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生態工程之環境教材開發

特有生物研究保育中心七股研究中心副研究員   薛美莉
聯絡電話:(06)7881180E-mail:shiu@tesri.gov.tw

一、前言

所謂濕地(wetland)顧名思義是一處有水有土的地方,因此在閩南語中又有稱「水土」者,音為「湳」。往昔對於濕地總有一種爛泥巴地及蚊蠅叢生之錯覺, 然而經科學家之研究證實,濕地是地球上生產力最豐沛的生態系,其總生產力是一般田地的兩倍至四倍,它範圍涵蓋了河口、灘地紅樹林、湖泊等高生產量區域,世界上約有三分之二的漁業資源是來自於沿海濕地。此外,濕地更具有淨化水質、過濾污染物、製造氧氣、調節氣候、保護海岸等功能。因此世界各國莫不致力於濕地的保護,在國際濕地公約中即明示「濕地為經濟、文化、科學及遊憩之寶貴資源,濕地的淪喪將為一無可挽回之損失」。台灣四面環海,文明命脈均源自於沿海河口,以往人們與自然和平相處,但是近來我們似乎已不再珍惜這片曾經無私奉獻資源的大地,也忽略了資源的過度消耗和使用方式不當,將使自然退化並導致文明崩潰。

二、濕地的定義、類型及重要性

(一)何謂濕地
濕地係指陸地與水域的過渡地帶,目前國際上對濕地之定義如下:
1. 國際自然保育聯盟(IUCN):有水生植物生長的地區。
2. 國際濕地公約(Ramsar 1971):凡是包含草澤、林澤、泥澤或水域等地,不論是自然或是人為,暫時或是永久,其水體是否流動,是否含有鹽份,甚至海水深度在潮位時不深過6公尺之地區。同時,尤有進者,也可以把跟濕地比鄰的河岸或海岸地區皆納入。
3. 美國漁業和野生動物署認定濕地必須含有下列三要素:
(1) 必須具有優勢水中植物(Hydrophytic aquatic vegetation)
(2) 在表土下某一深度的土壤必須含水(Hydric soil)
(3) 在一最低限之期間或頻率內必須為水淹沒或土壤含有飽和之水(Water region)

(二)濕地的類型
濕地的類型由其棲地型態的不同可以分為:
1. 沿海濕地。
2. 內陸濕地。
3. 人工濕地。

又可約略細分為如下之22種類型:
淺海灣及海峽(低潮時水深在6公尺之內)、河口與三角洲、小型島嶼、岩石海灘、沙質海灘、潮灘與泥灘、紅樹林沼澤海濱、海濱微鹹及鹹水湖泊與沼澤、鹽場、魚塘與蝦池、河與溪(流速慢的) 河與溪(流速快的)、河灘沼澤地、淡水湖泊及相鄰沼澤地、沼澤地及小型淡水池塘(8公頃以內)、內陸水系鹽湖及相鄰的鹹水沼澤、水庫(人工湖)、季節性淹水草地、稻田、灌溉農田、沼澤樹林與暫時性淹水林、泥炭沼澤地。

(三)濕地的功能及重要性
事實上不論那一類型的濕地,均具漁獲、遊憩等經濟價值也具有防洪、調節地下水、淨水、庇護野生動植物的生態功能,因此濕地的經營與保育不僅是自然生態保育,也是人類對於自己賴以依存環境的改善。我們可以將濕地之功能略述如下:
調節洪流、提供水源、補充地下水、防止地表及地下水的海水入侵、保護海岸、保留養分、保存沖積土、清除毒物、產生能源、蘊育天然資源、水上運輸、保存生物基因庫、保育野生動物及其棲所、自然景觀、研究教育、休閒旅遊、調節區域生態系。

三、台灣西部沿海重要濕地類型

(一)沙丘(sand dune ) 海岸沙丘常在海岸線後方,因風積作用而形成,與海岸線平行成帶分布,其間之低地稱為Lettes。在二仁溪以南至興達潟湖沙灘,可以看到小型海岸沙丘之形成。沙丘雖不能算是濕地,然而其卻是屏障濕地及重建沙灘的重要沙庫。在河川上游因水庫的興建,造成河口沙源短缺加上地層下陷之影響,臺灣西部沿海已由明顯之海積地形,逐漸有向內陸侵蝕的現象,沙丘之存在也就更為重要。

(二)河口(Estuary) 海水與河水混合之處,其範圍通常由鹽度所決定,海水在此處被河水沖淡,水質屬半淡鹹水。因潮汐及河流流量的影響,河口環境每日或季節性的變動極大,生長於此的生物都必須具有適應鹽度及水分條件改變之能力。

(三)潟湖(Lagoon) 在離岸沙洲與海岸地間的水面稱為潟湖,潟湖的水體大都為半封閉性,但有缺口,供海流進退。若由陸地逕流或河流搬運砂土注入,可能會使潟湖淤積,而成為沿海沼澤。

(四)鹽田(Saltern) 臺灣的鹽業史,可以回朔到十七世紀中期,西元1665年鄭氏治理臺灣之時代。到清朝已先後在臺灣西部沿海開闢六處鹽場,因地勢平緩,在冬半年有長期的乾早,日光充足而風力強勁,適合曬鹽。鹽田與魚塭都是屬於因人類活動所創造的人工濕地。在濕地日漸縮減的今日,若可以將這些廢曬之鹽田或漁塭令其自然演替為草澤或復育為紅樹林澤,經營出不同的棲地型態,或許是沿海濕地保護的另一種經營管理之方向。

(五)魚塭(Fish pond) 沿海魚塭的經營起源甚早,光緒二十年編修之「鳳山縣采訪冊」中即記載一段當時魚塭蓄養之情形:「傍海圍築,水半鹹半淡、蓄魚於中、歲收其利者為堰」,其後在該書的水利篇中說明:「壅水為埭曰堰,俗作塭。.......... 蓋傍海圍築以蓄魚者也。按內地無魚堰,惟臺始有之,臺有魚鹽之利甲於天下,而堰居其半。」以往漁民經營魚塭多栽植紅樹林為防風、護岸及提供枯枝落葉增加養料,年因養殖方式改變,塭岸之紅樹林多被剷除,紅樹林只殘留在公用之排水道。

四、紅樹林植物

紅樹林(Mangrove)的定義

「紅樹林」此一生態名詞係指是一群可以適應生長在熱帶及亞熱帶河口潮間帶的木本植物,並非單指某一種植物。若依其生育型可以分為真正紅樹林植物( True mangrove )和半紅樹林植物 (Minor mangrove),真正紅樹林植物是指只生活在河口潮間帶之木本植物而且具有為適應環境而演化出之氣生根及胎生現象等。而半紅樹林則是指能在潮間帶生長亦能延伸到陸生生態系之植物。真正紅樹林的樹種在全世界約有 60 多種,在臺灣屬於真正紅樹林植物且生育型符合的只有紅樹科的水筆仔、五梨跤、使君子科的欖李、馬鞭草科的海茄苳及大戟科的土沈香等,半紅樹林植物常見的有則有海檬果、冬青菊、水黃皮、黃槿等。

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水筆仔授粉 海茄苳花 五梨跤胎生苗
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土沉香根 水筆仔果 海茄苳果
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五梨跤葉 土沉香葉與乳汁 水筆仔胎生苗
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海茄苳葉 五梨跤支柱根 土沉香雄花
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水筆仔胎生苗 海茄苳樹幹 五梨跤成林

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欖李花

五、紅樹林植物簡介

(一)水筆仔Kandelia obovata Sheue, Liu & Young
(二)五梨跤Rhizophora stylosa Griff
(三)海茄苳Avicennia marina (Forsk.)Vierh.
(四)欖李 Lumnitzera racemosa Willd
(五)土沈香 Excoecaria agallocha L.

六、紅樹林的生育條件

Walsh(1974)曾總結指出適合紅樹林生長所必須的五個條件:

(一)熱帶型的溫度。
(二)細質沖積扇。
(三)浪靜的海邊。
(四)鹹水。
(五)寬廣的潮間帶。

溫度:紅樹林適合生長月均溫不低於20℃的地區。但是如海茄苳及水筆仔等耐寒種,可以適應較寒冷,但是最冷月均溫也不宜低於5℃。

水位及鹽度:鹽度5‰至15‰為較佳的水質條件,淹水時間不要超過12小時(潮水需自然進退),淡水源的注入可稀釋鹽度及增加營養鹽。但完全淡水會造成紅樹林生長不良且易得病蟲害。

遮蔽地形:河口、海灣及潟湖等遮敝海岸地形,由於有水流緩慢及避風等優點,加上底泥沉積形成大面積的灘地,有助於紅樹林生長。

七、沙丘植物

沙丘植物可以算是植物的先驅者,在沙丘上每日必須忍受強風吹襲,再加上砂粒磨損的機械傷害,而且長期缺乏水分。然而還是有些植物在這樣惡劣的環境下發展出一套生存的法寶。它們大都有匍匐而分節的莖,可以讓它們先試探性的前往沙丘地,一旦有機會讓植株生根定著,即可攔截更多的飛沙,以形成更大的沙丘,而當然植物也就更有機會擴植。台灣沙丘上以馬鞍藤、濱刺草為最優勢,在沙丘後方的灘地上則加入濱刀豆及濱豇豆兩種豆科植物。

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苦林盤 馬鞍藤花 馬鞍藤果
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海檬果 白茅 石蓯蓉
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疏花魚藤 濱刺草 肥豬豆
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露兜樹 草海桐 冬葵子
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苦藍盤 無根草 刺桐
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菟絲 鹽地鼠尾粟 裸花鹼蓬

八、河口植物

在河口、河堤或魚塭岸出現的植物,有些是耐水淹的如鱧腸、滿天星、蘆葦等都是濕地典型植物。耐鹽度高的植物如海雀稗、鹽地鼠尾粟、裸花鰜篷及濱水菜等則是鹽田的優勢族群。塭岸或河岸等旱地的植物,會擴展到低海拔以下的荒野中,如大花鬼針則無所不在,甚至在沙灘上它也能生存。塭岸的植物多具耐旱的本領,在泥火山亦可見其芳蹤。因此河口植物不僅會出現在河口帶,在適合其生長的環境也會出現。

九、可愛的沙灘動物

大彈塗 顆粒織紋螺 公代
大彈塗 顆粒織紋螺 公代
文蛤 鋸緣青蟳 北方招潮
文蛤 鋸緣青蟳 北方招潮
打鬥中的和尚蟹 休憩的小白鷺 休憩的小白鷺
打鬥中的和尚蟹

休憩的小白鷺
好美寮貝 竹蟶. 西施舌
好美寮貝 竹蟶 西施舌
和尚 孤邊招潮 花身雞魚
和尚 孤邊招潮 花身雞魚
青彈塗魚 紅樹蜆 栓海蜷
青彈塗魚 紅樹蜆 栓海蜷
海洋牧場 海茄苳鳥巢 清白招潮
海洋牧場 海茄苳鳥巢 清白招潮
清白招潮蟹 粗紋玉黍螺 野生赤嘴和貝類
清白招潮蟹 粗紋玉黍螺 野生赤嘴和貝類
短趾和尚蟹 窗蛤 網目海蜷
短趾和尚蟹 窗蛤 網目海蜷
招潮蟹 彈塗魚
招潮蟹 彈塗魚