透過本章了解國內外對生態工法之定義與基本概念、層級分析 法之理論及步道系統,做資料之收集與彙整。
第三章 生態工法與登山步道狀況評估要素分析
彙整相關文獻回顧資料,探討生態工法應用於登山步道狀況之 要素及內容。
第四章 生態工法於登山步道狀況評估準則及權重之建立
相關評估要素,透過對相關領域專業學者及承包商之問卷調 查,運用層級分析法來建立評估準則及權重,做為日後評估架 構及基準。
第五章 案例分析
以一實際案例進行評估,了解該步道應用生態工法之績效值,
藉以進行改善及經驗分享。
第六章 結論與建議
結論本研究之初步結果,並提供建議供後續研究之參考。
第二章 文獻回顧
本研究主題為「生態工法應用於登山步道績效評估之研究」,故本章將 彙整國內外有關生態工法定義及發展、層級分析法之理論及步道等相關資 料,來輔助後續研究之進行。
2-1 生態工法相關理論
2-1-1 國內生態工法之定義與發展
國內生態工程於1977 年開始提出,但是在 1998 年才開始提倡引進生 態工法,並在 2000 年大規模運用在 921 重建區之土石流及崩塌地整治。近 幾年許多專家學者以其體驗及認知為生態工法加以定義,以期在生態工法 推展時能夠先行建立共通之價值理念,進而助益於生態工法之溝通與落實。
一、 行政院公共工程委員會在2002 年召開之「生態工法諮詢小組」
會議,各委員曾就生態工法之定義提出以下建議:
(一) 人類基於對生態系統之深切認知,運用科技之經營方法,以期減 少對自然環境造成傷害。
(二) 以環境生態為基礎、安全穩定為考量、永續經營為目標,而採取 近自然的工程技術或保育方法。
(三) 以維護生物多樣性與永續利用為目標,以安全、生態、景觀與使 用者便利為導向的工程設計方法。
(四) 為達到工程建設與人類及自然環境之互利共生,在工程規劃、設 計、施工、管理及其維護上運用符合自然生態原則之永續系統設 計之工程方法。
(五) 以安全為基礎、生態為導向、永續為目的之進自然工法。
(六) 所謂生態工法便是「營造一個能讓花草樹木叢生、蟲魚鳥獸自然 生活其間,而百姓亦能安居樂業的環境」之看不見的工程方法。
二、 2002 年 8 月 14 日行政院公共工程委員會召開「生態工法諮詢小 組」會議,確認了我國官方版之生態工法定義,即「基於對生態 系統深切認知與落實生物多樣性保育及永續發展,而採取生態為 基礎、安全為導向的工程方法,以減少對自然環境造成傷害。」
因此,針對行政院公共工程委員會所確認生態工法之定義內容,
茲發現其精神如下:
(一) 對生態系統之深切認知
(二) 落實生物多樣性保育及永續發展
(三) 生態與安全並重
(四) 減輕對自然環境造成傷害
生態工法宣導生態與安全應同等重要,維護生物多樣性與永續發展為 生態工法之長遠目標,強調人類與生態環境間的相互發展,必須互相尊重。
大自然為人類生存提供自然生活環境,人類亦須尊重自然。生態工法將工 程融入自然、自然融入工程,以期創造出永續平衡發展的環境品質,並可 將人類對生態環境的傷害降至最低,生態工法已漸漸成為生態學域中,處 理環境問題之新典範,生態工法之終極目標可歸納下列三項:
(一) 復原已被人類活動具體干擾後的生態系統,例如:環境污染、氣 候變遷或土地破壞等。
(二) 發展新的、可持續維繫的生態系統,而此一新系統同時具備人文 與生態之價值。
(三) 確認生態系統對維繫生體系統之價值,進而引導人類重視保育。
國內生態工程發展初期較著重於土木、水利及水土保持工程上的應
理念是以生態系統的自我設計及調和能力為導向,並尊重環境中各生物之 生存權利。因此,生態工法實為減輕工程造成之生態問題而衍生之工法,
提倡重視生態系統結構與功能之維持與延續。
二十世紀下半葉經歷多次能源危機之後,人類社會開始意識到工程技 術之侷限性,地球資源面臨枯竭,其開發儲量極其有限,當今社會極需之 解決方案,不僅是要有效減低人類生活形成的污染排放,同時也要能達成 生態環境保育之目標。因此,當前所有生態科學研究與實踐全力以赴之重 點是在於設計、重建一個可以服務人類生存需要,以及在資源匱乏時代中 可持續維繫的生態系統。面對此時代挑戰,「生態工程」(Ecological
Engineering)學說因運而生,且在各國廣受重視與施行,下面對世界諸國對 於生態工法的看法及理念加以探討。
一、 德國、瑞士之生態工法理念
生態工法隸屬於生態工學,其觀念乃源自於德國及瑞士,最早於1938 年由德國的 Seifert 首先提出近自然河溪整治之觀念,期望在傳統河溪整治 工程之基礎上,發展出接近自然、成本低廉,同時亦能保持景觀美學之治 理方案。因此,生態工法可謂生態學領域與土木工程專業結合為環境共生 議題跨領域攜手合作之因應對策。生態工學應用範圍涵蓋自然界因人為干 擾及人造物所造成之影響,生態工法應用範圍為人為干擾及人工構造物對 環境之破壞。
二、 美國之生態工法理念
美國生態學家H. T. Odum,1962 年在美國最早提出「生態工程」之理 論觀念者,其構思理念限於生態工程,先後曾對生態工程定義如下:
(一) 以自然系統為基礎,人類可藉由少量補助能源投入之方式,進行
環境控制,且在此方法運作下,主要驅動之能源應源於自然界。
(二) 生態工程乃是對自然界的管理,藉以輔助傳統之工程方法,並致 力於人類與自然系統之協調合作。
(三) 生態工程之內涵應為利用生態系統之自我組織功能,設計一嶄新 生態系統之工程。
(四) 生態工程是一種設計、運作經濟系統與自然界關係之技術,進而 促使人類與其環境間之相互調適。
三、 東歐生態工法理念
Mitsch 與 Jgensen 於 1989 年共同編著的「生態工程」一書中,將生態 工程與生態科技(Eco-technology)視為同義詞,且將生態工程定義為:「透過 人類社會與自然環境之共同規劃、安排,使兩者皆能彼此獲利之設計。」
在東歐地區,這兩個名詞之意義可謂完全相同,意指「基於對生態系統之 深層瞭解,而利用科技方法管理生態系統,以追求運作成本及對環境傷害 之極小化。」
四、 日本生態工法理念
日本的學者將生態工法稱為:「應用生態工學」(Applied Ecological Engineering)或「環境共生技術」(Environment Symbiosis Technology)。其 中在日本推動生態工法的主要學術機構「應用生態工學學會」對生態工法 之定義如下:
(一) 應用的相關領域:跨學門的整合如生物學的相關領域及土木工程 技術的整合與討論。
(二) 應用生態工學研究的對象與範圍:即人造物對環境的影響及人工 環境急劇變化對自然環境的影響。其範圍包括以下三個思考層次:
1. 思考人類的開發行為如何與環境共生。
2. 如何彌補因人為破壞的原生棲地 。
3. 與原生棲地分離之瀕臨絕種之物種如何復育其棲地,並進行人工 復育、養殖;換言之亦即緩衝區(Mitigation)的相關研究;如何 將生態工法應用於國道工程建設之分析研究少(Reduce)對環境的 衝擊、復原(Repair)被破壞的環境,並創造(Replace)再生的新 棲地。
(三) 保育對象的時間尺度(Time Scale):如何呼應保育對象的生活史,
評估其適應之成效。
(四) 研究方法與對策:利用實地調查及研究假設加以驗證。
表 2-2 國外生態工法發展大事記及沿革進程
時間 發表者 重要意義
1938年 德國,Seifert A 提出近自然河溪整治觀念,指出人類能夠在完成傳統河流 治理任務的基礎上,可以達到接近自然、廉價並保持景觀 美的一種治理方法,使人類從物質文明到文化文明,從工 程技術到工程藝術,從實用價值到美學價值,同時特別強 調河溪治理工程中的美學成分。
1951年 德國,Kruedener 以生物工程進行溪流整治,在進行大地或水資源工程時,
用於處理不穩定之坡或河岸、河床時,應用生物學知識的 工程技術。
1962年 美國,H.T.Odum 提出人類對溪流治理中,可以將生態學概念運用於工程 中,對於生態治理的目標,除了要滿足人類對河溪利用的 要求,同時要維護或創造河溪的生態多樣性。
1985年 美國,Holzmann 基於對生態平衡的深入理解,使用科技方法管理生態系 統,使生態環境的危害減至最小。
1993年 歐洲,Straskraba 提出生態工法,將生態的原則轉化為生態管理。
1996年 丹麥,
Copenhagen
召開生態高峰會議,將生態工法列入生態學領域。
[資料來源:本研究整理自國外學者發表之相關理論]
2-1-3 生態工法之基本精神、原則與考量
參考林鎮洋、邱逸文(2003)「生態工法概論」之內容整理如下述。
一、 生態工法之基本精神
(一) 創造具豐富多樣性之環境條件
為提高生態系之穩定度與豐富度,應儘量設計不規則之空間 型態,使地形保育起伏與多樣之風貌;無需統一空間中縱斷面、
橫斷面之配置;周遭利地條件應朝高低不一、疏密不一、種類不 一之植被組成為規劃方向,使生態恢復原有之機能。
(二) 容許生態系自我消長之產生
單一化整治工法的應用剝奪了生態系自我消長之環境條件 及能力,應儘量提供一定之空間及條件,使自然環境進行一定之 消長,因此,豐富的環境元素是絕對必要的。
(三) 避免生態系之零碎化
自然環境中原本存在景觀及生態上的連貫與延續性,不完整
自然環境中原本存在景觀及生態上的連貫與延續性,不完整