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系統識別號 U0026-0809201509111000
論文名稱(中文) 臺灣南部墾丁地區第四紀晚期石灰岩洞穴囓齒目化石之研究
論文名稱(英文) Rodent Fossils from Late Quaternary Limestone Cave in Kenting Area, Southern Taiwan
校院名稱 成功大學
系所名稱(中) 地球科學系
系所名稱(英) Department of Earth Sciences
學年度 103
學期 2
出版年 104
研究生(中文) 王國全
研究生(英文) Kuo-Chuan Wang
學號 l46011146
學位類別 碩士
語文別 中文
論文頁數 174頁
口試委員 指導教授-吳銘志
共同指導教授-張鈞翔
口試委員-陶錫珍
口試委員-林良恭
口試委員-鍾廣吉
中文關鍵字 形態學  囓齒目  化石  石灰岩洞穴  墾丁 
英文關鍵字 Morphology  Rodentia  Fossil  Limestone Cave  Kenting 
學科別分類
中文摘要 臺灣南部恆春半島之墾丁地區,於更新世中期,隨著海退逐漸出露;由於,適當的環境條件,孕育大量造礁生物,持續抬升的結果,在陸上形成廣大的生物礁石灰岩地形。 按照礁體出露時間與現今之地形相對位置,可大致分做兩期;較老的高位石灰岩與年代較近且地勢較低的關山石灰岩。 墾丁森林遊樂區之腹地包含了相對較老的高位石灰岩,於其中之一石灰岩洞穴的沉積物中發現大量陸相哺乳動物化石,本研究為從未發現陸相化石的更新世中晚期陸相地層,寫下新的紀錄。
該化石群落埋藏了以骨質為主的本體化石,種類繁多、數量豐富且分布密
集,保存狀況良好,未受明顯之風化作用,亦無被礦物置換或取代。 至今為止並未於該處發現完整度較高的個體,皆為零散的肢骨、下頷骨、牙齒等,由上述兩項產狀推斷,生物遺骸經小距離搬運後在此處累積保存,形成此化石密集層。 本研究針對具有特定環境選擇偏好且數量眾多、繁衍速度快的小型嚙齒動物,透過臼齒形態特徵建立形態模型,並與現生種比對其中之差異。
從洞穴中採集而出的小型囓齒動物化石標本,經過形態描述對比以及量測
數據統計之結果,判斷其中一種化石較接近現居於高山草原的臺灣高山田鼠(Microtus kikuchii),但因標本資訊不足無法完全確定種別;另一種則確定為現今遍布臺灣地區熱帶與亞熱帶森林的臺灣刺鼠(Niviventer coninga)。 根據上述兩種化石之發現,推測臺灣南部更新世晚期之環境以草原為主,部分區域逐漸轉變為森林環境。 若田鼠屬之化石為臺灣高山田鼠,則代表臺灣高山田鼠極在當時仍尚存於恆春墾丁地區,直到氣候變遷,競爭失利的牠們才播遷至高山地區。
英文摘要 Twenty-eight tooth fossil specimens of arvicoline and murine rodents were collected from a limestone cave in Kenting area, southern Taiwan. Most of the specimens are
isolated molars. The tooth fossil’s morphological study was conducted to describe molar’s cusp. According to extant species’ cusp feature, the fossils’ specific position in the specie was identified. The result of morphological identification have shown two kinds of rodentia fossils which are very similar to extant species. The arvicoline rodent fossils possibly belong to Microtus kikuchii, its habitat is in high mountain
grassland over 2500m above sea level. The murine rodent fossils belong to Niviventer coninga, its habitat is widely in forest lower than 2000 m. These two kinds of Rodents prefer to live in different environments such that indicate the past changing environment of Kenting area in late Quaternaty. However the measured results of
Microtus sp. specimens is very much different from recent Microtus kikuchii, aswell, the habitats of two recent species (M. kikuchii and N. coninga) are so different now. For the reason that one possibility is the fossil Microtus sp. may be one new recovered species. Unfortunately, only three specimens of Microtus sp. were found and their preservation condition was not well. Therefore we need to find more specimens to solve this issue.
論文目次 摘要 I
EXTENDED ABSTRACT II
誌謝 V
目錄 VI
表目錄 IX
圖目錄 XI
第 1 章 緒論 1
1.1 前言 1
1.1.1 研究區域背景 1
1.2 研究動機與目的 4
1.2.1 研究動機 4
1.2.2 研究目的 5
1.3 研究區域地理及地質概況 7
1.3.1 區域地理 7
1.3.2 區域地質 9
第 2 章 前人研究 10
2.1 地質學相關前人文獻 10
2.1.1 地層岩性與年代 10
2.1.2 埋葬學 15
2.2 生物學相關前人文獻 18
2.2.1 囓齒動物的牙齒 18
2.2.2 化石紀錄 23
2.2.3 形態研究 24
2.2.4 分類與生態 28
第 3 章 研究方法 32
3.1 工作流程 32
3.2 野外調查與挖掘工作 33
3.2.1 野外工作內容詳述 36
3.2.2 區域野外調查 40
3.3 室內標本處理與分析 41
3.3.1 定年與年代推測 41
3.3.2 沉積物標本前處理 43
3.3.3 沉積物組成判視 45
3.3.4 標本量測與描述 46
3.3.5 標本形態模式分析 50
第 4 章 結果與討論 51
4.1 洞穴沉積層序與成因推測 51
4.2 現生種大臼齒量測與形態描述 55
4.2.1 臺灣高山田鼠 56
4.2.2 臺灣刺鼠 62
4.2.3 臺灣高山白腹鼠 68
4.3 現生種大臼齒形態模式分析 74
4.3.1 Morphotype Analysis of M1 75
4.3.2 Morphotype Analysis of M2 77
4.3.3 Morphotype Analysis of M3 79
4.3.4 Morphotype Analysis of M1 80
4.3.5 Morphotype Analysis of M2 83
4.3.6 Morphotype Analysis of M3 86
4.3.7 形態模式分析綜合結果與討論 87
4.4 化石描述與比對鑑定結果 90
4.4.1 田鼠屬化石 91
4.4.2 白腹鼠屬化石 97
4.4.3 鼠屬化石 111
4.5 古生態推論 112
第 5 章 結論與建議 115
5.1 結論 115
5.2 建議 116
參考資料 117
附錄 123
附錄 一、化石圖版與圖說 124
附錄 二、化石資料列表 133
附錄 三、臺灣地區現生鼠科與倉鼠科物種總表 136
附錄 四、臺灣高山田鼠標本大臼齒量測資料與相片 138
附錄 五、臺灣高山白腹鼠標本大臼齒量測資料與相片 146
附錄 六、臺灣刺鼠標本大臼齒量測資料與相片 151
附錄 七、區域野外相片與說明 156
附錄 八、挖掘工作工具清單 166
附錄 九、龍蝦洞露頭相片與說明 168
參考文獻 石再添、蔡文彩、許民陽、目崎茂和、木庭元晴,1989,墾丁國家公園地區的珊瑚礁定年及地形研究。 墾丁國家公園管理處,保育研究報告第57 號,共36 頁。
本川雅治、林良恭,2009,臺灣刺鼠Niviventer coninga (Swinhoe, 1864)種小名的演變回顧。 特有生物研究,第11 卷,第1 期,第51 頁至第59 頁。
朱显漠,1993,中國南方的紅土與紅色風化殼。 第四紀研究,第1 期,第75頁至第84 頁。
祁偉廉,1998,臺灣哺乳動物。 大樹文化事業股份有限公司,共256 頁。
宋國城,1991,五萬分之一臺灣地質圖說明書恆春半島。 經濟部中央地質調查所,共77 頁。
赵希涛、耿秀山、張景文,1979,中國東部20000 年來的海平面變化。 海洋學報,第1 卷,第2 期,第269 頁至第281 頁。
紀文榮,1982,臺灣利吉層與墾丁層內之超微化石及其在地質構造上之意義。地質,第4 卷,第1 期,第99 頁至第114 頁。
耿秀山,1981,中國東部晚更新世以來的海水進退。 海洋學報,第3 卷,第1期,第114 頁至第130 頁。
胡懷斌,2001,台南縣新化丘陵區大型陸生脊椎動物牙齒化石之埋葬學研究。國立成功大學地球科學研究所碩士論文,共131 頁。
茅秀娟,2003,臺灣西南部新化丘陵地區齧齒動物化石牙齒之研究。 國立成功大學地球科學研究所碩士論文,共56 頁。
許中民,1986,台灣南端恆春半島第四紀構造運動之研究。 國立臺灣大學地質學研究所博士論文,共181 頁。
許民陽,1989,台灣海階之地形學研究。 中國文化大學地學研究所博士論文,共178 頁。
許正一、王相華、伍淑惠、張英琇,2004,墾丁高位珊瑚礁自然保留區土壤之化育作用與分類。 台灣林業科學,第19 卷,第2 期,第153 頁至第164頁。
許錕安,2009,恆春半島中新世地層沈積物來源及相關性研究。 國立成功大學地球科學研究所碩士論文,共50 頁。
陳文山、鄭穎敏、黃奇瑜,1985,臺灣南部恆春半島之地質。 地質,第6 卷,第2 期,第47 頁至第74 頁。
陳華玟,1987,臺灣南部恆春半島晚更新世四溝層軟體動物化石古生態學研究。國立臺灣大學地質研究所碩士論文,共85 頁。
陳光祖,2000,試論臺灣各時代的哺乳動物群及其相關問題(上篇)。 中央研究院歷史語言研究所集刊,第71 卷,第1 期,第129 頁至第198 頁。
陳雅婷,2001,刺鼠(Niviventer coxingi)及高山白腹鼠(Niviventer culturatus)溫度生理與其海拔分布之比較。 國立臺灣大學動物學研究所碩士論文,共50頁。
陳佑哲,2005,臺灣中部不同海拔分布野鼠的溫度調節比較。 私立東海大學生命科學研究所碩士論文,共66 頁。
黃文几、陳延熹、溫業新,1995,中國囓齒類。 復旦大學出版社,共308 頁。
黃文樹、蔡衡、許正一,2009,台灣西南部珊瑚礁母質紅土假說可能性之初探。中國地理學會會刊,第43 期,第49 頁至第60 頁。
黃文樹、蔡衡、許正一,2014,由土壤化育特徵探討珊瑚礁海階面之地表作用以恆春西台地為例。 地理學報,第75 期,第57 頁至第80 頁。
葉學文、劉麗純,2002,台灣紅土的成因與古氣候。 中央研究院地球科學研究所研究報告,共43 頁。
劉禎祺,1992,墾丁地區土壤之形態特性、化育作用與分類探討。 國立臺灣大學農業化學研究所,共119 頁。
劉宏、周燕,2003,雲南石林洞穴發育特徵。 地球科學進展,第18 卷,第6期,第891 頁到第898 頁。
鄭紹華,1993,川黔地區第四紀囓齒類。 科學出版社,共270 頁。
賴景陽,1989,臺灣的哺乳動物化石紀錄。 臺灣動物地理淵源研討會專集,第1 期,第27 頁至第49 頁。
顏滄波、吳慶餘,1986,恆春南部之上新世及上覆地層。 地質,第7 卷,第1期,第1 頁至第10 頁。
魏國彥、許晃雄,1997,全球環境變遷導論。 臺大出版中心,共390 頁。
墾丁國家公園管理處,2011,墾丁國家公園計畫第三次通盤檢討計畫書、圖。第1 頁至第3 頁。
化石研究會編,2000,化石の研究法。 共立出版株式會社,第3 頁至第285頁。
町田洋、大場忠道、小野昭、山崎晴雄、河村善也、百原新,2003,第四紀學。朝倉書店,第2 頁至第5 頁,第172 頁至第185 頁,第236 頁至第241 頁。
河村善也,1992,小型哺乳類化石標本の採集と保管。 哺乳類科学,第 31卷,第2 期,第99 頁至第104 頁。
河村愛、河村善也,2013,白保竿根田原洞穴遺跡之晚更新世至全新世の小型哺乳動物遺體。 白保竿根田原洞穴遺跡-新石垣空港建設工事之緊急挖掘調查報告書,第154 頁至第175 頁。
後藤仁敏、大泰司紀之,1986,齒の比較解剖學。 醫齒藥出版株式會社,第130 頁至第161 頁。
Benton, M. J. and Harper, David A. T. (2009) Introduction to Paleobiology and the Fossil Record. Wiley-Blackwell, pp.57-78.
Case, T. J. (1978) A General Explanation for Insular Body Size Trends in Terrestrial Vertebrates. Ecology, vol. 59, No. 1, pp.1-18.
Chung, K. Y. (1986) Rhinoceros Fossils From Westen Hengchun Hills, Southern Taiwan. Acta Geologica Taiwanica Science Reports of the National Taiwan University, No. 24, pp.263-279.
Dickinson, W. R. (1970) Interpreting Detrital Modes of Graywacke and Arkose. Journal of Sedmentary Peterology, vol. 40, No. 2, pp.695-707.
Dickinson, W. R. and Suczek C. A. (1979) Plate Tectonics and Sandstone Compositions. The American Association of Petroleum Geologists Bulletin, vol. 63, NO. 12, pp.2164-2182.
Foster, J. B. (1964) The Evolution of Mammals on Islands. Nature, vol. 202, pp.234-235.
Guthrie, R. D. (1965) Variability in Characters Undergoing Rapid Evolution, an Analysis of Microtus Molars. Evolution, vol. 19, No. 2, pp.214-233.
Gong, S. Y. (1994) Pleistocene Carbonate Deposition in the Kueitzechiao-Oluanpi Area, Hengchun, Taiwan: A Preliminary Study. Journal of the Geological Society of China, vol. 37, pp.165-188.
Gregory, H. A. (1996) Habitat Relations of Two Endemic Species of Highland Forest Rodents in Taiwan. Zoological Studies, vol. 35, No. 2, pp.105-110.
Gong, S.Y. (1998) Meteoric Diagenesis and Stable Isotopic Compositions of the Hengchun Limestone, Southern Taiwan. Journal of the Geological Society of China, vol. 41, pp.1-24.
Gardner, J. L., A. Peters, M. R. Kearney, L. Joseph, R. Heinsohn (2011) Declining Body Size: a Third Universal Response to Warming? Trends Ecol, Evol. 26, pp.285-291.
Gibbard, P. and van Kolfschoten, T. (2004) "The Pleistocene and Holocene Epochs" Chapter 22 In Gradstein, F. M., and Ogg, James G., and Smith, A. Gilbert, A Geologic Time Scale (2004) Cambridge University Press, Cambridge. pp.441-452.
Holz, M. and Barberena, M. C. (1994) Taphonomy of the south Brazilian Triassic paleoherpetofauna: pattern of death, transport and burial. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, No. 107, pp.179-197.
Hilson, S. (2005) Teeth; 2nd edition, Cambrige University Press, London, UK. pp.72-89.
Hsieh, M. L., Lai, T. H., Wu, L. C., Lu, W. C., Liu, H. T., Liew, P. M. (2006) EustaticSea-Level Change of 11-5ka in Western Taiwan, Constrained by Radiocabon Dates of Core Sediments. TAO, vol. 17, No. 2, pp.353-370.
Kawamura, Y. (1988) Quaternary Rodent Faunas in the Japanese Islands. Kyoto University, Kyoto, Japan, pp.147-155.
Lomolino, M. V. (1985) Body Size of Mammals on Islands: The Island Rule Reexamined. The American Naturalist, vol. 125, No. 2, pp.310-316.
Laffont, R., Renvoise, E., Navarro, N., Alibert, P., Montuire, S. (2009) Morphological modularity and assessment of developmental processes within the vole dental row (Microtus arvalis, Arvicolinae, Rodentia). Evolution & Development, vol. 11, No. 3, pp.302-311.
Pergrams, O. and Lawler, J. J. (2009) Recent and Widespread Rapid Morphological Change in rodents. PLoS ONE 12, e6452.
Petruso, D., Locatelli, E., Surdi, G., Valle, C. D., Masini, F., Sala, B. (2011) Phylogeny and biogeography of fossil and extant Microtus (Terricola) (Mammalia, Rodentia) of Sicily and the southern Italian peninsula based on current dentalmorphological data. Quaternary International, vol. 243, pp.192-203.
Romer, A. S. (1966) Vertebrate Paleontology; 3rd edition. University of Chicago Press, Chicago, USA.
Simpson, G. G. (1945) The principles of classification and a classification of mammals, Bulletin of the American Museum of Natural History 85, pp.1-350.
Sutcliffe, A. J. (1985) On the track of ice age mammals. British Museum of Natural History, London, UK.
Sheridan, J. A., Bickford D. (2011) Shrinking body size as an ecological response to climate change. Nature Climate Change 1, pp.401-406.
Wilson, D. E. and M. Reeder (2005) Mammal Species of the World: A Taxonomic and Geographic Reference; 3rd edition, Johns Hopkins University Press, Baltimore, USA. pp.894-1534.
經濟部中央地質調查所 地質資料整合查詢(2015)
http://www.moeacgs.gov.tw/app/index.jsp
台灣生物多樣性資訊網(2015)
http://taibnet.sinica.edu.tw
International Commission on Stratigraphy(2015)
http://www.stratigraphy.org/
The IUCN Red List of Threatened speciesTM(2015)
http://www.iucnredlist.org
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