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若大禹再世(二):森林保育 治水,從頭開始!

陳妤寧
・2014/12/20 ・3959字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 518 ・六年級

採訪編輯 / 陳妤寧

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

林業試驗所集水區經營組黃瓊彪組長(圖片來源:作者自攝)
林業試驗所集水區經營組黃瓊彪組長(圖片來源:作者自攝)

水土保持牽涉的面向廣袤,如果聚焦於「上游」來研究集水區經營對水災、土石流的影響,森林專家對此會有什麼觀點?本篇專訪中,林業試驗所集水區經營組的黃瓊彪組長,扎實地解釋了集水區經營森林的學問、森林又如何影響逕流和崩塌;治山與治水何者為先?而台灣的環境保護策略又有什麼盲點?即便是在風調雨順之年,臺灣人也不能淡忘土石流帶來的危機。

林業試驗所有鑑於自光復初期至民國70年之間,台灣的水土保持問題日益加劇,故而於民國76年設立了「集水區經營系」,專門從事集水區水土資源保育之試驗研究工作。其下有森林水文研究室、水化學研究室和防災研究室,森林水文研究室負責森林土地上的水文氣象,水化學研究室著重於水質在自然與人為情況下的變化,而防災研究室關注於因自然或人為因素所造成的土壤沖蝕及崩塌問題。

試驗集水區的研究方法

黃組長解釋,「集水區」作為一個土地單元,範圍是隨出水口的定義而變化的;出水口可以定義在水系上的任何節點,而該節點上游以上所涵蓋的流域,即為其「集水區」。因此集水區可大可小,規模可以大如淡水河流域,也可以小如石門水庫集水區。或著根據不同的用地性質,定義農地集水區、森林集水區、水庫集水區、都市集水區(例如愛河)等等。

林業試驗所會在特定的小範圍集水區內進行試驗,觀察試驗前後水土特質的變化。例如在兩個先天條件非常類似的集水區進行控制組和對照組的實驗,即所謂「駢對集水區」。首先蒐集降雨、逕流等各種基本資料,再於控制組進行伐木或造林的試驗,觀察水質會如何變化?逕流量會增加或減少?而對照組的功能在於凸顯控制組呈現出的變化、排除實驗變項以外的自然變化。

由於林業試驗所的所轄範圍不大,試驗集水區的面積約在數十公頃以內(1平方公里=100公頃)。雖然可試驗的範圍小,但對於掌握土壤和水文特性較為容易,在調查降雨量、逕流率、滲透量、幹流量等不同參數之後,再以「由小見大,具體而微」的方式,乘上轉換率來推算大規模集水區的狀況。轉換計算除了面積要素之外,也會納入大小集水區之間集流時間、洪峰時間的差異。

逕流量大還是小才是好?

森林可以增加保水能力,這是大家都知道的常識。不過除了滯留雨水的功能之外,樹木自身的生長也會消耗大量水份。當珍貴的水資源從天而降時,究竟應該優先餵給森林,還是索性鋪上塑膠布、搶在雨水滲入土壤之前蒐集100%的雨水供人類使用?

林業試驗所在埔里的蓮花池研究中心曾研究小規模「皆伐」(指全數砍伐)對集水區的影響,結果年度逕流量增加約20%。不過不僅流出的水量增加,每小時的尖峰逕流量也增加了,這代表水來的快去的也急,加劇溪水暴漲、土壤沖蝕。相反地,在樹木覆蓋率較高的集水區,尖峰逕流量的上升下降曲線較為平緩,意即在暴雨之後釋出的逕流量緩慢而長久,到一週後仍有適量的逕流釋出,這樣的形態很適合人類取水使用。森林的逕流率大約是在 50% 至 75% 之間,如果是草生地視狀況其逕流率約比森林地區稍高。若經人為開發或形成崩塌地,其逕流率可上升至 85% 至 100%。

我們也許會希望可以一網打盡每次降下的水資源,但水庫不一定具有相應的儲備容量。為此,颱風來臨前水庫必須估算預先洩洪的程度,即使雨後無法儲存到預期中的水量,也必須這麼做以防止溢壩危機。雖然洩洪聽來令人惋惜其中的水資源,但其實洩洪也兼具了排沙的好處,而且近年來預測技術的進步已經讓洩洪量的估算越趨精準。

水土保持之間的交互作用

如果尖峰逕流量極端化,不僅對人類集水用水不利,對於自然環境也有許多負面作用。首當其衝的便是因劇烈沖蝕引起的土壤劣化問題。黃組長解釋,土壤的形成需要上百萬年才能累積兩、三公分,但被暴雨沖走卻只需要一、兩分鐘。

土壤沖蝕引起的後遺症可說是牽一髮而動全身,除了下游淤塞、水庫優養化,土壤中有養分的腐植質也會被帶走,當農地土壤失去了生產力,伴隨而來的往往是為生產而大量使用肥料和農藥。肥料只能為土壤帶來暫時的表面養分,植物沒有良好的抵抗力,於是農藥也隨之加入,衝擊當地生態。黃組長表示,原本在海拔七、八百公尺以下才會出現的小果蠅,現在 3000 公尺的高山也開始現身了,就是跟著做為肥料的雞糞一起上去的。「阿里山的山葵種植地一整片白白的,就是混了雞羽毛的雞糞肥。」

水和土之間的問題複雜交織,那麼從人類的角度而言,究竟治山還是治水優先?黃組長認為,水的「個性單純」:哪兒有路就往哪走,沒路可走自然氾濫成災。但在有人類活動的地方,不論是建物、道路或是農地都可能阻斷水路;因此,若先處理土地利用的問題,不過度開墾、不逆水性而行,水的問題自然可獲得解決。

那麼,上中下游應該優先治理哪個區塊?黃組長認為從上游下手才是「治本」的作法,如果上游已經崩塌得一塌糊塗,那麼下游只能把堤防越建越高,消極抵擋洪水和泥沙。以八八風災後的林邊溪為例,河床一夕之間增加十幾公尺,都是從山上崩塌而來的土沙堆積而成。興建堤防,可謂防不勝防。有些沿海地區地層下陷嚴重,例如屏東林邊鄉一帶沿海地區,有些地段之地勢已經比海平面更低,這種時候一旦下游發生破堤將更加危險,「低窪地區瞬間就會變成滯洪池」。

森林經營的學問

森林為何要經營?既然森林無限好、不是種越多樹越好嗎?事實上,為了預防崩塌,有些條件好的林地反而更需要經營、甚至「疏伐」。黃組長解釋,很多樹木生長良好的天然林,反而是暴雨來臨時崩塌得最劇烈的地方!這是因為天然林往往都位處坡度平緩、土壤深厚、養分和水份都充足的地方,在森林規模尚小時一切平安,但當林木和根系的重量逐漸累積使得土壤「超載」,一旦此時發生地震或強降雨,就容易發生超大型崩塌,規模更甚「每次都會崩一點」的過度開墾區。像八八風災的小林村、五峰鄉,都是這類深層滑動型崩塌的例子,其中當然脆弱而破碎的地層結構,也是重要禍首之一。

為了處理「不崩則已,一崩驚人」的林地,當樹木長到過於密集時應進行「疏伐」,增加平均每棵樹可生長的面積,或著以「擇伐」除去部分不健康的樹木,促進整體森林的健康生長。而砍伐掉的樹仍然有其經濟價值,例如做為紙漿用材。黃組長表示,森林對水源地保育固然有無上的價值,但只要能永續經營,按照適宜性區分土地的不同用途,林地仍然可以發揮其經濟價值,提供人類使用。但在某些保留區,樹木種類的經濟價值其實不高,反而具有生態多樣性的保育價值,例如福山植物園。

另一方面,為了處理水庫面臨的水質難題,翡翠水庫從一開始就規劃且嚴格執行「水庫保護帶」具體的經營管理辦法:在水庫滿水位以上的集水區四十公尺的水平距離內範圍,全部劃設為保護帶並密植造林,建立過濾緩衝帶,已經有效減少將近九成的泥沙、農藥或其他污染物,水質全台第一。

經濟發展和環境保護的「雙輸」

臺灣的年降雨量(高達2515mm)事實上約為全球平均的 3 倍,但是坡陡流急的地理條件使得大部分的降雨直接流入海中,同時因為地狹人稠,臺灣的每人每年所分配到的水資源(降雨量*國土面積/人口數)僅有 3,950 立方公尺,約為全球平均的七分之一而已。

為什麼臺灣的水資源如此匱乏、每人可用水量約為全球平均的七分之一,大家仍然若無其事?黃組長強調:「太便宜的水價有很大的責任。現在一噸的原水只要七、八元,如果一瓶 500ml 的礦泉水以十五元計算,同樣的水量價格至少要三萬元。七、八元和三萬元之間的落差令人匪夷所思。而某些食品服務業從開工打開水龍頭之後,為了『衛生考量』一整天都不會再關上,水價補貼的政策亟需重新設計思考。」

犧牲自然環境,其實未必會為經濟發展帶來好處。黃組長說,在民國 80 到 83 年他擔任福山植物園分所長時,烏來福山村與宜蘭員山鄉的哈盆溪谷地,一度面臨開發危機。「哈盆溪是原生林帶,而南勢溪是大台北最後的水源地。如果翡翠水庫仰賴的北勢溪不敷使用,那麼南勢溪就是最後不得已的唯一水源了。」如果開拓了連接烏來福山村與宜蘭員山鄉之間約五十多公里長的公路,台北人可以更便利的到宜蘭遊玩,員山居民也望可賺一筆觀光財。「但事實上這段路不過五十多公里,遊客迅速的經過後就可直接到夜生活更為發達的宜蘭市或礁溪鄉住宿,山林除了垃圾、噪音和空氣污染之外,能夠獲得的經濟利益恐怕微乎其微。」

黃瓊彪組長主張以科學的作法,有條件也有效地開發土地、讓地盡其利,同時也不希望社會為了短期利益,忽略未來大自然反撲時,對於身家財產、產業經濟更難以計算的災害。假若開發自然環境可獲得的經濟產值為五億元,當水土保持崩潰、水資源受污染、土壤崩塌,造成的災害恐怕連五百億都不只。差別僅在於後者由全體納稅人共同承擔,和口袋裡的錢相比容易讓人麻痺。山坡地濫墾濫伐帶來的災害,全面地影響著我們的生命安全、生活品質、以及經濟收入,無人能自外而獨善其身。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

 

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「專題報導」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

 

若大禹再世系列專題:

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陳妤寧
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熱愛將知識拆解為簡單易懂的文字,喜歡把一件事的正反觀點都挖出來思考,希望用社會科學的視角創造更宏觀的視野。


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海豹在臺灣出現合理嗎?鼻頭漁港海豹現身事件和跟著浮出水面的反思

chungweiyou_96
・2021/10/27 ・3368字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本週(10/24)在臺灣瑞芳的鼻頭漁港首度發現一隻靠岸在本島的海豹,這個消息對很多人來說都非常的興奮!但另一方面,這隻海豹也讓一些問題跟著浮出水面:比方如何辨識海豹、海獅等鰭腳類動物?新北市動保處為何要捕捉這隻海豹?海豹出現在臺灣合理嗎?港內的垃圾如何處理?跟著本文,讓我們來一一了解!

海豹、海象、海獅、海狗,傻傻分不清楚?

在分類方面,首先我們知道鰭腳類動物(Pinnipedia)就是指這類四肢演化成鰭狀的海洋哺乳類動物,主要分布在溫帶與寒帶(但仍有少數例外,如加拉巴哥海獅 Arctocephalus galapagoensis 所分布的加拉巴哥群島就是位處熱帶)。

鰭腳類動物包含了海象、海豹、海狗以及海獅,對一般人來說確實是個挑戰。其中較好分的就是海象,擁有一對非常醒目的獠牙;其次則是海豹,海豹是沒有外耳的,後腳看起來更接近尾巴,因此在岸上移動困難;而海獅和海狗就不好分了,在分類上的定義也不夠明確(海狗是海獅類群的其中一分子),要分辨的話,普遍主要會從海獅體型較大、雄海獅有明顯鬃毛、體毛較粗等來大致區分。

環海豹。圖 / 作者提供
加拉巴哥海獅。圖 / 作者提供。

為何要把海豹抓起來?可能的原因與反思

然後就是新北市動保處為何想要捕捉這隻海豹了。這個問題大概可以拆解成以下幾項:

一、因為海豹是外來種?

新北市動保處處長在新聞稿以及鼻頭漁港現場,都說了海豹是外來種云云。

外來種的定義是「某物種直接或者間接靠人為力量抵達某原分布外的地點者稱之」;反過來說,靠自身能力(飛行、游泳、空漂、海漂⋯⋯)抵達臺灣的生物,就不是外來種。而目前經清查,各大水族館以及海洋公園等地,都說並沒有遺失海豹的情況之下,這隻在鼻頭漁港出現的海豹,就不能以外來物種的標準處置(如果有所謂的外來種處置方式的話啦)。

二、還是哺乳中的小海豹?

10 月 25 日早上,我也在鼻頭漁港現場攝影,並目擊了圍捕經過。詢問過後發現,現場所有準備圍捕海豹的人員,沒有一人知道那隻海豹究竟是什麼物種。如果有小小做點功課,至少會說可能是斑海豹或者港海豹的其中之一,但現場沒有人說出上述的任何名字。

就我個人在現場觀察和攝影,個人認為比較可能是港海豹(Phoca vitulina),但因為港海豹和斑海豹(Phoca largha)外觀相當相似,所以也不敢直接說死。

港海豹分布於亞洲、歐洲以及北美洲的溫帶和寒帶地區,IUCN 判定無危,數量穩定。如果現場人員都無法判斷這隻海豹究竟是哪個物種,要人如何相信 24 日報導中說的「專人判定是哺乳期中的小海豹」?專人是哪位?以這種不夠可信的理由想要把海豹抓起來,似乎操之過急。

那我們就來看看這隻海豹是哺乳期幼仔是否合理吧!首先,港海豹在介於 2 月到 7 月之間產仔(緯度越高越晚生),產仔之後,媽媽只花 3-4 週的時間哺乳,之後就離開寶寶讓牠獨立生存。所以假設牠最晚在 7 月出生,又哺乳長達 4 週,圍捕當天已經是 10 月 25 日,怎麼算都不可能是所謂的「還在哺乳期的個體」!

有新聞報導小海豹可能跟母豹走失。圖/NowNews

根據 Monica Muelbert 和 William Don Bowen 在 2011 年的研究[1]顯示,港海豹幼仔平均在產後 24.1±0.44 天斷奶,斷奶的當下體重為 24.9±0.45 公斤 (n=52)。鼻頭漁港的這隻港海豹雖然沒有被抓起來量體重,但目測體長約 1 公尺、體重超過 25 公斤應該是沒有懸念,怎麼看都不是哺乳期的幼仔,還腦補了跟父母走散等劇情,用意只是想合理化捕捉的動作嗎?

這次在鼻頭漁港的港海豹。圖 / 作者提供。

三、擔心小海豹在漁港內受傷?

基本上這隻迷路到臺灣的港海豹,應該視為如同迷鳥一樣的狀況。同樣是史上首見,2014 年金山小白鶴剛到的時候,動保處也沒有急著要捕捉,那為什麼這隻港海豹就要抓?在「外來種之說」以及「哺乳期幼仔之說」都有些不可靠的情況下,處長接著說因為牠在漁港內可能會被漁船或者漁具等弄傷,所以想要捕捉之後去野柳海洋世界給獸醫師檢查,再找適當的時機和地點野放。

這個理由我可以接受,但正值東北季風強盛,當天早上天氣也一直都不好,港外的浪況相當驚人,捕捉人員雖然沒有抓到港海豹,但間接把港海豹趕出港外,在這種浪況極度不佳的海象之下,是不是逼著牠去冒更多的險?漁船在這種天氣也不會出港作業,若能讓牠在港內休息幾天,也觀察幾天,等過幾天天氣好,港海豹也因為喘息幾天而恢復體力(一路從溫帶南漂到臺灣肯定非常消耗體力),再有所動作應該也不遲?

金山小白鶴。圖 / 作者提供。

後來,10/25早上離開鼻頭漁港前,動保處處長說,他們當天的捕捉行動其實也想要測試、觀察港海豹的行動能力。看起來牠逃走的時候很正常,游泳的速度也是非常快,應該是健康無虞的個體。

港海豹出現在臺灣合理嗎?

至於港海豹出現在臺灣到底合不合理?要回答這個問題之前,要先知道一個概念:動物在某地點族群數量變多,新的個體競爭不到資源(或者數量沒變多,但環境品質劣化導致資源減少)時,就有可能冒險向外拓展新領地。

如果是海豹,在這個過程中,就有可能被強大的洋流帶往意料之外的低緯度地區,比方沖繩和越南都有發現過海豹的紀錄。至於臺灣的部分,昨晚看到李璟泓(里山基金會發起人)學長挖到一則老新聞,說 1957 年 8 月就有漁船在臺灣海峽撈到海獅(但其實比較像海豹);2013 年 6 月,蘭嶼東清灣海灘上也曾發現了一隻斑海豹屍體;所以此事件並不是完全沒有前例可循,在試圖妄下結論之前,真的要先花時間找資料啊。

1957年的報紙新聞。圖/取自國立公共資訊圖書館。

番外篇:港內垃圾怎麼那麼多?

再來就是港內的垃圾問題了。在港海豹離開後,已經有工作人員清理了鼻頭漁港內的垃圾,效率很高。大家看到海豹照片的時候,大多都會順便譴責一下垃圾過多的問題。

我也同意港內垃圾必須清理,但這個問題並不是當地人維持乾淨、不亂丟垃圾就能解決的。海洋四通八達,你在某地海邊撿到的垃圾有相當機會其實是遠方其他地區的人丟棄的。這是個相當大的議題,希望大家除了譴責當地人以外,有機會也可以幫忙參加淨灘活動。

鼻頭漁港的海豹與垃圾。圖 / 作者提供。

最後也想特別討論一下,大家如果遇到不熟悉的野生動物該如何應對。每個人對於動物的認識程度不盡相同,總有機會遇到一些自己不認識的動物。建議大家如果遇到不認識的動物,首先務必保持冷靜、安靜,並仔細觀察,記下特徵;如果有機會,就拿出手機拍攝一些照片。取得照片後安靜的離開遭遇動物的現場,讓雙方皆留有一些空間,千萬不要試圖捕捉或者攻擊,除了有犯法之虞,也可能弄巧成拙反而被動物攻擊!

後續,你可以主動搜尋一些管道尋求辨識協助,比方如果你看到的是一隻不熟悉的青蛙,可以有禮的請教一下臺灣兩棲類動物保育協會,以此類推,就看你看到的是哪個類群動物,找相關團體請教即可。甚至,現在社群網路如此發達,你只要 po 在自己的版面上,就有人會幫忙轉貼至各大相關版面,進而獲得解答。你的照片,或許還有可能協助研究者有新的發現!

總之,先觀察、後拍攝,最後安靜離開,就是標準遭遇不熟野生動物的 SOP 囉!

當然最後還要補一句,可以跟上百年難得一見的港海豹來臺事件,真是高興!榮幸!萬幸!Cheers!

參考資料

  1. Monica Muelbert, William Don Bowen, Duration of lactation and postweaning changes in mass and body-composition of harbor seal, Phoca-Vitulina, pups, 2011

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chungweiyou_96
952 篇文章 ・ 247 位粉絲
大家好,我最喜歡的類群是兩棲爬行類動物,但基本上對於所有動物的神奇和美麗都是無比嚮往。
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