國立自然科學博物館

科博館長黃文山30年長期研究獲國際權威出版專書

本書的出版，在臺灣生態學與演化生物學研究發展上具有特殊意義。

國際生態與演化學術出版中，雖有大量 edited volumes、conference proceedings、textbooks，以及由多位研究者共同完成的綜合性著作，但由一位研究者以自己數十年持續累積的原創野外研究為主要基礎，獨立完成完整英文學術專書，並由主要國際學術出版社出版，相對少見。

若將比較範圍嚴格限定於生態學與演化生物學，而排除環境教育、永續發展、環境科學、地理、地質、觀光等其他領域，同時限定為「臺灣學者、單一作者、以本人原創野外研究為核心、完整英文 research monograph(學術專書)、主要國際學術出版社出版」，依目前可查得的國際出版書目，尚未發現臺灣生態與演化學者曾以近 30 年持續於同一臺灣野外生態系累積的原創研究為核心，獨立完成條件高度相近的研究專書。

因此，Reptiles in the Changing Climate 可能是臺灣首部由單一生態學者，以近 30 年持續於同一臺灣野外生態系所累積的原創研究為核心，獨立完成並由主要國際學術出版社出版的英文生態與演化研究專書。

這項特殊性不在於「出一本英文書」，而在於這本書背後需要近 30 年的時間才能形成。

長期研究在國際生態學與演化生物學中具有特殊地位。

世界生態與演化研究史上，少數最具代表性的研究計畫，正是因為研究者持續數十年追蹤同一自然系統，才得以觀察短期研究無法辨識的生態與演化過程。

其中最著名案例之一，是普林斯頓大學(Princeton University) Peter R. Grant 與 B. Rosemary Grant 在加拉巴哥群島大妲芬妮島(Daphne Major)持續數十年研究達爾文雀。他們長期追蹤環境變動、族群、生態與自然選擇，最終形成 40 Years of Evolution: Darwin's Finches on Daphne Major Island (2014, 2024 New Edition)等重要學術成果。

蘭嶼近 30 年的研究，在研究精神上與這類國際 long-term field ecology and evolution tradition 相呼應，但發展出不同的科學路徑。

達爾文雀研究以鳥類族群、自然選擇與演化變化為核心；蘭嶼研究則從爬蟲類自然史出發，逐步連結動物行為、生殖策略、生活史、捕食關係、海洋資源補貼、極端氣候與群聚變化，最後進入生態系層次。

更特殊的是，這些研究並非大型團隊為了撰寫一本書而進行的短期整合，而是由同一研究者長期留在同一座島嶼，不斷累積問題、資料與實驗，最終才逐漸看見原本彼此獨立的生態現象其實屬於同一個更大的故事。

黃文山最初在蘭嶼進行的，是自然史與基礎生態學最根本的問題：島上有哪些爬蟲類？牠們如何繁殖？如何選擇棲地？蛇為什麼保衛領域？蜥蜴為什麼守護自己的卵？不同環境中的動物，是否採取不同的繁殖與生存策略？研究開始時，這些問題彼此看似沒有直接關係。

但是當研究從數年延伸到十年、二十年，再接近三十年，研究者看到的已不再只是單一物種的行為。蜥蜴的繁殖、蛇類的領域行為、親代照顧、捕食壓力、海龜產卵、食物資源、颱風、海岸變遷與氣候變遷，逐漸連結成一張彼此牽動的生態網絡。蘭嶼也因此不再只是研究地點，而成為一座可以觀察「環境變遷—生物適應—物種交互作用—生態系變動」如何連續發生的天然實驗室。

近 30 年蘭嶼研究中，最具代表性的發現之一，是揭示看似分隔的海洋與陸域生態系，其實可能透過食物資源緊密相連。綠蠵龜上岸產下的卵，是島上赤背松柏根等捕食者的重要季節性食物來源。當海岸環境發生變化、海龜卵資源下降，影響並不一定停留在海灘。當原有食物減少，捕食者可能改變資源利用方式；這種改變又可能進一步傳遞至其他陸域爬蟲類，使一項原本看似局部的資源消失，沿著食物網逐步擴散，最後成為群聚層次的生態變化。

因此，一窩海龜卵、一條蛇與一隻蜥蜴，看似是三個不同的自然史故事，經過長期研究後，卻可能被證明是同一個生態系故事中的不同環節。

這也是長期生態研究最難以取代的地方。

短期研究可以回答「現在發生了什麼」；長期研究才有機會進一步追問：

「這個生態系原來是什麼樣子？它從什麼時候開始改變？為什麼變成今天的樣子？」

本書另一項重要訊息，是氣候變遷對生物的影響，遠比「平均氣溫升高幾度」複雜。環境改變會同時改變動物真正經歷的溫度、棲地、食物、競爭與捕食風險；生物則透過生理、行為、繁殖與生活史策略做出反應。一隻蜥蜴改變產卵時間、一條蛇改變覓食地點，單獨看來可能只是個體層次的行為。然而，當成百上千個個體持續做出這些調整，而且累積十年、二十年甚至更久，其結果便可能改變族群數量、物種交互作用與食物網結構，最終影響整個生態系的穩定與未來。因此，Reptiles in the Changing Climate 雖然從爬蟲類出發，最終處理的卻是一個全球生態學與演化生物學共同面對的基本問題：

當環境快速改變時，生物如何調整？而無數個體為了生存所做出的選擇，又如何逐步累積成族群、群聚乃至整個生態系的改變？

蘭嶼面積不大，但近 30 年研究呈現的問題並不只屬於蘭嶼。

極端氣候、棲地改變、資源消失、捕食關係重組、生物多樣性下降，以及生物如何透過行為與生活史調整面對環境變遷，都是全球生態系正在面臨的共同問題。島嶼面積有限、物種組成與交互作用相對容易追蹤，反而提供一個特殊機會：研究者可以觀察一項環境變化如何從「資源」開始，經由個體的生理與行為反應，傳遞至族群與物種交互作用，再逐漸擴展到群聚與生態系。

這也是 Reptiles in the Changing Climate 與一般自然史書籍的重要差異。

它以臺灣的一座離島為研究場域，卻試圖回答生態與演化生物學最普遍的問題之一—環境變遷如何透過生物自身的反應，逐步改變生態系的未來。

回顧近 30 年的研究歷程，黃文山表示，長期生態研究最珍貴、同時也是最困難之處，在於研究開始的那一天，研究者並不知道十年、二十年後環境將發生什麼。颱風何時來臨、海岸何時改變、重要食物資源何時下降、族群何時開始變化，往往無法事先預測。只有持續留在同一個地方，觀察相同的物種、記錄相同的環境，當重大改變真正發生時，科學家才可能擁有足夠的歷史資料，判斷改變從何開始、如何發生，以及產生了什麼後果。黃文山說：

「這不是把 30 年的論文集合成一本書，而是用近 30 年的時間，才有可能寫成的一本書。」

Reptiles in the Changing Climate: Species and Ecosystems in Flux on Orchid Island 因此既是近 30 年蘭嶼爬蟲與島嶼生態研究的總結，也是臺灣本土長期生態與演化研究走向國際學術出版的一項成果。

從一條蛇、一隻蜥蜴、一窩海龜卵開始，近 30 年的研究最後指向一個更大的問題：

Reptiles in the Changing Climate: Species and Ecosystems in Flux on Orchid Island 因此既是近 30 年蘭嶼爬蟲與島嶼生態研究的總結，也是臺灣本土長期生態與演化研究走向國際學術出版的一項成果。

當環境持續改變，每一個生物為了生存所做出的選擇，最終將如何共同決定一個生態系的未來？