第三章 海岸環境資訊調查系統之建立
第一節 生態環境調查與分類
新竹市海岸線北起南寮，南至南港，長約 17 公里，屬離水堆積海岸，上千公 頃的潮間帶是北台灣最大的海濱濕地，孕育了大量的蝦、蟹、螺、貝類。其中，
香山泥灘濕地潮間帶出沒的和尚蟹、萬歲大眼蟹等螃蟹，種類之多、族群之大，
為新竹市海岸最引人入勝的生態景觀。海山漁港以南的南港濕地，為瀕臨絕種的 特有臺灣招潮蟹，佔全省高達 80%總族群數的主要棲息地。另外，客雅溪口北岸 金城湖一帶，為大批水鳥重要棲息地，登錄鳥類多達 277 種，其中經農委會公告 為保育鳥類達三十多種，海洋哺乳類九種，為沿岸最具特色之生態景觀以及資源
（新竹市交通局，2005）。
一、生態分析方法
（一）生物指標
生態系統是指生物與其生活之環境間，由於互相作用而形成穩定的生態系 統。該系統可大可小，大如浩瀚的海洋、無際的沙漠，以及廣大的森林等；小如 水池，甚至更小為包含有金魚、水藻和水的魚缸。
環境系統乃是由生物與非生物所共同組合，「非生物環境」是指物理方面的影 響，包括光、濕度、溫度、水、空氣、氣候、土壤及營養物質的結構等物理或化 學因子；「生物環境」則為生物方面的影響，包括各種生物間的關係。非生物環境 包括煤質（medium）、基底、水、溫度、日光、氣候等環境因子；而生物環境則是 指生活在此環境系統中之動植物（施鴻志，1997，見表 3-1）。
表 3-1 環境系統概念表
環境系統 環境因子
非生物環境（化學、物理） 光、濕度、溫度、水、空氣、氣候、土壤及營養物質
生物環境（動物、植物） 花、草、樹等各種植物；鳥、魚、蝦、貝等各種環境中的動物
資料來源：本研究整理
生物指標，不論是廣義或狹義、廣域或狹域，都在生態系中適度的扮演著生 存與繁衍的任務，與他種生物合作又競爭的模式，與環境交互作用以營造最適環 境。因此指標生物僅只在表達環境的條件與適生的程度。如廣義的生物指標可說 明環境中生物敏感因子或物質積蓄的變化；廣域的生物指標則可表達大環境的屬 性或某一環境因子的趨向；狹域的生物指標則可明確的說明生態環境中的特質。
呂光洋（1993）在福山試驗林中就以兩棲和爬蟲動物作為指標生物，來長期監測 環境的變遷及其對生態系的影響，同時了解該生態系內生物相互之間的關係，作 為環境發展或保護的依據。
指標生物是可以讓我們觀察與了解生態認識環境很好的工具，但若要執行環 境中復育與實質規劃時，雖然可以將指標生物作為保護或復育的目標，但實質研 究中仍應回歸生態環境的本質，由生態系的能量、物質、物種、環境著手，了解 環境中生態承載總量限制，了解生態系中與其他生態系的交互作用等，方能協助 人類扮演正確的角色，而有正確的作為。
台灣目前利用生物監測法所進行之環境監測，則多以指標生物存在與否、族 群結構及群落的組成之研究為主；至於測量生理、生化或形態的反應微生物指標 之研究非常少（李美慧，1998）。指標研究、生物及棲地特性、氣象水文和各生物 性因子的整合是集水區管理最基礎的必要工作。
目前台灣生物監測方法雖多應用在環境污染上，但非只侷限於此，其他像是 利用於顯示土地利用變化、自然資源的品質、都市化的程度、氣候變遷等皆可，
質得多加推廣（唐先柏，2002）。
（二）生物指標的種類與環境特徵
在群落中生物的類型又可分為三種：隨域種生物、廣域種生物、狹域種生物。
生物指標若由應用的層面來看，大致可分為：對生態環境的監測、對污染源的監 測與對復育成效的監測此三者（唐先柏，2002）。
生態指標生物是針對元生態環境狀態的監測。且這些生物隨環境不同而有差 異，一般而言生態指標生物應是長存於該環境之代表性生物種。Paul 等（1994）
特別強調指標生物研究中生物及棲地特性、氣象水文和各種生物性因子的整合是 自然度較高之集水區管理最基礎的必要工作。
這類型的研究有：何健鎔等（1998）在台南縣螢火蟲分部調查中就發現生育 地與季節對物種的影響。藻類研究的吳俊宗（1997）進行大屯山鴨池之藻類生態，
（1996）神秘湖藻類生態研究。昆蟲研究的楊平世（1999）在南勢溪的水棲昆蟲 生態調查中希望以水棲昆蟲作為指示生態狀態的生物指標，（1996）內、外雙溪水 棲昆蟲指標生物研究；黃國靖（1997）花蓮美崙溪水文因子與水棲昆蟲群聚結構 研究。魚類研究的則有曾晴賢（1998）關刀溪森林生態系的魚類群聚調查。其他 還有如謝蕙蓮（1992）在竹圍淡水河北岸及紅樹林潮溪之多毛類研究，發現會隨 季節與採樣地點有明顯的差異。
鄭明修、詹榮桂、曾晴賢、馮豐隆（1994）東北角海岸風景特定區自然生態 資源調查與監測中則將魚類、節肢動物、貝類等進行全面性的調查。史金燾等
（1990）則以在淡水河竹圍紅樹林的動物相為調查範圍，其中以蟹類為優勢種，
其中二至三種全年均有見，且數量豐富，建議可提供做學術研究外，也可取其中 某種蟹類充作對環境反應的指標。
以生物多樣性指標而言，係指大區域的生物棲息地與活動交流之基盤，因此 僅適用於大型基地之開發評估。有鑑於此，依據內政部建築研究所出版之「綠建 築解說與評估手冊」規定目前暫時規定 2 公頃以上的基地規模才適用於本指標，
小於 2 公頃之基地免於接受本指標之監督。
（三）棲地空間特性
濕地具有多樣化棲地特色，棲地的空間與食物來源提高，生物多樣性也會隨 之增高，可知濕地之棲地空間及完整性對生態十分重要，因此本研究將分析棲地 空間特性與群落結構完整性，並藉由棲地空間特性探討生態棲地指標。
1.棲地面積
濕地內提供生物棲息環境的尺度大小。棲地面積大小會影響生態的過程與 內部棲地的類型數目，與邊緣棲地及邊緣效應產生有關。
2.棲地破碎度
棲地因受到干擾而產生分割與破碎的程度。棲地的破碎會使棲地的面積變 小，產生邊緣效應的棲地面積增加。而且棲地的破碎化會使棲地的邊界長 度總和增加，而產生更強的邊緣效應，其中水平、垂直結構和物種的組成 與豐富度皆會受到影響而產生變化，也將會改變棲地內部的生態作用。
3.棲地形狀
棲地外緣邊界界定圍合而成的整體形狀。棲地的形狀會影響到動物與植物 的散佈與聚集，且棲地形狀對物種的影響和邊緣效應有密切的關係。圓形
與密實的棲地嵌塊體因為對外接觸的邊長較小，有較小的邊緣效應；而彎 曲的邊界則會有較高的機會與相鄰的棲地產生交互作用。
4.棲地隔離程度
棲地的嵌塊體與種源或與其它的棲地隔離的程度。棲地的隔離程度對其物 種的局部消失可能性與物種族群遷移的機會有很大的影響。而棲地的隔離 程度也與相鄰棲地間的距離、相鄰棲地的樹木和排列方式有關係。
5.棲地連接度
在兩個棲地之間的廊道可以減緩棲地破碎化的負面影響，廊道可以促進棲 地間動植物的移動，且減少棲地因破碎化而面臨物種降低之可能性，更可 以提高物種或種群的生存力。兩棲地間的廊道可以改變物種豐富度和組 成，和降低物種在破碎的棲地消失之可能性，以便提高物種滅絕而產生的 再移殖行為（見圖 3-1，Collinge，1996）。
) 1 (
2
v v
r e （3-1）
r
連接度指標， e 是線或邊緣的數量， v 是點或端點的數量。圖 3-1 棲地連接度與邊緣效益示意圖 資料來源：Collinge，1996
6.棲地異質性
許多生物需要兩種以上的棲地環境，棲地異質性有益於群落的穩定性，減 少物種局部消失的可能性。棲地異質性較高的環境有較多物種的存在，主 要原因為可提供物種生存或避難的替代場所，而減少物種因喪失特定棲地 而產生滅絕（涂芳美，2000）。
i
i
i P
P
H log2 ，i＝1,…,m （3-2）
pi 為棲地類型，
i
為所佔面積比例， m 為棲地類型數目。生態指標主要為研究生態連接度與生態的異質性，生態連接度可以探討生態 間動植物的移動，減少生態破碎化而面臨物種降低的可能性，而提高物種的種群 生存力，而生態異質性是有益於群落大小級的穩定性，減少物種局部消失的可能 性，因此生態連接度與生態異質性高的環境會具有較多物種的存在（見表 3-2）。
邊緣棲地 內部棲地 隔離
連接
廊道
棲息地塊 棲息地塊
棲息地塊 棲息地塊
表 3-2 生態各類效應比較示意表
效應 較好 較差 說明
面積 大 小 大的生態面積比小的生態面積好。
破碎化 同樣的面積，完整的大型生態比破碎
型生態來的好。
形狀 集中 狹長 圓型緊實的棲地比長條型的棲地好。
隔離程度 緊鄰排列的生態比散置的生態好。
隔離程度 以非直線線條方式排列的生態，可以
見少族群間的隔離程度。
連接度 有生態走廊，可以使族群不至於成隔
離狀。
資料來源：Shaw（1985）
二、海岸生態環境型態分類與生物指標選擇
（一）海岸生態環境型態分類
歸納濕地的方類方式有依照分布地點、區位、土壤及植物種類、植物生長區 分來分類，以及國際自然及自然資源聯盟分類等方式，本研究將其整理如下（參 見表 3-3），根據地理區位與資源特性可知新竹市香山濕地位於河口與沿海地帶的 潮間帶，因此屬於沿海濕地中的泥質灘地，土壤及植物種類屬草本沼澤中的鹹草 木沼澤，且有紅樹林等植物的生長，屬於有植物濕地。
表 3-3 濕地分類方式
區分方式 形成原因 分類
沿海濕地 伴隨海岸潮汐運動而存在的濕地生態體系 泥質灘地、海岸沼澤、紅樹林沼澤等
地點
內陸濕地 雨水、地下水、非感潮河段或溪流、湖、及池
塘所形成的濕地生態系統
淡水沼澤、灌木沼澤、淡水池塘、低 地闊葉林、木本森林沼澤、酸沼等
酸沼
排水不良、具海綿狀的潮濕土壤及泥炭質，含 泥炭層地區發育和生長的植物群落酸沼，PH
＜5，陸沼則含中酸性地下水，PH＞5
寒冷地區、熱帶森林之酸沼、陸沼
草本沼澤 通常位於河、湖或流岸地區，尤其是大面積三
角洲之處
鹹草木沼澤、半鹹水草本沼澤、淡水 草本沼澤等
土壤及植物種類
森林沼澤 以灌木和喬木佔優勢，且排水不良的水陸過渡
地區，主要在內陸、低淺寬廣處獨立存在
依樹種：灌木、喬木沼澤
依鹽分：淡水型、半鹹水型及鹽水型 森林沼澤
有植物 濕地
具樹木、灌木、草地、莎草、苔薛、地衣之河 床、湖底
森林濕地、灌木濕地、浸水濕地、苔 薛或地衣濕地等
植物生長 無植物
濕地 因淹水形成，提供某些動物作為生態 岩岸潮間帶、不穩定的海岸、礁石、
不穩地的低地、河床、岩石低地等 資料來源：巖登生(1998)，劉靜靜(1995)，張桂標(2002)，本研究整理