轉貼文章-台灣河川的生態保育

轉貼文章:台灣河川的生態保育(彰化師範大學生物系-汪靜明教授)

台灣地居亞熱帶，降雨豐沛，加上山勢陡峻，產生眾多河川。河川水系實為台灣最重要的水資源命脈，密切關係著台灣地區居民生活發展與文化的形成，以及許多野生動植物的生存與演化。

近年來，台灣河川在政府長期有計畫的開發利用下，提供了我們生活上的福祉與便利，然而卻也面臨了人為活動所造成的環境衝擊。河川生態保育的宗旨，在於透過關愛河川環境，以及了解其資源特性與生態的關係，明智合理地分析是否能、或是如何能利用某特定環境資源，以維護整體河川環境的生態平衡；並使河川資源，在人類需要時，能被永續地利用而增進人類福祉。為了保育我們賴以為生的河川資源，本文簡介有關台灣河川現存的環境問題類型，並從生態保育觀點，提供一些經營管理台灣河川的基本原則。

台灣河川環境問題現況

一、集水區環境品質惡化

台灣地區在政府過去二十年來高度追求經濟成長的政策鼓勵下，各類型的資源開發活動在河川集水區快速推展開來；這其中尤以農林工礦業開發、水利工程、都市化和遊憩等人為活動最具代表性。由於早期台灣的經濟開發並未等量著重生態環境的保護，因此在經濟繁榮的同時，台灣各集水區環境品質卻逐漸惡化，河川生態體系的各種環境問題遂日漸浮現。

台灣山多、森林面積大，是為集水區的特色。往昔伐林的面積與速度遠高於育林；而近數十年的農業活動亦已由平地擴展至山坡地，迄今許多山坡林地已墾闢為農業用地，高山茶園、果園及菜圃在近幾年內更是盛行。此外，許多在集水區坡地的築路、開礦、建築與遊憩開發活動（如高爾夫球場），以及垃圾掩埋場設置，亦在近年內甚囂塵上。而這些在集水區的人為活動，若是未加以妥善管理，即易喪失許多具有保土蓄水功能的必要植被（如保安林），並因而導致水土流失，引發河川在濕季氾洪，在乾季枯竭。這都與集水區環境品質惡化有關。

二、河川水文不穩定

台灣由於集水區山勢陡峻，河床比降大，降雨總量80％以上的水，均流失入海。加上由於豐枯期分配不均，因此可資利用的水資源可說並不充沛。

政府為了要多元化開發利用水資源，在各地區主要河川多興建有攔河堰與大型水庫，以期有效調節乾雨季的用水量。這些設置確實提供了多元化水利之便，尤其對於山高水急與豐枯期差異大的台灣河川來說更形重要。然而值得重視的是，河川在這些水利與防砂工程設置後，很明顯的會改變其原有的多樣性流水型態（淺流、淺瀨、深流、深潭等）。例如在水庫上方的水體（淹沒區）將成為單調的深潭，若是水庫未實施生物需求最低基流量的放水措施，則在水庫下方往往即成為乾涸的河床，造成河川流水型態的改變。目前台灣河川中上游發生人為的水文改變，對於台灣河川生態環境衝擊尤大，也嚴重威脅河川水生生物的生存。

三、河川水質污染

早期大多數國人欠缺環境保育觀念，河川常被視為棄置廢物的方便且經濟的管道。這種將河川視為排水溝的習性，不是忽略了就是高估了河川本身的生命力（如自淨作用）。長期以來，家庭及各事業的垃圾和污廢水，多未處理即逕行排放到河川中，造成河道淤塞、河水的稀釋及自淨作用降低，因而導致河川污染程度與日俱增。

這些未經過處理的廢水，常含有大量的有機物質在河水中分解，不但耗去水中的溶氧量，減低河水的自淨作用，甚且會產生甲烷、氨和硫化氫等有毒物質。這些被污染的河水，不僅產生惡臭味，並含有殘留的農化藥物，也常帶有病原菌（如大腸桿菌、病毒等），因而不適合飲用、游泳及垂釣。而這些水質不佳的惡水，常導致許多不耐污染的河川生物（如魚蝦貝類、水鳥等）死亡，甚至這些環境毒物可能經由食物鏈途徑，出現生物濃縮所致的放大效應，被人類誤食後威脅到健康安全。

此外，在台灣的農地（如果菜園）、草地（如高爾夫球場）和花園等土地上，經營者常使用大量農藥、化學肥料及家畜糞便，來增進作物產量或維護綠地，這些富氮磷等營養物質，常被沖刷流入河水中，形成硝酸鹽和磷酸鹽等營養鹽類，促成藻類或水草植物大量繁生（俗稱藻華），此等現象即為河川「優養化」症候群。藻類和水草雖為河川生態體系中的生產者，但數量過多時，常將河道堵塞，使河水流速減緩、清澈度減低，並極易發生同時大量死亡（如在夜晚缺氧時），而其屍體被分解為有機物碎屑，改變了水域原有的生態特性。河川出現的藻華現象，除會破壞河川自然景觀，也增加飲用水處理的困難。

四、河川生態及生物危機

目前台灣河川所面臨的環境問題，主要歸因於人類在集水區的活動。在上游以農林礦業不當的開發為主，在中下游則與工商業和家庭活動關係密切。

通常農業對於河川所造成的影響（如優養化），多屬慢性改變，影響程度視各河川生態體系特性而定；而農業造成的河川改變對於水生生物的影響，則視各生物種類的生態區位（如容忍度）而定。河川上游不當的農業活動，往往會改變集水區的陸域環境品質，影響水流動態和河道平衡，並導致水質惡化與破壞物理性棲地。例如農業化的河川常被渠道化，以便利農地的排水與防洪。然而在河川渠道化（截彎取直及加深）的過程中，一般會清除岸邊植物，移去河床大型底石（如漂石和圓石）。在工程進行中，很明顯地會直接傷害或威脅到魚類的生存。渠道化後的溪段將會出現坡度增加、水流型單一化、溪內覆蓋減少、以及河床底質歧異度降低等現象。由於河床底石是許多河川生物（如水生昆蟲、附著性藻類、魚類）賴以棲息與生育之基質，而溪岸植物可以遮蔭水面，防止太陽輻射熱，亦可減緩水流速及河岸沖刷力。並間接提供魚類食物、覆蓋隱藏處。因此對於魚類而言，這種棲息地結構分歧度降低的現象，將會減少在渠道化河段魚類的種數及歧異度。

開發工程和工業污染加諸於河川的衝擊，往往是急遽、顯而易見的，而且多是負面與致命的。目前台灣河川在許多類型之工程開發下，改變了河道形態、河床基質、河岸與河內覆蓋度及水文，破壞了河川生物的物理性棲地。例如，在河川中興建防砂壩和水壩，雖然具有多功能的水利效益，但是若未採取適當的保育措施（如興建魚道），則會阻絕了魚類等水生動物在河川中的洄游。同時原棲息在急瀨區的魚類，會在水庫形成後，導致族群遷移、遞減、甚至滅絕。此外，台灣中南部在工業上大量抽水，常造成水源枯竭，而其排廢水常含高濃度的環境化學毒物（如重金屬、油脂、放射性）或熱，亦造成水源嚴重污染，導致河川水生生物急遽死亡。這種現象在久旱不雨的枯水期，尤為嚴重。

台灣河川的經營管理

依據河川生態模式可知，河川的生態特性及生物群聚結構，主要決定於內在水域環境的水文（流水型）、棲地結構、水質、能量來源與族群交互作用控制，並間接受到外在陸域環境的氣候、地形、土地利用的狀況影響。因此針對台灣河川環境問題特性，筆者建議今後對於河川生態保育工作，可從集水區與河川治理、水質維護、棲地改善、生物保育與環境教育等方面來著手進行。

一、集水區治理

就維持台灣河川生態系穩定平衡以及解決河川環境問題來看，筆者認為正本清源之道，即在於集水區的治理。由於集水區治理是河川生態環境保護的一項科際整合工作，需由政府各保育相關單位和學者專家通力分工合作，以及資源開發事業單位與當地民眾的配合，方竟其功。（有關集水區的治理問題，請讀者參閱本刊二十二卷四期「水庫集水區」專輯。）

二、河川治理

台灣河川源短流急，洪枯流量懸殊，對灌溉引水及防洪工程的實施頗為困難。因此政府在重要河川中上游集水區興建了許多水庫，而在平原地區則實施河道整治、興建堤坊（河堤與海堤）和區域排水系統等工程。

值得重視的是，目前台灣所實施的河川整治工程，多未考量生態因素，導致河川在整治後，在外貌與內涵上，多呈現整齊化一的單調性，因而對原棲息河川生物產生不利影響。例如河川藉由疏濬或重整來減低洪水的河道，即缺少了一些良好生物棲息地的特性（如覆蓋物和河床底質的多樣性），常淪為河川生物的沙漠。因此政府在今後的河川治理中，必須納入相關必要的生態保育措施，以維護河川棲地結構的多樣性，俾作為台灣河川生物賴以棲息的場所。

三、河川水質維護

台灣河川水質的惡化，主要的原因包括：天然災害（如土蝕）、農業污染（如濫施農藥與肥料）、工業污染（如廢水與廢料）、礦業污染（如採礦廢水）及都市污水（如家庭污水）等。從生態保育觀點而言，河川污染除了危害人類的公共衛生與安全，造成生活的不便與經濟財產的損失外，並破壞了自然景觀，同時也會傷害生物資源，進而對生態體系造成不利的影響。

今後政府應積極在河川上游集水區的水源保護區、自然與生態保護區和國家公園，妥善管理與維護其生態環境，這有助於下游河川水質的維護。

此外，亦應加強台灣河川的生物指標研究，並據以訂定各項生物性水質指標，以作為客觀判定台灣河川的水質與規範不當行為的依據。

四、河川棲地改善

河川是許多生物賴以生長或繁衍族群的棲息地。河川生物的棲息地（簡稱河川棲地），可分為化學性棲地（指水質）、物理性棲地（指河道與流水型態），及生物性棲地。近數十年來台灣河川生物資源逐漸枯竭，與河川棲地受到破壞有密切關係。目前台灣河川棲地惡化的主要原因包括：河道改變（如渠道化、改道）、水文不穩定（如枯豐期差異增大、流水型態減少）、水質惡化（如污染、淤積量增加）、河岸植被破壞及其他陸域集水區環境品質惡化等因素。因此，在當今台灣河川生態保育策略中，河川生物棲息地的經營應為重要核心工作，尤其是經營較易的物理性棲地改善工作。

筆者認為台灣河川棲地經營的最高原則應當是，維護或改善河川的環境，使之成為更適合台灣特有種或瀕臨絕種等原生種生物的生存、生長及繁衍的場所。今後政府在實施台灣河川棲地改善時，可參考下列幾項基本原則：

（一）實施先期環境生態調查研究，以了解棲地特徵，考量河川是否有潛力供給河川生物優良的環境，確認棲地改善對於目標生物族群或群聚結構有正面的效益。

（二）改善河川棲地可由上游的水防治、河岸保護及河內結構物等著手。

（三）確認棲地改善計畫在時間、人力和物力的配合及成本效益上，具可行性。

（四）棲地改善模式儘可能模擬自然狀況，確定對於其他自然資源與土地利用無不良影響，進行時應減少對當地其他生物的干擾與傷害。

（五）設計棲地改善工程，應配合當地地形特徵與自然景觀，做整體的環境規畫，對於農場、森林及都市地區的棲地改善，須先進行土地的管理措施。

（六）採取任何棲地改善措施後，必須追蹤相關環境生態調查研究與管理，以評估對社經文化和生態的影響，並供作後續參考。

以台灣河川而言，上游集水區治理應是有效治本方法，因此今後我們必須在河川上游，做好集水區的水土保持及水污染防治等工作。此外，也可透過植物綠帶、護岸工程和圍籬等保護措施，來達到保護河岸目的，以及透過結構式和非結構式的物理性工程棲地改善措施，來達到生物棲地改善的目的。例如可以考慮結構式措施，包括：（一）設置魚道，提供魚類等水生生物作為溯游的通道；（二）安置覆蓋物（如巨石、輪胎），提供遮蔭或避難所；（三）安裝導流器，導引水的沖蝕作用，以產生多樣性流水型態；（四）施設護岸，保護受嚴重沖蝕的河岸，以穩定河道，並提供覆蓋；（五）設置流量控制結構（如低壩、閘門），調節水流量，以保護河道及生物生存。由於台灣河川淤沙量大，因此也可考慮以挖深水潭或控制水位差的非結構式棲地改善方式來進行，以達到保有深潭和淺流的適當比例。

五、河川生物保育

台灣河川蘊育了無數珍貴的生命，彩繪了美麗寶島，也豐富了我們的生活。值得省思的是，過去我們在努力增進台灣全體生活時，往往未顧及維續河川繼起之生命。因此台灣河川生物在生態環境（如水質、棲地）遭受破壞後，生存上面臨了極大的挑戰。加諸許多人類不當的行為（如獵捕、引進外來種），眾多棲息於台灣河川中的生物（如櫻花鉤吻鮭、高身魚、埔里中華間爬岩鰍、台東間爬岩鰍、鱸鰻、褐樹蛙等），命運亦岌岌可危。

筆者認為台灣河川生物保育的宗旨，應在於本著「尊重生命」的觀念，透過關愛與了解台灣河川生物的特性，明智合理地分析是否能、或是如何能利用某特定生物資源，以維護河川生態體系中的生態區位與數量，使該生物族群能在台灣河川原棲息環境中繁衍生生不息。

近年來許多外來種的水生生物（如吳郭魚、福壽螺）在經濟性養殖的目的下，由國外引進台灣，由於缺乏妥善管理，這些外來種已經流入大多數台灣河川水域。通常外來種水生動物（如魚類）引進新的水域後，常會產生許多不良影響，計有：（一）棲地的改變（如水質惡化、空間變小）；（二）生物間交互作用的變化（如發生競爭、食物鏈改變）；（三）雜交的發生；（四）寄生蟲和疾病的引進。因此這些外來種水生生物，對台灣原生種生物威脅極大，並造成嚴重的影響。因此今後政府必須審慎評估，引進外來水生生物，以及其他生物的任意放生所帶來的環境衝擊。即使基於保育復育與利用（如垂釣）的需要，而採取「生物放流」措施，亦必須在品種（含基因型）、生態、放流時地與密度等因素上，研究評估後再實施，以免造成河川的「生物污染」。

今天我們在面對台灣河川生物資源利用與保育時，必須了解人類活動的類型，並正視其對於河川生態體系的影響。在台灣的河川生物中，以魚類最受到國人喜好，因而也最早受到了政府保育機構與民間保育社團的重視。行政院農業委員會自七十七年起，依據「現階段自然文化景觀及野生動植物保育綱領」，已積極推動了「櫻花鉤吻鮭的生態保育計畫」，從魚種繁殖及族群疾病研究、棲息環境的生態調查、農藥調查分析、水生生物群聚生態關係的探討，以及加強棲地巡邏保護等工作，來致力於保育瀕臨絕種的台灣地區的國寶魚。此外台灣省政府農林廳為了保育台灣地區河川生物資源，已在「加強推動自然生態保育工作五年計畫」中，選擇亟需保育以及地方上已建立相當保護組織與基礎的台北縣南勢溪、南投縣清水溝溪、高雄縣荖濃溪、屏東縣青山溪與力里溪，劃定為「魚類保護區」，由林務局及其所管轄的縣政府來執行保護。現階段所訂定的主要保育工作內容包括了：（一）河川流域動植物資源和棲地生態調查；（二）保護區範圍之測量規畫；（三）實質管理取締措施；（四）宣導與解說教育系統的建立等。

而在政府事業單位、民間保育社團與和學術界的合作方面，則以台灣電力公司與東勢區環境生態維護協會，委託學術研究單位所進行的「大甲溪生態保育復育計畫」最具代表。其目的主要是針對大甲溪魚類資源保育，以透過魚類資源調查、棲地生態研究改善工程、原生魚種復育與放流，以及透過巡邏保護和宣導，來杜防非法濫捕魚類（如毒魚、炸魚及流刺網採捕）。

總之，目前政府與民間保育相關單位，已展開多項河川生物保育工作，而今後應持續加強並擴及其他更多河川生物資源。筆者進一步建議，今後台灣河川生物的保育工作，若能由各河川流域本身以及集水區整體來考量，並整合集水區經營管理、水質維護、河川治理、河內物理結構物設置等保育措施，共同來進行，則成效會更好與持久。