議題背景：

國際期刊《熱生物學雜誌》（Journal of Thermal Biology）發布中興大學團隊研究〈海拔如何形塑莫氏樹蛙蝌蚪的熱耐受廣度與氣候敏感性〉（Elevation shapes thermal breadth and climate sensitivity in Moltrecht's treefrog tadpoles）。研究指出，即便是同一物種，不同海拔族群面臨的氣候風險也截然不同，低海拔族群因暖化耐受度較低，正面臨比高海拔族群更高的全球暖化風險。研究於2026年2月出版紙本。

過去研究發現，生活在氣候變化較劇烈環境的物種，通常具有較寬的溫度耐受範圍，這個現象被稱為「氣候變異假說」。然而，同一物種在不同海拔的族群是否也符合這個假說，過去少有研究驗證。

中興大學團隊以台灣莫氏樹蛙為對象，採集全台海拔474至2020公尺共9個樣點的蝌蚪，測量其熱耐受極限，並結合10天的棲地微氣候水溫監測數據分析。研究發現，高海拔族群的蝌蚪表現出較寬的溫度耐受廣度，且海拔主要影響的是耐寒能力，耐熱能力在不同海拔間則無顯著差異，顯示物種的耐熱性在演化上較為保守。

 

研究原文： https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306456526000021

 

為使大眾更加理解氣候變遷對生態的衝擊，以及這項發現對台灣生態保育的意涵，台灣科技媒體中心邀請專家提供觀點。

專家怎麼說？
【莊銘豐】【楊懿如】【巫奇勳】【陳怡秀】

2026年02月04日
國立中興大學生命科學系副教授 莊銘豐

Q1：這份研究對於我們過去評估物種的氣候變遷風險，補充、修正或啟示什麼資訊？本篇研究主要將目前巨觀的氣候變遷議題，精準聚焦到微氣候與個體生理極限的相互作用。過去關於動物耐溫能力的研究，多半是跨物種間的比較。這篇研究的重要性在於它以單一物種（莫氏樹蛙）為對象，在種內個體層級驗證了兩大生態與生理學假說：

（1）本研究在單一物種的範疇內驗證了「氣候變異假說」，證實生活在溫度變動較劇烈環境（如高海拔或高緯度）的生物，具備更寬廣的溫度耐受力 。

（2）進一步驗證了「熱不變假說」（Heat-invariant hypothesis）。莫氏樹蛙蝌蚪的研究數據發現，蝌蚪耐熱極限變異性極小（介於38°C-40°C之間），但耐寒能力卻有較大的可塑性 。

此研究的結果也翻轉了我們過去的觀點。過去直覺上認為在高緯度或高海拔等涼爽地區的物種，應該對暖化最為敏感，但研究結果卻顯示低海拔個體在面對暖化時，才是首當其衝。在溫暖地區的動物因為環境溫度較高，但自身卻因為熱不變假說造成耐熱的緩衝空間有限，因此更受易受到暖化威脅。

最後，本研究的結果也提醒著我們，微棲地環境也會明顯影響動物面對暖化的能力。未來國土與生態保育計畫中，應建立並維持生物所需的「熱避難所」，並串聯海拔間連通的「海拔垂直廊道」。本研究點出，對蛙類甚至是各類小動物的管理上，也可提供具體的生態經營與國土計畫指引。

Q2：為什麼要選擇莫氏樹蛙？用它可以為我們推論到哪些生物的資料？不能推論到哪些？
（1）莫氏樹蛙是台灣特有種，廣泛分布於台灣全島山區，全年皆可繁殖，且海拔分布廣，從海拔80公尺的低地森林到2500公尺的高山區域都能見到牠們的蹤跡。台灣顯著的地形落差與複雜的地理環境，使得這個單一物種的族群，能夠橫跨極大的海拔範圍，這為研究團隊提供了一個極佳的機會，在種內驗證溫度耐受假說。比起比較不同物種，研究同一物種更能排除跨物種間的干擾變因，精準觀察環境微氣候如何形塑生物的溫度耐受力 。
（2）研究結果適用於其他生活在山區、且幼體階段（蝌蚪）生長環境相似的兩棲類物種幼體；也適用在生命週期中包含水生與陸生階段的動物，其幼體因為受限於親代產卵的水域，無法主動選擇微棲地，因此對微氣候的變動極為敏感。也可以用來比較低海拔與高海拔族群的暖化風險差異。
（3）基於研究設計的限制，本研究目前無法直接推論到以下層面：首先是「遺傳演化（在地適應）vs. 短期馴化」：由於本研究缺乏親緣地理學（phylogenetic）分析[1]，因此無法推論不同海拔族群間的耐受力差異，究竟是來自長期的遺傳基因分化（在地適應），還是個體在發育過程中的短期生理反應（馴化能力）。

第二個是本研究無法直接推論長期的「慢性」熱壓力適應能力： 本研究所測量的是「臨界熱耐受極限」，是生物面對「急性、快速」溫度變化時的存活能力。因此，無法直接推論生物在長期、持續性的慢性暖化（如年均溫上升）環境下，其適應度、生長發育或繁殖表現是否也會同樣受到影響。最後， 此結果不適合直接推論至恆溫動物（如鳥類、哺乳類），或是不受限於水體溫度變動的陸生生物。

 

[1]：親緣地理學是結合「遺傳」與「地理分布」的科學，研究者可能會檢測不同海拔族群的基因，判斷高海拔和海拔的族群基因是否有差異，來判斷耐熱能力是來自遺傳，或者馴化。

 

2026年01月28日
國立東華大學環境暨海洋學院自然資源與環境學系副教授 楊懿如

Q1：這份研究對於我們過去評估物種的氣候變遷風險，補充、修正或啟示什麼資訊？

這份研究提供熱帶地區的蛙類，在面對暖化氣候變遷時，可能面臨的風險。

Q2：研究結果顯示莫氏樹蛙蝌蚪的耐熱性在不同海拔間相當穩定，支持耐熱性演化保守的觀點。想請教您，這是否意味著台灣其他兩棲類物種也可能面臨類似的生理限制？我們應如何看待「耐熱性難以演化」對物種生存的潛在威脅？

此篇結果支持了「布雷特假說」（Brett's hypothesis）：生物的臨界高溫（CTmax通常在演化上較為保守或受限，不像臨界低溫（Ctmin）那樣具有較高的可塑性或適應空間。台灣其他蛙類也可能面臨類似的生理限制。台灣的32種原生蛙類，絕大多數棲息在海拔500公尺以下的平地及山區，受到威脅極大。尤其要留意只分布於低海拔的蛙類，在全球暖化與氣候變遷時，無法藉提升耐熱極限來應對極端高溫，將面臨更高的族群下降威脅。

Q3：考慮到台灣低海拔區域高度開發的現況，您認為這份研究對國內的棲地或生態管理能提供什麼具體的建議？

低海拔的蛙類在面臨暖化氣候變遷時，可能採取往山區遷徙的方式適應高溫環境；但若低海拔山區開發導致棲地破碎化，蛙類將無法順利遷徙，有可能局部滅絕。營造及維護遮蔽度高且潮濕的蛙類棲地很重要，並且要保持棲地之間的連通性，以利蛙類遷徙。

Q4：這份研究仍然有哪些研究限制？在政策或研究上需要哪些突破？

本篇研究只進行10天的蝌蚪研究，但氣候變遷是長期的累積結果，若能搭配長期公民科學的野外調查資料，或許可以進一步瞭解低海拔的莫氏樹蛙是否受到比較大的影響。

Q5：其他您覺得解讀這份研究時，值得提出的研究觀點或政策建議？

氣候變遷不僅影響溫度，降雨的不平均及乾旱，也對蛙類的生存及繁殖造成影響，尤其低海拔地區受到的衝擊最大。營造及維持適當的濕地環境，提供蛙類遷徙的廊道，將有助蛙類應付氣候變遷的威脅。

尤其，莫氏樹蛙會利用人為的靜止水域。我在東華大學校園小華湖附近的次生林，放置積水的水桶，提供莫氏樹蛙繁殖場所，成功吸引莫氏樹蛙利用，族群數量逐年增加。觀察上，近年花蓮的莫氏樹蛙族群很穩定，我不覺得有受到氣候變遷影響。

 

2026年01月30日
中國文化大學生命科學系副教授 巫奇勳

Q1：這份研究對過去「物種氣候變遷風險評估」的補充、修正與啟示？
 這篇文章以台灣特有但常見的莫氏樹蛙（Zhangixalus moltrechti）蝌蚪為研究對象，結合生理耐受實驗與微氣候量測，從1個物種內的尺度，探討物種耐受溫度的程度隨海拔梯度的變化，為我們理解兩棲類面對暖化壓力時的限制與脆弱性，提供了新的知識創見。以往評估物種在未來氣候情境下存活風險的研究，往往假設一個物種具有相對一致的溫度耐受上限，而比較不同物種。然而，本研究顯示同一物種在不同海拔族群的暖化耐受度（warming tolerance）存在差異，認為低海拔族群因棲地環境溫度已接近其耐熱上限，實際承受的暖化風險反而高於高海拔族群。這意味著，若忽略種內差異，將可能低估某些氣候區（如低海拔）族群在氣候變遷下的滅絕風險。未來的風險評估框架，顯然有必要考量族群或環境梯度的尺度。而台灣尚有其他廣泛分布在不同海拔的蛙類，如同樣是台灣特有的梭德氏赤蛙（Rana sauteri）與盤古蟾蜍（Bufo bankorensis）等，也可能面臨各族群受氣候變遷影響不同的風險。

Q3：考慮到台灣低海拔區域高度開發的現況，您認為這份研究對國內的棲地或生態管理能提供什麼具體的建議？
 台灣低海拔環境已高度開發，低海拔族群可能已瀕臨它們耐熱極限的狀態；任何棲地遮蔽條件與濕地的減少、水體乾涸或都市熱島效應的加劇，都可能進一步壓縮其生理上容許的溫度耐受空間。這個研究也讓我們省思現有的物種保育措施，光是劃設保護區或其他友善棲地的維持措施可能不足，也應關注微棲地與微氣候條件的維持與改善（如保留遮蔭良好的繁殖水域、強化濕地與林帶所構成的氣候緩衝廊道）。在氣候變遷情境下，生理限制本身可能成為物種存續的隱形瓶頸，物種的低海拔族群可被視為受衝擊的前線族群，作為預期暖化衝擊的早期指標。

2026年01月30日
國立臺灣大學氣候變遷與永續發展國際學位學程助理教授 陳怡秀

此篇研究以紮實的野外實證資料，詳細檢視了單一物種（莫氏樹蛙Zhangixalus moltrechti）在跨越極廣海拔梯度時，不同群體的耐熱能力如何隨環境改變而變化，以及這些變化與棲地氣候條件之間的關聯。研究對照經典的氣候變異假說（climatic variability hypothesis），即高海拔等溫度變化幅度大的環境，應促使生物演化出較寬的熱耐受度[1]；相對穩定的低海拔環境，則傾向篩選出熱耐受範圍較窄的族群。實證結果顯示，高海拔族群的莫氏樹蛙蝌蚪確實具有較廣的熱耐受度，而這樣的差異主要是來自較低的臨界低溫（CTmin），而臨界高溫（CTmax）沿海拔變化則相對較小。結果除與氣候變異假說預測相符，也與耐熱恆定假說（heat-invariant hypothesis ）相呼應，也就是支持生物能耐受高溫的上限可能受到演化上的約束、變動空間較小的觀點。

本文的討論其實有趣地呼應當前宏觀尺度上，關於氣候暖化驅動物種分布位移的討論。隨著全球暖化持續推動物種朝高緯度與高海拔遷移，文中所比較的高、低海拔莫氏樹蛙族群，恰好可將前者視為分布擴張前緣（leading edge），也就是正在朝較冷側高海拔／高緯度推進邊界的族群，後者為分布收縮後緣（trailing edge），也就是在較暖側、低海拔／低緯度、生存邊界正在收縮的族群。兩側族群在熱耐受度上的差異，暗示此物種在整體海拔分布範圍上可能出現的重塑方向。而耐人尋味的是，近年一項針對兩棲類，比較擴張前緣與收縮後緣族群熱耐受性的研究[2]，也得到高度一致的結果：擴張前緣（高緯度）族群具有較廣的熱耐受度、較低的臨界低溫，而臨界高溫與緯度之間則未呈現顯著關係。再結合我們目前跨物種海拔分布位移的全球綜合分析所見[3]，當兩棲類分布越接近山頂時，分布縮減幅度越大，顯示在暖化加劇條件下，各地兩棲類分布後緣都可能有往上收縮的趨勢，暗示兩棲類在氣候變遷下可能具備相對更高的脆弱性；儘管該研究受限於全球兩棲類資料不足，相關推論仍有待補強。

若未來能在此研究的基礎上，結合族群空間擴張機制、分布前緣與後緣的時間變化，將有機會彌補目前全球觀測在機制層次上的缺口，為評估氣候變遷下兩棲類分布動態與制定對應保育與管理策略提供更具說服力的依據。

 

[1]：熱耐受度：生物適應溫差的範圍。

[2]：Edwards, Owen M., et al. "Physiological and morphological traits affect contemporary range expansion and implications for species distribution modelling in an amphibian species." Journal of Animal Ecology 94.2 (2025): 195-209.

[3]：Chen, Yi-Hsiu, Jonathan Lenoir, and I-Ching Chen. "Limited evidence for range shift–driven extinction in mountain biota." Science 388.6748 (2025): 741-747.