸芸眾生展場參考資料10之2 加拿大凍原
May & Freak編寫 2012年12月09日
芸芸眾生展場的第一個生態系：加拿大凍原(Tundra
of Canada)
圖1. 看到這加拿大凍原的告示牌，真的會讓人覺得滿頭霧水！
凍原(Tundra)的定義不就是樹線以外的區域嗎！
那不知誰能告訴我，這張加拿大凍原告示牌後方的那些針葉樹，
又是怎麼會出現在照片上的呢？令人百思不解！
圖2.
展場的面板清楚的說明：凍原─樹木線以外的大地。(Photo by May)
圖3.
展場的面板說明─凍原(Photo by Michael)。
圖4.
展場的面板說明─虎耳草、甜茅香、無莖古綿。(Photo by Michael)
圖5.
展場的面板說明凍原的溼地和池塘植物─北極毛莨、棉草、杉葉藻、木賊。(Photo by Michael)
圖6.
展場的面板說明：凍原旱地之植物─越橘、樺樹、麗委陵。(Photo by Michael)
圖7.
展場的面板說明─麝牛、紅領瓣蹼鷸 (Photo by Michael)。
圖8.
紅領瓣蹼鷸(Red-necked Phalarope)──展場未展示。
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活動習性
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成群
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食性
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肉食性
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成鳥羽色描述
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冬季羽色背灰腹白，眼周圍有黑色塊，夏季時頭色轉灰，喉部轉紅向上延伸至眼後，翅膀亦偏紅褐帶斑紋。雄鳥夏羽顏色較淡。
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圖9.
展場加拿大凍原(Tundra) 的部份景致。
凍原的特徵：
1. 凍原，又稱為苔原，指在樹木線以上、生長著低矮植被(如地衣等。)且地下具永凍層的地帶。氣候相當的寒冷，每年僅有極短的植物生長期，所以僅有一些低矮耐寒的木本及多年生草木植物以及苔蘚和地衣生長。由於氣溫低，生長期又短，大部分植物生長緩慢，不但矮小，且呈現匍匐狀生長。
2. 凍原是冰河消退之後才暴露出來的新生地，上次冰河時期距今3000年～15,000年之間，所以凍原是非常年輕的生態系。
3. 分布:高緯度氣候寒冷區(加拿大、西伯利亞、格陵蘭、冰島)，約佔陸域的25%，地表以下，具有永久凍土(Permafrost)。
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讀者文摘1990年五月號pp.31～35《亞洲冰河時代遺產》
第33頁有關：永久凍土(Permafrost)
在西伯利亞，它覆蓋的面積至少有美國那麼大，從葉尼塞河伸展到白令海，再南下伸入蒙古和中國東北。
凍層在阿拉斯加最多只深入地下600公尺；
但在西伯利亞有些地方的凍層深達1500公尺。
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4. 年降雨量：200～300毫米(mm)
5. 溫度範圍：－30℃～10℃
6. 植物：
(1.) 苔蘚、地衣、多年生禾草、低矮的小灌木(北極：薄雪草、柳葉菜、
北極毛茛、甜茅香、矮樺、越橘、棉草等)。
(2.) 生長於阿爾卑斯山高海拔的薄雪草(Edelweiss)，是瑞士引以為傲的國花。
(3.) 生長緩慢。
(4.) 生長季節時，會迅速開花或利用根、莖來繁殖。
7. 動物：
旅鼠、極地松鼠、馴鹿、北極熊、雪兔、麝牛、北極兔、北極狐、
雪鴞、松雞、雷鳥、翻石鷸、黑雁、極地燕鷗等。
適應嚴寒的方法：冬眠；厚毛皮及脂肪層；龐大的體形。
圖10. 北極凍原生態系的主要植物以及動物(因找不到加拿大凍原生態系的圖，故以北極凍原代替)。
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凍(寒)原生態系的詳細資料：
凍(寒)原生態系，在自然地理學指的是由於氣溫低、太陽輻射能很少、生長季節短，而無法長出樹木的環境；在地質學是指零攝氏度以下，並含有冰的各種岩石和土壤。一般可分為：
1. 短時凍土（數小時、數日以至半月）
2. 季節凍土（半月至數月，至夏季全部融化）
3. 多年凍土（凍結時間達數年至數萬年以上）
凍土層處於水的結冰點以下超過兩年的狀況，稱為永久凍土（Permafrost）。地球上多年凍土、季節凍土和短時凍土區的面積約佔陸地面積的50%，其中多年凍土面積占陸地面積的25%，前蘇聯和加拿大近一半的領土都是凍土層，阿拉斯加有85％的土地都是凍土層，赤道附近的吉力馬扎羅峰頂也發現有多年凍土。寒原依據其地理位置，可分為北極寒原、南極寒原及高山寒原三大類，而無論哪一類寒原，佔優勢的植物都是草、苔蘚和地衣。臺灣緯度不高，但因位於板塊的交界帶，所以地形變化劇烈而具有高山型的寒原生態系。
高山寒原生態系大致分布在海拔3500公尺以上之高山地區，如南湖大山、大霸尖山、玉山和雪山等山頭，位於山頂或略低處的寒冷地帶亦即森林線以上的地區。在寒原生態區內風化劇烈，岩層上沒有土壤堆積，固以碎石坡為主要環境，加上平均氣溫低及日夜溫差大，每年又約有四個月的冰封期，對動植物的生長有極大的影響。雖然環境嚴酷但仍有動植物的生長，高山植物的群落可區分為兩大類，一為灌叢類的植物群落，又稱為高山灌叢；另一則為生長於碎石坡的草本植物群落。其主要植物種類有組成高山灌叢的玉山圓柏和玉山杜鵑。玉山圓柏為適應高山寒原的強風吹襲，長得十分矮小，如盆景狀以避免強風，而玉山杜鵑的葉上有絨毛或鱗片；碎石坡的草本植物則包括了南湖柳葉菜，還有落葉性植物玉山小蘗、具有特殊氣味的玉山當歸。動物方面則包括了哺乳類動物：臺灣長鬃山羊、華南鼬鼠、水鹿等；高山鳥類如帝雉、火冠戴菊、酒紅朱雀、金翼白眉、岩鷚等。在一些地方可發現稀有的雪山草蜥、阿里山山椒魚、楚南氏山椒魚等。
寒原生態系因為其氣候和環境的嚴酷，所以動植物有其特殊的適應機制，面對長時間的低溫，植物把握可開花的時間並以鮮艷的花朵及甜美的果實或種子來吸引動物傳播，面對貧瘠的碎石坡，植物通常具有深埋於地下的莖部和根部。本區也因為其極端的環境，而成為人為破壞最少的區域，僅有少數人居住及干擾，破壞程度不如其他生態系來的嚴重，但近年來因全球暖化的關係，為影響明顯且關鍵的生態系。
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凍原生態系的植物：
圖11. 薄雪草(展場沒有展示，但是請看牠的美麗，牠也是瑞士的國花，經典電影《真善美》中旋律優美的歌曲中的小白花。)
凍原的生產者之一─薄雪草
(展場沒有展示)
圖12. 凍原上的生產者之二──越橘(展場沒有展示，面板有敘述。)
圖13. 凍原的生產者之三─甜茅香(Hierochloe odorata，sweet grass)
上圖為開花之前的照片； 下圖為開花時的照片。
圖14. 甜茅香在加拿大和美國的分佈圖。
圖15. 凍原的生產者之四，苔蘚上長出的小花——北極雪毛茛
(展場沒有展示，面板有敘述。)
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圖15.5 凍原的生產者之五，虎耳草(Saxifraga oppositifolia)。(面板有標示，展場未展示。)
加拿大凍原生態系展示的動物：
旅鼠(Lemming) ：旅鼠體重約100克重與極地松鼠為凍原之初級消費者。
圖16. 棕旅鼠及雷鳥的面板。
旅鼠和地松鼠族群的數量，決定了北極狐、雪鴞族群的數量。
如果這一年旅鼠和地松鼠的數量多，則北極狐、雪鴞的數量也多，反之亦然。
旅鼠和地松鼠族群的數量，決定了北極狐、雪鴞族群的數量。
如果這一年旅鼠和地松鼠的數量多，則北極狐、雪鴞的數量也多，反之亦然。
圖17. 展場展示的棕旅鼠(Lemming)─Photo by Michael。
(1.) 不冬眠，終年活動。
(2.) 冬天時會在積雪下挖走道。
(3.) 旅鼠是凍原重要的初級消費者，族群量常會驟增或驟減，而影響到次級消費者：例如北極狐、雪鴞族群的數量。
圖18. 極地松鼠的面板。
圖19. 極地松鼠(現場未展示)。
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圖20. 展場的雪兔(Photo by May)。
圖21. 雪兔：體形較大，冬毛密而長，通體雪白，僅保留黑色的耳尖與眼周一個極密的黑環。夏毛體背面為褐色、灰色或黄褐色等；耳殼外侧邊缘白色。
圖22. 北極狐及北極兔的面板。
圖23. 展場的北極狐(photo by Michael)。
圖24. 北極狐(Arctic Fox)：
(1.) 北極狐腳底有長毛以禦寒(請注意微微翹起的左後腳，可看到相當厚的腳底毛。)北極狐又名白狐，夏季毛灰黑色，冬季毛白色，冬季不冬眠，主要食物為旅鼠和極地松鼠。
(2.) 北極狐能以身體的重量，壓垮旅鼠的地道而捕食之。
圖25. 展場的雷鳥(Lagopus mutus)─凍原生態系的初級消費者。
雷鳥(Ptarmigan)；又名柳松雞(Willow Ptarmigan)為Alaska的州鳥。
雷鳥腳部具有羽毛以禦寒冷。
(1.)雷鳥體長約40公分，善走，飛行迅速，亦能在雪地上疾馳，但不能遠飛。(2.)在夏季，牠身披栗褐色夏裝，並帶有不規則的黑色及鏽褐色斑紋，在落葉和枯草叢中很難被發現；冬季，牠又換上雪白的冬裝，在雪地上行走也很難發現。
(3.)雷鳥經常二、三十隻結群生活，到了春天才各自成雙結對自由婚配。雄鳥善於在清晨或傍晚引吭高歌。幼鳥出殼後一直與父母住在一起，開始也能吃些昆蟲，以後與父母一樣以樹芽、嫩枝、漿果、種子為食。雷鳥有時也像雞一樣喜歡吃些小石子，用來磨碎嗉囊裏的植物纖維。
(4.)世界上雷鳥共有四種，中國有兩種，分佈在黑龍江流域和新疆北部，是典型的寒帶鳥類，也是中國北方重要的狩獵鳥類，肉味鮮美，絨羽的經濟價值很高。
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圖26. 雷鳥的照片之一，屬於凍原生態系的初級消費者。
圖27. 雷鳥的照片之二，不像雞有四或五隻腳趾，雷鳥腳只有三根腳趾。
圖28. 展場面板的雪鴞、黑雁、馴鹿、北極雁鷗。
雪鴞(Snow Owl)
圖29. 雪鴞(Snow Owl)：雪鴞是北極凍原地區的留鳥，棲息於海平面至海拔300米以下的苔原地區。
(1.) 雪鴞屬於體形較大的鴞類，體長約為50～70公分，體重1～2Kg，雄性體型明顯小於雌性。
(2.) 雪鴞的羽毛非常濃密，使它們能在氣溫−50℃的環境下還能保持38－40℃的體溫。
(3.) 與很多鴞類不同的是，雪鴞在很多地域屬於晝行性鳥類（為了適應北極長時間幾乎永晝（極晝）的特殊環境，所以變成晝行性鳥類），在白天目光仍然銳利，能準確的捕捉獵物，這在鴞形目中是極為罕見的。
圖30.頭轉動了180度的雪鴞，最大程度，雪鴞的頭可旋轉270度。
捕食小型動物，以鼠、兔為食，有時也捕捉雷鳥的幼鳥。
圖31. 展場的雪鴞(Nyctea scandiaca)─Photo by Michael。
極地燕鷗(Arctic Tern)：
北極燕鷗以其遷徙聞名；牠們每年從北極的繁殖區飛往南極，然後再飛返北極。這麼一個來回各19,000公里的遷徙旅程令這種鳥每年能看見兩個夏天及全球所有動物每年所見過最多的白晝。北極燕鷗平均一生飛行的路線等於地球往月球來回一次——約760,000公里。─資料來源：維基百科
圖32. 極地燕鷗(Sterna paradisaea)。
圖33. 極地燕鷗飛行的路徑圖─沿著歐洲及非洲的海岸線飛越赤道到南極。再沿著南美洲和北美洲的海岸線回到北極築巢。
(1.) 體長30公分，體重只有100公克，平均壽命30年。
(2.) 地球上目前已知遷移路徑最長的動物。
圖34. 展場畫布上的北極燕鷗。
圖35. 面板上的翻石鷸、雪鵐、地衣。
翻石鷸(Arenaria interpres)
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圖36. 翻石鷸
(1.)
翻石鷸的體型矮胖，看起來十分的滑稽。
(2.)
牠們在繁殖季時體色非常醒目，由栗色、白色和黑色交雜而成，再配上橙紅色的雙腳，很容易地就能吸引人們的目光；到了冬天，翻石鷸身上的栗紅色就會消失，而換上單調且樸素的深褐色大衣。
圖37. 雪鵐(Snow Bunting)─展場未展示。
此網頁中有一些相當不錯的鳥類照片，喜愛飛羽的網友請別錯過了！
圖38. 黑(加拿大)雁（學名Branta canadensis），鴨科黑雁屬─現場未展示。
(1.) 像許多雁鴨般，會飛到凍原繁殖。
(2.) 黑雁六月中旬飛抵極地，九月中旬轉往溫暖的大西洋或太平洋海岸，遷移路程很長。
麝牛(musk ox)
圖39. 麝牛(musk ox)
(1.)
麝牛又稱麝香牛，因為雄性麝牛在交配季節時會散發強烈的氣味而得名。雌雄都有寬大的角，向下斜長的毛皮，可以使雪順利滑落，是羚牛的近親，儘管長得像牛，但是許多方面都更像羊，可以說是一種超大型的野羊。
(2.)
體長1.9至2.3公尺，體重200至410公斤。─資料來源：維基百科
(3.) 公麝牛頭上有明顯的厚角，稱為疣凸，功用是來保護頭部。
(4.) 麝牛的粗糙的保護表毛底下，有一層名為奎衛特(Qiviut)的濃密絨毛。奎
衛特是所有動物中最輕暖的毛。─國家地理頻道《野性俄羅斯：極地風情》
(4.)
a high
quality knitted scarfby Qiviut(高品質奎衛特針織圍巾) can cost more than US$300,[3] but will
last over 20 years with good care.
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麝牛Although
bison-like(北美野牛)
in appearance, the musk ox is actually allied with goats and sheep, and is
thought to be most closely related to the亞洲羚牛 Asian
takin (Budorcas taxicolor). Photos:
made by Taras Sipko.
麝牛又稱麝香牛，儘管長得像北美野牛，但是許多方面都更像羊，是亞洲羚牛(Asian takin)的近親，可以說是一種超大型的野羊。
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亞洲羚牛
圖片來源http://www.tampabay.com/blogs/alleyes/content/flock-teals-aluminum-protest-snowman-15-images
馴鹿(Reindeer)─展場畫了幾隻於最後方的畫布上(參考圖41)。
圖40. 馴鹿，又名角鹿。
(1.) 是鹿科馴鹿屬下的唯一一種動物。雌馴鹿的體重可達150公斤，雄性稍小，大約90公斤左右。但無論雌雄，都生有一對樹枝狀的犄角，這是馴鹿區別於其它鹿種的顯著特點之一；長角分枝繁複，有時超過30叉，，展幅可達1.8米，且每年更換一次，舊的剛剛脫落，新的就開始生長出來。
圖41. 雪鴞右後方畫布苔原上畫了幾隻馴鹿。
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