本研究經由現地觀察及分析結果，旨在探討新竹海岸八處不同置 放地點之消波塊上附著生物其生態效果。藉此描述觀測到的現象，作 為一些有關海岸消波塊結構物之生態與環境之相關性探討，更進一步 可作為日後本土性海岸防護整建時之參考。
5-1 消波塊個體之生物生態效果 5-1-1 消波塊不同面向之生態效果
消波塊放置之目的主要為了消減海浪波能，故其形狀之設計有 各種不同方向和傾斜的平面。同時因為一個消波塊的座落位置，及其 大小高度都包含有潮上、潮中及潮下三個區位，故附著生物亦隨之不 同。因此本研究嘗試以消波塊個體八個面向，進一步觀測各測站隨面 向的生物分佈情形，結果如表 5-1。由表中顯示各測站消波塊的各個 不同平面種類數皆有不同，生態多樣性效果亦隨不同。另外本研究依 上述結果，歸納如下幾點：
（1） 離水面近和浸水時間久的面向，因生態環境較穩定故其生 物種類豐富，如測站 4、測站 5、測站 6 及測站 7；而退潮 距離遠、離水時間長，相對生物需具有高度耐旱性，故其 生物種類較稀少，如測站 1 及測站 2；同樣的潮上的位置 與潮中位置也顯示不同；而於水質條件較不佳的地點，如 測站 3、測站 8，其生物對於水質需具備較強的耐受性，故 其種類相相當單純。
（2） 平面的傾斜角大小，似乎與生態無關，但日照水分充足的 平面，綠藻類繁盛，也顯出生物多樣性佳。陰暗面藻類的 生長較少，亦顯出多樣性差，主要有大管蛇螺、蚵岩螺等。
（3） 迎波面、背波面因水流流速在消波塊各平面產生的剪應力 作用，對生物的附著應有一定的影響。
（4） 混凝土除基腳觸地外底部懸空，底部表面上仍有生物或卵 著生，提供很好的遮避場所，如圖 5-1 所示。
由上述觀察結果說明，消波塊的形狀對生態效果而言並無直接的 影響證據，但其座落擺設位置，有不同的生物分佈其間。而混凝土表 面若製成溝紋或多孔狀，較有利於生物附著，其生態效果必然較佳。
圖 5-1
表 5-1、各測站消波塊八個側面的種類數統計表（2002 年 6 月至 8 月）
St1 St2 St3 St4 St5 St6 St7 St8
6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月 6 月 7 月 8 月
Side1 2 2 2 5 5 5 5 5 6 4 4 4 4 4 5 4 4 5 3 4 3 2 2 2
Side2 3 3 4 3 3 4 7 7 7 9 11 9 14 15 13 11 12 11 9 8 8 3 5 5
Side3 4 4 4 5 5 5 7 9 8 17 16 15 14 15 13 17 14 16 11 13 10 5 5 4
Side4 4 4 3 4 4 4 9 6 6 7 7 6 11 11 11 11 11 9 10 7 8 6 5 4
Side5 4 5 5 5 4 5 8 7 6 14 15 14 11 11 11 15 16 15 12 9 9 4 4 3
Side6 4 4 3 4 4 5 6 5 6 8 8 6 9 9 9 9 9 8 10 10 9 4 5 5
Side7 4 5 5 6 6 6 7 7 7 15 14 14 14 12 13 16 17 16 14 12 11 4 5 3
Side8 4 5 4 5 4 5 6 5 7 13 14 14 12 10 12 11 11 11 12 12 12 2 2 3
種 面 測 站 測 數
註：Side1：頂部；Side2：迎浪面上部；Side3：迎浪面下部；Side4：側面上部；
Side5：側面下部；Side6：背浪面上部；Side7：背浪面下部；Side8：底部
5-1-2 生物與附著基質之關係
附著生物在附著的各階段中，不同種類間會出現許多的交替現 象，例如：一些生長期長、個體大的種類，以及呈被覆性生長的種類，
由於排擠掉一些已經附著的中小型種類，進而佔據整個附著基底，成 為附著生物群落中的主體結構，此時將可稱之為穩定階段（Scheer，
1945 & 梶原，1986）。附著生物的幼生具備選擇附著基質的能力
（Meadows & Campbell 1972；菊池，1982），如藤壺的幼生對於附著 面的輪廓形狀具有選擇性（Hannan 1984，Wethey 1986），置木（1997）
提出藻類適合生長於結構物傾角基盤。而附著性動物適合生長於直立 結構面（郭，2001）。而經由本研究現地觀察，發現有些藻類（如石 蓴）及附著生物（如貽貝、黑齒牡蠣等）也可適合生長於消波塊之頂 部（水平面，如圖 5-2 所示），究其原因為黑齒牡蠣或貽貝等所構築 成較粗糙的基質有利於藻類附著，因此，本研究結果正與 Jensen 等
（1998）學者所提出的論點「結構物表面光滑不利藻類生存，而粗糙 及堅固的結構物表面有利於藻類及附著性動物的附著」相為呼應。
圖 5-2
一般為了防止混凝土消波塊發生沉陷埋沒，常於其底部拋放石塊 作為基礎。但因波浪沖刷產生變位，石塊與消波塊會混在一起，如圖 5-3 所示。調查石塊與消波塊此二者之生態效果，從概略的觀察可發
現消波塊與石塊表面附著生物的豐富程度並無顯著的差異。只是兩者 的差異在於大小及高度，消波塊大小有兩米多，故比較上生物之附著 表現出高程的差異。若兩者在同一高程中，其生物相幾乎相同（如圖 5-3）。其實就附著基質而言，無論其材質為何，如金屬、木頭或混凝 土塊，只要有固定的物件提供適當的面積，其結構物表面也可長滿藻 類、貝類及螺類等，只是石塊、混凝土塊體積重量大，不易受波浪搬 移，成為較固定不動的基質，生物的附著也相對穩定，而有穩定的生 態效果出現（李等，2000）。
另從混凝土塊與石塊的表面形狀和材質作比較，混凝土材質密度 不若石塊密實，但混凝土塊體面較平整，石塊表面較有起伏狀，尤其 在一些不連續接縫上最容易附著生物（如圖 5-4）。消波塊是很顯著 的多面體，但在不同面的接縫處倒是沒有特別的生態效果。谷野賢二 等（1997）曾提及運用空隙較大的消波塊，可促進海洋生物的附著及 形成較佳的生物群聚；井上雅夫（1998）則提出素材的多孔性會影響 附著生物的多樣性，素材表面愈凹凸，其生態效果愈好；另，謝等
（2001）曾提及以混凝土為主體材料，表層則可考慮用石塊漿砌或預 留凹槽溝縫，以增加生物的攀附、著生、躲藏等空間，並減少混凝土 舖面的平板單調效應。從文獻上已知以材質而言，多孔性混凝土生態 效果最好，表面有溝紋形狀的混凝土表面也很好。目前本研究調查的 消波塊表面雖還算粗糙，生態效果應是優於石塊表面，但材質孔隙不 夠大且過於平整，故生態效果看不出比石頭來的好。
消波塊因個體形狀的關係，堆疊後會形成很多很大的空隙利於消 滅波能。這些大空隙讓水容易進出，比起石頭間隙，較有利於全體基 質的表面著生生物。而一般的拋石堤，石頭不可能很大，故間隙相對 上很小，壓在下面的石頭其陽光、水流都接觸不易，故生態效果也較
差。另據文獻指出，混凝土製作完成後半年左右，會析出氫氧化鈣鹼 性物質，對生物是有害的。然本研究調查的消波堤都是在完成一年以 上，故應不受這因素的影響。
圖 5-3
圖 5-4 5-1-3 消波塊上藻類生態
黃（2000）指出藻類只見於一般大岩石上，石粒徑愈大或表面越 粗糙，越能提供較穩固的基底供藻類附著生長，沙灘較不適合海藻生 長，故藻類相最貧瘠。而藻類的分佈主要受到光線、營養鹽及水溫等 因素的影響（陳，1999），經本研究對於藻類的分佈觀察，發現藻類 的在陽光及水流充份的地方生長得相當茂盛。就藻類高程變化而言，
消波塊較高的區域（如圖 5-5），由於與海水接觸的時間較短，幾乎 沒有藻類著生；而與海水接觸時間較長的區域，又因需要光合作用的
緣故，綠藻則生長在比較上面陽光易照射到的區域，紅藻則生長在比 較下面的低潮區，其浸水時間較長或較不易受陽光照射的地方。經本 研究現地觀測發現各測站的潮上、中區的迎波面均有大量且體型較小 的牡丹菜及滸苔生長其間，若以迎波面的環境特徵來作探討，其顯示 出此區的水流作用較強勁，生物易受波浪的直接衝擊，如藻類因易受 波浪剪力的破壞而顯得生存不易，但本研究區域消波塊表面仍有繁茂 的藻類附生，究其原因可能是藻類以減小體型的方式使受力減弱，提 高生存條件。另外消波塊間的狹縫，可能因水流的集中而產生強烈流 速及陽光不易照射，故藻類的數量就顯得較少，如圖 5-6 所示。另本 研究區域在堤頭部份由於面臨外海因水流交換良好，水質乾淨，提供 豐富的養分，不論消波塊的迎波面、背波面、上下前後左右藻類都生 長得很好，如圖 5-7 所示。另外本研究發現在長滿牡蠣的消波塊表 面，藻類較不易著生，顯示雙方似乎有競合上的現象，仍有待進一步 研究。
圖 5-5
圖 5-6
圖 5-7 5-1-4 消波塊上牡蠣生態
由於新竹漁港及港南地區，接近香山潮間帶是重要產蚵的地點，
故近岸海水中蚵苗相當多，經由本研究現地觀測之附近的消波塊上長 滿了黑齒牡蠣；因牡蠣屬於定棲性，需要一個堅固的基質來固定其個 體（詹等，1993），就消波塊而言，因消波塊提供了一個良好的附著 基質，牡蠣可在消波塊上面生長的非常好，而在某些測站（如測站 5 及測站 8）甚至成為相當優勢的物種，如圖 5-8 所示。由於牡蠣殼非 常尖銳，群聚後所形成之外觀不雅，對景觀及人類親水而言呈負面評 價，但以生態觀點而言，其可提供螺貝類、螃蟹等移動性生物一避免 敵害及棲息的空間，及殼面提供藻類生長附著的基質，所形成之群聚 現象也有一些正面的意義。
牡蠣是濾食性動物，以濾食海水中所帶來的浮游生物、有機碎 屑等為食（詹等，1993）。即使底層陽光照不到的消波塊表面也可以 附著生長。但以體型的差異來看，體型較大者都分佈生長於離岸堤 的背海面向陸側的地方生長，如測站 3 及測站 8。這些地點的特徵 是(1)波浪不直接沖擊，局部性水流流速較緩，水面安穩。(2)易於 聚集污泥，底質多沉泥的潮間帶水域。而在面臨外波海浪直接沖擊，
水質乾淨的地點，牡蠣反而體型較小且不易成為優勢物種。由以上 這兩項的特徵說明了牡蠣的著生條件。小世博昭（1998）亦指出這 類的生物，屬於內灣性較強的生物。換言之牡蠣在類似的環境中易 成為優勢種。
圖 5-8 5-1-5 消波塊上螺貝類的生態
消波塊上除了較多的黑齒牡蠣之外，有很多其他種類的螺貝類著 生，有的是固定性附著如大管蛇螺、笠螺與貽貝等，有的是移動性附 著如玉黍螺及蜑螺，有些棲息於藻叢中，有些則不行。但像牡蠣般絕 對強勢的狀況比較少，顯示蛇螺與其他生物共存呈現生態多樣性的較 多。但因其也是攝食水中浮游生物，與陽光較無關，故消波塊的底面 或陰暗面沒有豐富的藻類，而呈現單一物種的狀況，如圖 5-9。亦即 陽光充足的地方藻類生長茂盛較佔優勢，陽光不足的地方螺貝類較佔