關鍵詞: 石灰華、微生物、多樣性、環境指標 一、 研究緣起 太魯閣國家公園含有許多峭壁、斷崖、峽谷、山洞隧道、大理岩層和溪流等，蘊藏極為豐富之生物資源。其中，最富具特色為由石灰岩的石灰華 (travertine 或 tufa)。在石灰華樣本之斷面上發現有許多附著物，其上有微生物包圍生存。因為石灰華為鹼性之環境，生長在其中為好鹼性微生物，具有保育、教育與利用開發等之價值。因此計畫在太魯閣峽谷中石灰岩地帶採集石灰華樣本，分析其微生物之多樣性。調查之結果不但可以了解太魯閣峽谷中石灰岩地帶石灰華中之微生物分布，比對好鹼性微生物的種類，當作未來開發之參考；更可以記錄其微生物多樣性，做為未來環境變化的指標。 二、 研究方法及過程 採用 TA cloning、定序和螢光原位雜交的方法探討本區域之石灰華微生物多樣性。在太魯閣峽谷內三個地點採石灰華樣品，分別為長春祠、白楊步道外(中橫 168 K標示處，洞內)及燕子口隧道變電箱旁。 三、重要發現 長春祠之石灰華樣品表面上有大型的藻類附著，且有不連續的大小的孔隙狀構造，於附著物上有許多不足 10 微米大小的方解石 (calcite) 結晶，其上有藍菌包圍生存。三種石灰華樣品中，並無因著生於石灰華表層之生物，進行光合作用時，大量參與化學反應過程所產生條紋狀構造存在。三種石灰華樣品之微生物多樣性分析，結果為長春祠、白楊步道外(中橫 168 Km 標示處，洞內)及燕子口隧道變電箱旁三者之多樣性分別為 0.808、0.864、0.866；均勻度為 0.768，0.9，0.916。分析三種石灰華樣品之微生物菌相分佈和含量，結果發現，Cyanobacteria 在石灰華之微生物中佔有最大之比例；第二多的微生物則是 Proteobacteria。依據各種石灰華樣品不同的微生物菌相分佈結果，將三種石灰華分類，可看出長春祠的石灰華樣品之微生物組成差異性最大。白楊步道外168 Km和燕子口三種石灰華樣品之微生物菌相較相似。 四、主要建議事項 本研究之顯著性和建議如下: 1. 調查之結果，可充實太魯閣國家公園現有除動植物外之微生物遺傳資源，使生物相之了解可更形完成。 2. 可以了解太魯閣峽谷中石灰岩地帶石灰華中之微生物分布，比對好鹼性微生物的種類，使我國遺傳資源之掌握更清晰，做為未來實踐保育利用分享之生物多樣性目標之基礎。 3. 以遺傳多樣性為指標，長期監測記錄其微生物多樣性之變遷，做為未來環境變化的指標與開發限制的依據。 Abstract Keywords: tufa, microorganism, diversity, environmental indicator Taroko National Park is a spectacular park with a lot of geographical, historical natural cliffs, valley, tunnels, tufa sediments, river and attracting scenes. The fauna and flora resources in this park are found to be opulent and diversified. Among these, tufa, a kind of limestone sediment was found to be rich in alkaliphilic microorganism on its surface. This study investigated the diversity and component of the microorganism found in tufa sediment by TA cloning, sequencing and fluorescent in situ hybridization. Three sampling sites were selected in the Park and the results indicated that the diversity index of sampling sites Chang Chun Temple, Bai Yang walkway and Swallow valley entrance are 0.808, 0.864, 0.866, respectively, and evenness index are 0.768, 0.9, 0.916, respectively. Cyanobacteria and proteobacteria are the two major components of the microbes investigated. The changes and variation of the component of microbes on tufa sediment may serve as an environmental indicator of the Taroko National Park’ changing environment.