比利時斯海爾德河口棲地復育國立臺灣大學土木工程學系 施上粟助理教授

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  發刊期數:第0248期/ 發布日期:2017/10/13

圖1 拆除既有堤岸(Managed Realignment)_pic

一、河口潮間帶濕地棲地喪失是全球性問題,主要原因為航運需求之渠道深化與人為用地需求所導致。緩解此現象之方法有三種:

(1) 拆除既有堤岸(Managed Realignment)

此法恢復一般潮汐棲息地可行,但在低海拔處無論大潮小潮都將造成陸地被完全淹沒,如此可能不利於鳥類利用,尤其是不具游涉能力的鳥類(圖1)。

(2) RTE(Regulated Tidal Exchange)

此法使用工程結構如溢洪道、涵洞、防潮閘門等,對潮汐進行人工調節,但此法重創了自然潮汐之變化與週期性、生物通透性低且機具成本過高,使其應用潛力大大降低。

(3) CRT(Controlled reduced tide)

CRT的工程量體相對RTE較小。在小潮時仍保有潮間帶基本水量、高潮時阻擋過量潮水浸淹、洪水時又可大量儲存洪水充當滯洪池,提供了珍貴的靜水域供生物避難(圖2)。

  • 圖1 拆除既有堤岸(Managed Realignment)

    圖1 拆除既有堤岸(Managed Realignment)

  • 圖2 CRT之運作原理

    圖2 CRT之運作原理

二、CRT概念首度應用於比利時斯海爾德河口的Lippenbroek濕地,該濕地為淡水區,佔地約10公頃(圖3)。2003年復育前的濕地區域為農田,2003年廢耕至2005年間為CRT系統建設階段,先驅植物迅速替換農作植物相。2006年3月CRT系統開始運作,其潮汐週期與對照組河口相似(圖4),當地也逐步形成典型潮間帶沼澤地貌,3、4年後潮溝亦逐漸成形(圖5)。復育後之主要成果如下:

(1) 植被修復

植被覆蓋面積增加,降低了水流速度,增強了汙染物與營養物質如等的沉降速度。

(2) 土壤重金屬含量降低

植物協助吸收重金屬(鉻、銅、鐵、、鎳、鉛、鋅),讓重金屬偏離食物鏈。

(3) 動物復育

斯海爾德河口正常流速為1m/s,但CRT系統內為2cm/s。緩流有助營養物質沉積,間接讓底棲生物食物增加、成為緩水域生物的適當棲地,更高層的魚類與鳥類亦受正面影響。目前觀測到的鳥類已有103種,其中56種為濕地常見鳥類,其中三分之一為地區或國際所關心之保育物種。

另一處CRT應用案例為Bergenmeersen河,其營造之濕地兼具親水休閒與防洪滯洪之功能(圖6、圖7),顯示此法應也可應用於非感潮帶的河川環境規劃。於景觀生態概念中,其植被修復成果與區域景觀改變,即屬中尺度範疇;調整流速創造生物棲地即屬小尺度範疇。

  • 圖3 CRT應用於Lippenbroek濕地

    圖3 CRT應用於Lippenbroek濕地

  • 圖4 CRT潮汐週期與對照組河口相似

    圖4 CRT潮汐週期與對照組河口相似

  • 圖5 CRT運作後潮溝網絡變化

    圖5 CRT運作後潮溝網絡變化

  • 圖6 CRT於平時在Bergenmeersen河的親水功能

    圖6 CRT於平時在Bergenmeersen河的親水功能

  • 圖7 CRT於洪水時在Bergenmeersen河的防洪功能

    圖7 CRT於洪水時在Bergenmeersen河的防洪功能

參考文獻
  • 1. Cox, T.J.S., Maris T., Vleeschauwer P.D., 2006. Flood control areas as an opportunity to restore estuarine habitat, Ecological Engineering 28: 55-63.
    2. Beauchard, O., Jacobs S., Cox T.J.S., 2011. A new technique for tidal habitat restoration: evaluation of its hydrological potentials, Ecological Engineering 37: 1849-1858.

作者:施上粟、文/施上粟
  • 達人簡介:
    現任:國立臺灣大學土木工程學系 助理教授
    學歷:國立臺灣大學 土木工程學系(所)博士
    專長:河川水力、生態水利、溼地營造

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