2018年7月11日 星期三

陸蟹的終生大事

【圖5】剛釋放幼苗的圓形圓盤蟹(Discoplax rotunda),水中的褐色點狀物即為蚤狀幼體。(攝於屏東墾丁)

文圖/李政璋
國立中山大學海洋資源所 博士生

陸蟹是甚麼?

「螃蟹」是一群生活在海洋的生物,但有一小部分的家族已漸漸的往較乾燥的陸地棲息。這類離水而居的螃蟹,習稱「陸蟹」。

所謂的「陸蟹」與「海蟹」,其實大部分在海陸分佈上並無絕對的區別,因為陸地與海洋的交界本來就是一個過渡的環境。比如在河口周邊,有些看似乾燥的泥土地或草地,多數時間看起來乾燥到可以開車上去,但是在大潮日的滿潮時間,卻會被上漲的潮水淹沒成一片汪洋。




所以這一片在大部分時間都乾燥的區域嚴格來說屬於「潮間帶」,這塊區域到底該被歸類為「陸地」還是「海洋」? 棲息在此的生物到底該算「陸地生物」還是「海洋生物」? 學者們曾將螃蟹對水的依賴程度與離水之後的活動能力,對將「陸蟹」進行作若干的定義,其中以Hartnoll在1988年提出的分級定義最精確。(註1)

他將螃蟹陸棲程度由低到高列出T1至T5等級,陸棲等級的定義,摘要如下:

T1  多數時間棲息在水下,但在陸地上也有優良的活動能力;
T2  泛指大多數離水後仍有優良的活動能力的潮間帶蟹類;
T3  指多數時間離水活動,但仍然需要經常入水補充水分;
T4  類似前者,但不需要經常入水補充水分;
T5  承前者,即便是幼苗也不需要進入水中。

以上的分級制度中,T3至T5的蟹類會常態性的在陸地上活動,比較符合一般人對「陸蟹」的印象。然而,陸棲程度最低(即對水的依賴最強)的T1種類在某些時候卻會成群離水爬行。如俗稱扁蟹的字紋弓蟹(Varuna litterata),大部分時間是棲息在河川下游或河口,但這個種類的交配與產卵場可能是在海水中(Connell & Wendy Robertson, 1986),所以繁殖季節時會由河川往海洋移動。當河川與海洋的中間被某些物體阻擋(如水壩或沙洲)時,這些蟹類即會攀爬越過這些障礙,繼續往海的方向移動(圖 1)。

【圖1】集體攀爬上沙洲的字紋弓蟹(Varuna litterata)
(攝於屏東滿州)
字紋弓蟹在海水中產下初期蚤狀幼體(zoea)後,這些幼體開始在海水中進行浮游生活,歷時一個月左右後,再蛻變成最末期的幼體。這個末期幼體的眼睛比例大而明顯,被習稱為大眼幼體(megalopa)。除了眼睛特別大之外,它還有兩個更重要的形態─已發展出善於攀爬的步足(即胸肢),以及利於游泳的泳足(即腹肢)─讓它既能跋山也能涉水,是一個運動能力極強的階段(圖 2~圖 4)。

【圖2】成群上溯的字紋弓蟹(Varuna litterata)大眼幼體
(攝於屏東滿州)
【圖3】在水下爬行的大眼幼體 (攝於屏東滿州)
【圖4】小群的大眼幼體近照 (攝於印尼)

這些幼體就趁此時賣力的游泳與爬行,直到回到親代的棲息地。字紋弓蟹是印度西太平洋的廣布種,其大眼幼體偏好從河口開始上溯,在世界各地都有字紋弓蟹大眼幼體集體登陸的紀錄。

相較於字紋弓蟹,陸棲程度更強的是T3等級以上的物種。

這群蟹類不像字紋弓蟹一樣平常就泡在水中,而是棲息在離水的海岸林、紅樹林周邊、岩石縫隙等環境。它們已發展出一套離水生活的本領,適應長期的陸地生活。

比如說,紫地蟹(Gecarcoidea lalandii)的鰓瓣之間有突起的支撐結構,能避免鰓瓣在空氣裡坍塌,意即永遠保持著立體結構來進行氣體交換;相手蟹類(Sesarmidae)的臉頰外側具有網狀的絨毛列,這些絨毛可吸取從口框流出的缺氧水,這些水在空氣中進行氣體交換後,重新成為富含氧氣的水,再流入鰓室裡供螃蟹利用;有些沙蟹類(Ocypode spp.)的頭胸甲很薄,內壁的微血管可直接在空氣行氣體交換,而不完全仰賴鰓;另有極多種陸蟹的步足基部都有成簇的剛毛,這些剛毛可插入沙土的縫隙中,以毛細作用吸取底質間隙的水分來使用。

即使各種陸蟹的適應各有千秋,但許多種類幼體的滲透壓調節能力還無法完全適應陸地的淡水,所以這些種類的幼體普遍和字紋弓蟹與其他海水中的祖先一樣,必須仰賴海水而生。所以,孕卵的陸蟹媽媽在臨盆之際,必須親自護送這些卵粒到海邊,再把卵粒裡的幼體送入海中(圖 5、圖 6)。

【圖6】正在釋放幼苗的奧氏後相手蟹(Metasesarma aubryi)
水中的褐色點狀物即為蚤狀幼體
(攝於屏東墾丁)
許多種類的抱卵母蟹在繁殖季節都會成群往海岸線遷移,成為陸蟹生態中最引人入勝的景觀(圖 7、圖 8)。

【圖7】集體往海岸遷移的抱卵紅地蟹(Gecarcoidea natalis)
(攝於澳洲聖誕島)
【圖8】抱卵的毛足圓盤蟹(Discoplax hirtipes)
(攝於高雄柴山)

另有一群蟹類發展出了特異的本領,即使是幼苗也不需要回到海水中成長。

這群螃蟹的蚤狀幼體與大眼幼體階段在卵中就度過了,破卵而出已經是發育完全、與親代體制完全相同的「稚蟹」階段。這類陸蟹的卵徑比前述的海洋性陸蟹大很多(圖 9),因為卵中必須要有足夠的空間,才能讓幼體發展茁壯。

【圖9】護卵中的細掌澤蟹(Geothelphusa tenuimanus)
(攝於沖繩)

稚蟹從卵中孵出時基本上已具有獨立自主的攀爬能力,但仍會緊緊攀附在母蟹的腹部上一段時間(圖 10),此時母蟹的腹部就像一個育兒袋,提供暫時的保護區域讓這些初生的稚蟹先適應一陣子,之後再把稚蟹「野放」到自然環境中。

這類的螃蟹終其一生不會接觸到海水,整個生活史在一小塊陸地的區域就可以完成。這樣的特性使大多數種類的分布區域都被「封閉」在一小塊陸域環境中,所以這種生殖型態的陸蟹又被稱為「陸封性」的蟹類。

【圖10】護幼中的雙色澤蟹(Geothelphusa bicolor)
(攝於台東)


註1:許多人可能會看到陸棲等級分級引述自陸蟹研究者Burggren W. W. & McMahon B. R. ,其實是因為前兩位專家將 Hartnoll, R. G. (1988). 寫的章節〈Evolution, systematics, and geographical distribution〉彙編在著作《Biology of the Land Crabs》中。(Hartnoll, R. G. (1988). Evolution, systematics, and geographical distribution. In: Burggren W. W. & McMahon B. R. (Eds.). Biology of the Land Crabs. Cambridge University Press. New York. pp. 6-54.)

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