藍綠網絡課題-烏溪流域整體改善與調適規劃
烏溪流域內法定管制區主要集中於中上游範圍,下游則是大肚溪口被劃設為法定保護區,民眾或業者於管制區內之開發受到較多限制。有大部分的地區屬於林務局或水土保持局的管理範圍,因此除了具有生態檢核機制的保護,降低工程對生態的危害外,人為擾動也較少。國土功能分區已將敏感性較高之區域劃設為國土保育地區。林務局除生態檢核外,亦正辦理國土生態保育綠色網絡建置計畫,期能達成森川里海的連結。
流域內棲地多樣、生物種類豐富,數千種物種棲居於此,其中有許多潛在關注物種,使棲地的維護與優化更形重要。在潛在關注物種之中,本計畫優先關注的物種為巴氏銀鮈、石虎、環頸雉及臺灣白魚。流域內目前在流域內有許多NGO團體針對關注物種或棲地進行保育相關工作,如台中市野生動物保育學會持續關注並監測巴氏銀鮈、為其保育工作奔走;荒野保護協會台中分會長期於筏子溪進行淨溪行動,改善溪流環境並提升民眾環境素養;一新社區以友善農法種植筊白筍,減輕農藥對水流東溪內臺灣白魚的影響。
法定管制區、生態檢核機制、國土功能分區、國土綠網計畫、其他相關計畫、NGO團體的關注與保育行動,皆有助於降低人類行為對生態造成的危害。然而,許多區域的水陸域棲地品質及廊道的連結性仍有待改善。
透過盤點流域內環境狀況、生態資源、法定管制區以及民間團體,並衡量環境狀況對藍綠網絡保育之影響程度、生物面臨之族群壓力、既有保護措施、民間團體的關注及投入狀況,本計畫盤點烏溪流域藍綠網絡保育面向之重要課題評析情報如圖1。所盤點之課題符合林務局「國土生態保育綠色網絡建置計畫」中,烏溪流域之保育重點在於營造石虎、巴氏銀鮈、柴棺龜、環頸雉等關注動物棲息環境,及維護里山里海生態環境。
圖1-烏溪流域藍綠網絡風險重要課題評析情報圖流域淹水潛勢圖
河道範圍內同時包含行水區及河灘地(濱溪帶),使其成為流域內能夠連結棲地的重要藍綠網絡。行水區為水域環境,是水域生物重要的棲地,也是其在上下游之間移動時的廊道。河灘地(有時會形成高灘地)是陸域環境,可作陸域生物的棲地,也是陸域動物在不同棲地間移動的廊道,尤其當不同區塊的森林或綠地間因聚落或都市而產生阻隔時,濱溪帶可為其建立重要的連結。濱溪帶亦是部分陸域動物因覓食飲水或其他需求,往來於陸域與水域之間的必經區域。因此,因此在廣大的土地上,眾多溪流相聯結所形成的藍色網絡不僅是水域的網絡,同時亦扮演陸域網絡的功能。暢通且環境優良的河道是極其重要的藍綠網絡,本身是重要的棲息環境,更能夠拓展動物的棲息範圍。許多生物,包含本計畫所盤點到許多潛在關注物種如石虎、水鼩、食蟹獴、穿山甲、鉛色水蛇、草花蛇、柴棺龜、巴氏銀鮈、陳氏鰍鮀等許多物種,其棲息、活動等生存基本需求,都有賴健全的藍綠網絡,劣化或斷鏈的藍綠網絡為生物存續危機的重要原因之一。
如此的網絡在中下游環境更形重要。人口密集區中,大部分的區域為高度開發,許多綠地無法與大範圍的綠帶相連而成為孤立的綠塊,棲息其中的動物難與其他區域交流。而河道範圍的利用受較多限制,因此溪流或區域排水的高灘地濱溪帶成為陸域動物(如食蟹獴)來往下游廣闊高灘地、淺山區域、小綠地,與上游淺山環境的重要通道,例如自烏溪主流濱溪帶連接頭汴坑溪濱溪帶,再連接太平區淺山環境。因此,若中下游流域內支流的高灘地及濱溪綠帶完整且順暢,便可形成人口密集區內的完整藍綠網絡。如此,大肚山或小綠地皆不會成為孤立的環境,而能連接於與藍綠網絡,至終與中央保育軸相連,野生動物的棲息環境及移動範圍可延伸擴大。
基於水資源的重要性,人類居住的社區、耕種的農地常位於溪流周邊區域。然而,河道具有擺盪的特性,溪流自然營力亦有侵蝕、搬運、沉積的作用。種種自然的特性與作用使人類的社區或農地面臨淹水、被土石掩埋、被侵蝕而致土地縮小或崩塌的情況。為維護生命財產安全,人便建設縱向及橫向構造物抵擋水流侵蝕作用、限制溪流流路、抑止土石下移、蓄水供應所需,或移除河道內植被土砂以維持通洪斷面。然而,部分溪流工程卻影響藍綠網絡的連結,高落差的橫向結構物、複層濱溪植被的移除、平滑或陡直之縱向構造物、大量取水之引水工程、溪流底質單一化,皆造成藍綠網絡斷鏈的窘境,如圖2。
圖2-藍綠網絡斷鏈示意圖
溪流常見的橫向構造物包含攔砂壩、固床工及攔水堰,且隨坡降增加,構造物與河床之落差有提高趨勢。橫向構造物雖能減少土石下移、防止縱向沖蝕、蓄水供應民生或灌溉所需,卻也造成棲地切割及廊道阻隔。
常見縱向構造物為護岸、堤防、水防道路與側溝等,雖能在一定程度上保護河道兩岸土地,減少沖蝕或淹水造成之災害,卻易造成水域與陸域間的連結阻斷。烏溪流域內的中央管河川的堤防大多已建置,當縱向構造物位於藍綠帶連結的關鍵位置,但完全為混凝土表面而無植被或坡度陡於1:1時,容易造成水陸域的阻隔。
為供應灌溉或民生的用水需求,許多河段設置攔水堰、引水渠道等設施。在引水工程中,除了攔水堰為橫向構造物可能造成棲地切割外,將水自溪流引至農地或是住家,亦使溪流內水量減少。水量減少勢必使水域棲地的空間變少,且水溫越趨不穩定進而影響溶氧量。若水量低於生態基流量──維持河川生物生存最低的流量需求,甚至於斷流,便容易導致該區段水域生物大量死亡,該區段失去作為水域棲地、廊道的功能,藍綠網絡因此斷鏈。
濱溪綠帶顧名思義是生長於溪畔的植被,雖非直接生長於水域,對溪流的水環境卻至關重要。植物本身可為溪流提供遮蔭,穩定溪水的水溫及溶氧;其落葉或枝條為溪流重要的營養來源;植物可吸引昆蟲棲息利用,增加水域動物的食物來源;植物亦能淨化水質,優化水域生物的棲息環境;並可提供生物的躲藏區域及多樣性較高的棲地。若移除濱溪帶的植被,將造成水溫容易升高、溶氧降低、有機質及食物減少、水質劣化、幼魚或體型較小的水域生物無處躲藏、棲地環境過於單一等棲地的劣化情況。
自然的溪流中有許多不同類型的底質及各類水域生物,底質及其孔隙的多樣性創造不同棲息環境,提供不同族群、不同大小的生物有各自適合的棲居空間,並可躲避天敵的威脅。例如埔里中華爬岩鰍常平貼於水流湍急的石塊上;鰕虎類、蝦蟹類則棲息於底部或石縫中;許多水生昆蟲築巢於石塊底面或棲於石縫中;體型較小的魚類可藏身於石塊間躲避天敵;體型較大的魚可棲息魚深潭區域;部分魚類產卵於水生植物間。
綜觀上述五項溪流內工程可能造成藍綠網絡斷鏈之狀況,可知溪流工程若未考慮並維持溪流環境的生態功能,便可能在保護人類生命財產安全的同時,卻傷害了其他生物的生命安全。烏溪水系近年雖已有生態檢核機制持續改善工程設計,亦有上位計劃要求需考量生態基流量,但整體而言,既有工程仍有許多差強人意之處需進行改善。經小平台會議討論得知,雖生態專業人員提出友善生態的工法或工程設計,但常缺少量化之數據使工程專業人員、以及在地居民較難接受看似不夠堅固或不夠通暢的工程設計。如何提出兼顧人類與其他生物的方案,且使生態專業人員、工程專業人員、在地居民或農民都能接受,為一重要課題。
溪流不僅供應許多自然界形形色色的生物珍貴的水分,從古時的村莊至今時的社區與都會,溪流與人類社會的連結亦相當深厚。過往人們自溪中取用水資源供給日常或耕種所需,亦將廢污水排入溪流。現今水源雖多由上游水庫取得,河道仍有攔水堰等設施取水供農業或民生使用,然而許多地區的廢污水依然排入溪流,甚至將垃圾棄置於溪流,造成部分溪段水質污染。
流域內現今污水下水道系統尚未完備,不少廢污水逕排入溪流,造成水質污染。其中,筏子溪上游十三寮排水及大雅排水因尚未有完善污水下水道建設,為筏子溪主要之污染來源;另外,南港溪愛蘭橋因緊鄰埔里鎮下游,因此水質狀況也呈現有機污染,顯然生活廢污水的排放仍是較大污染源。雖部分區域排水設有水質淨化設施,但污水處理量已隨人口成長而漸趨不足,屆時水質仍將面臨污染之困境。排入溪流的廢污水影響水質,不僅造成灌溉用水污染,更直接造成水域生態棲地劣化的困境。
位於人口較密集區域的溪流或區域排水,其溪床或堤岸上常散布著各式各樣的垃圾。小至菸蒂、塑膠碎屑、針筒、免洗餐具、玻璃瓶、塑膠袋等個人垃圾,大至椅子、馬桶、臉盆、浴缸等家庭廢棄物,皆可見於大大小小的溪流或排水中,如照片3-1。荒野保護協會台中分會所辦理之筏子溪常態淨溪活動,於僅約一公里的溪段內,三年共進行55次常態淨溪,逾4,000人次參與,清除逾8.5噸垃圾,足見溪流垃圾問題嚴重程度。桃米社區亦關注溪流垃圾問題,並發現南港溪支流雖有河川巡守隊避免民眾白日將垃圾棄置於溪流,卻仍有民眾或業者趁夜晚無人看守時違法傾倒垃圾。
入侵種為世界上許多地區都面臨的課題,烏溪流域也未能倖免。依世界自然保育聯盟(IUCN)定義,入侵種指一物種、亞種乃至於更低的分類群並包含該物種可能存活與繁殖的任一部份,出現於其自然分布疆界及可擴散範圍之外,且已於自然或半自然中建立穩定族群並進而威脅原生生物多樣性者。入侵種可分為外來或本土性,外來入侵物種為非原生於臺灣的物種入侵至臺灣生態環境,本土性入侵物種則指本地物種入侵至其原無分布之區域。外來入侵種包含吳郭魚、泰國鱧、魚虎、流浪犬貓、斑腿樹蛙、福壽螺、非洲大蝸牛、銀合歡、小花蔓澤蘭、布袋蓮,以及110年於烏溪流域新發現之入侵之海蟾蜍、大鬍子異形等;本土性入侵種則包含從高屏溪流域及東部溪流入侵至西部的何氏棘鲃、自南部及東部的溪流入侵至西部的高身白甲魚、由北部溪流入侵至中部溪流的竹篙頭等。
入侵種的入侵途徑除無意間在交通運輸時挾帶而入外,尚包含人為引種而逸出、人為放生、放養、棄養等。人類引種的目的包含飲食需求而引進飼養或種植容易的外來種、或觀賞需求而引進外觀華美的外來種、或育樂需求而引進寵物類的外來種、或科學研究等多樣目的。然可能因引進後無法滿足原需求而棄養於野外,或因管理疏失而逸出。該外來種因生長、繁衍、遷徙擴散能力強,造成其於野外建立穩定族群後,進一步威脅原生物種的族群存續。人為放生時,若未進行適當的評估,並考慮適地適種的原則,極易造成外來或本土入侵的困境。
原生生態系受入侵種的影響甚鉅,包含面臨攻擊、競爭、疾病、雜交等困境。由於原生物種間,彼此於在地已有長久的互相適應、抗衡,而能在現地生態系中共存,但入侵種在當地並無天敵,且除了強大的生存能力外,亦常能在較劣化的環境中有比原生種更高的優勢,因此容易對原生種造成族群壓力。首先,肉食性入侵種可能掠食、攻擊原生物種,直接減少原生種數量。其次,與原生種食性和棲息環境相似的入侵種,會與原生種競爭食物或空間等資源,增加原生種族群的壓力。再者,入侵種若帶來當地原不存在的疾病或寄生蟲,原生種體內可能沒有相應的抗體或防禦機制,也造成原生種容易染病死亡。最後,入侵種(或亞種)若能與原生(亞)種雜交,將造成原生(亞)種族群基因污染或滲漏。以流浪犬貓而言,許多民眾因無法飼養而棄養,另有民眾於野外餵食犬貓,或是採放養的形式,造成流浪犬貓族群龐大。又因犬貓除維生以外亦會以獵捕為樂,加上犬類具有成群的習性,常會聚集攻擊其他野生動物如石虎、穿山甲等,為對中小型野生動物影響甚鉅。因此入侵種為烏溪流域藍綠網絡保育的重要課題。
流域整體改善與調適規劃主要目的為改善棲地環境,而當優先關注物種因其保育地位及棲地狀況受到關注與改善,能夠同時改善到同一區棲地中,眾多共生物種的棲息環境,具有保護傘的功用。同時,流域內優先關注物種的棲息範圍亦可提供前述課題在資源的限制下,選擇優先改善區位的考量點。因此針對所盤點圖3之五種優先關注物種──巴氏銀鮈、石虎、柴棺龜、環頸雉、臺灣白魚提出其棲地劣化原因。
巴氏銀鮈不僅被列為一級保育類野生動物、臺灣淡水魚紅皮書之國家極度瀕危等級(NCR),更是僅存於烏溪流域及其圳路的臺灣特有種,亦即,若其在此流域消失,便於全世界滅絕,其保育行動刻不容緩。烏溪主流中下游、貓羅溪流域及部分大里溪流域為巴氏銀鮈主要分布範圍,其偏好緩流或半封閉的靜水域環境,如河道高灘地之辮狀流路內、埤塘濕地等區域,因此極易受環境變化影響。
在極端氣候下,乾季缺水情況持續惡化,烏溪取水工程如鳥嘴潭人工湖及烏溪伏流水工程,必然成為民生關鍵供水來源。然而,自烏溪引水將造成溪水量減少,連帶使周邊緩流路或埤塘濕地水量亦降低,造成巴氏銀鮈棲地範圍縮減或消失。取水工程的施工便道開設於高灘地,並將高灘緩流填平方便機具通行,亦造成巴氏銀鮈棲地消失。工程的干擾也容易造成強勢外來種入侵,使巴氏銀鮈族群生存壓力增加。
河道及農圳渠道經常性工程如清淤疏濬、河道整理,主要施作目標為灘地,施工容易造成高灘緩流填平、灘地及植生移除,導致環境難以提供巴氏銀鮈棲息、躲藏、繁衍所需。河道中,落差過高之橫向構造物造成巴氏銀鮈棲地受阻隔,若被大水沖至下游,將難以回到上游,因此上下游族群無法交流,容易造成族群基因庫縮減而增加滅絕風險。上述情形皆造成巴氏銀鮈的生存困境。
石虎為一級瀕臨滅絕保育類野生動物,臺灣哺乳類紅皮書將其列為國家瀕危等級(NEN),亦是臺灣唯一的原生貓科動物。其主要分布於苗栗、南投、台中的低海拔淺山環境,也常以河道的灘地為棲地或廊道。烏溪流域內,石虎會在烏溪及貓羅溪活動,以溪畔高灘地為棲地或廊道拓展棲地範圍。
河道整理或疏濬工程大幅度擾動高灘地,容易使石虎為了躲避干擾而移動至河道外,反而因進入人口密集範圍而衍生路殺的議題。其次,河道中落差過高的橫向結構物阻礙石虎通行,造成其遷徙廊道的阻斷。再者,民眾於高灘地耕作時使用老鼠藥或農藥,會因石虎的捕食行為而累積毒素於體內,直接或間接造成生態系高級消費者石虎的中毒危機。附近居民棄置於河道的廢棄物、區域排水排放至河道的廢污水,同樣形成環境內的毒素,影響石虎的健康。最後,在高灘地活動的流浪犬貓實為強勢外來種,對石虎容易有攻擊或競爭食物的行為,亦可能將疾病傳染給石虎,對其生命安全造成直接的威脅。上述種種因素造成石虎於烏溪中下游及貓羅溪下游區域的棲地劣化。
柴棺龜為一級瀕臨絕種保育類野生動物。柴棺龜為半水棲性淡水龜,棲息與活動於水陸域間,水域環境偏好利用淺緩流或靜水域如辮狀河湧泉流路、草澤、溝渠、埤塘或暫時性水域,陸域則多於水域附近植被茂密的區域如草叢、森林底層活動。在溪流環境中,柴棺龜多活動於河灘地及辮狀河湧泉流路周遭,並會移動至溪流邊的農地、埤塘、草生地或樹林。因此,縱向構造物容易造成柴棺龜移動的阻隔,尤其農圳通常為三面光,容易造成柴棺龜難以上岸而溺斃或難以進入而摔傷之困境。因柴棺龜棲息的水域較不穩定,常需隨乾濕季水位變化而遷移,且其移動攀爬能力較弱,因此過高的橫向構造物容易造成其遷移的阻隔。柴棺龜生存區域與人類活動空間高度重疊,容易被非法獵捕,棲地也常因土地開發(如草生地轉為工廠)而消失。慣行農法的使用亦對柴棺龜有所危害,曾有柴棺龜疑似因農藥中毒而死亡。然而,與巴氏銀鮈及石虎相似的困境是,難以針對特定區域劃設保護區。
雜食性的柴棺龜在生態系中扮演極重要的清除者角色。尤其臺灣的荒溪型河川乾濕季分明,淺水域環境或河灘地常因水質水量受季節變化造成大量水域動物死亡柴棺龜可清除動物屍體,避免水質惡化。另外柴棺龜也捕食孑孓、紅蟲、螺類如福壽螺與其卵塊等,可控制生態系中蚊蠅幼蟲及外來入侵物種數量。當柴棺龜的數量逐漸減少,甚至消失,對生態環境與人類生活的環境品質都是極嚴重的負面影響。
環頸雉為二級珍貴稀有保育類野生動物、臺灣鳥類紅皮書之國家極度瀕危等級(NCR),亦是臺灣特有亞種。其棲息於地勢低緩、有大面積草生地鑲嵌部分小樹林的環境,有草原明珠之稱,部分農耕地、河灘地、與淺山相近的荒地等區域,都可能有環頸雉的蹤跡。
然而適合環頸雉的環境,亦常是人定位為適合利用、開發的環境,因此常因開發行為導致棲地縮減或消失。另外臺灣的環頸雉由於人為引進外來亞種,溢出後與臺灣亞種雜交導致基因滲漏嚴重。目前僅大肚山區域內,清泉崗機場及周邊農地之臺灣亞種的基因滲漏情況最輕微,此區域為烏溪支流筏子溪流域內的一小區域。然而,大肚山的環頸雉棲地正面臨許多開發壓力,如清泉崗機場的新建跑道工程、臺中市清泉崗智慧產業園區開發計畫等,皆壓縮環頸雉的生存空間。
臺灣白魚是二級珍貴稀有保育類野生動物、臺灣淡水魚紅皮書之國家瀕危(NEN)物種,亦為侷限分布於中部溪流的臺灣特有種,在烏溪流域內則僅存在於眉溪支流內的水流東溪流域。臺灣白魚喜愛清澈的緩流或深潭,有豐富水生植物的環境是其繁殖的重要場域。
山區溪流所受人為干擾愈趨頻繁,臺灣白魚的棲地亦未能豁免。野溪治理工程常清除溪底或濱溪植被或以混凝土封底,造成水域棲地劣化;河道整理亦造成地表逕流伏流化。流域內農業行為所用之農藥亦污染水環境,對水域生物造成負面影響。極端氣候下,臺灣白魚更面臨嚴重乾旱造成地表逕流斷流的困境。
圖3-烏溪流域優先關注物種