河系尺度下,鹽度、淤積泥灘地與浸淹機率為紅樹林生育地主要 的環境限制因子。筆者與施上粟等人於2011 年提出一種新的河岸紅 樹 林 生 育 地 分 析 方 法 : 鹽 度— 二 次 流 模 式 ( salinity-secondary flow-approach model, SSA)(Shih et al., 2011),為本模式的前身。SSA
模式利用鹽度與淤積泥灘地兩項因子篩選出紅樹林的生育地可能生 成的河段,相關研究成果已經發表於Ecological Engineering 期刊上,
以下僅摘錄模式分析流程與主要成果。
首先,以鹽度作為第一個指標。在含鹽分的環境中,因紅樹林特 殊的拒鹽與泌鹽機制,其他植物難以與其競爭;而當鹽度過低時,紅 樹林將喪失其競爭優勢,零星分布於其他植物相之中,且生長情形多 半不佳;在沒有鹽度的環境中,自然條件下紅樹林將無法生存。因此,
可以藉由鹽度將感潮河段區分為:(1)紅樹林可以生長且具擴張性;
(2)紅樹林僅能生長但不具擴張性;(3)紅樹林無法生長三個河段。
其次,在紅樹林可以生長且具擴張性的河段中,以二次流強度(曲 率半徑除以河寬,r/w)作為第二個指標,找出非紅樹林生育地、潛
勢紅樹林生育地與紅樹林生育地。由於河川下游的感潮河段,淤積泥 灘地常出現於彎道凸岸,此淤積現象肇因於水流流經彎道所產生的二 次流,根據前人研究與淡水河的分析成果,二次流強度指標可以有效
反映該處的二次流流速,因此利用二次流強度指標找出淤積泥灘地容 易生成的區域。若無其他環境限制因子,該區域可能構成紅樹林生育 地。
透過 SSA 模式可以找出紅樹林的生育地位置。在淡水河案例中,
現存的紅樹林水筆仔生育地:竹圍溼地、關渡溼地與社子島溼地,不 但位於紅樹林可以生長且具有競爭優勢的河段中,且該區域的二次流 強度指標皆大於門檻值,即有形成大面積淤積灘地的自然條件。其中,
位於河口的挖子尾溼地,因資料受限無法分析其二次流強度指標,分 析初期即被排除,故不包括在分析成果中。
SSA 模式從環境因子連結至紅樹林生長與擴張特性,提供一有系
統性的分析方法,不僅只是環境限制因子的定性描述,藉由門檻值的 定量分析,可以逐步篩選出紅樹林可能的生育地位置。可以作為後續 紅樹林管理與重建計畫擬定時的參考,分析流程圖如圖2.6 所示。
圖2.6 鹽分—二次流模式分析流程圖
第參章 模式建立
本章介紹「河岸紅樹林擴張之生態水利模式」的架構、理論與分 析方法。模式分為水理模組與生態模組兩大部份,水理模組包括:鹽 分入侵模擬、泥灘地形成機制、浸淹機率計算與河川流態分析,分別 說明於 3.2.1 節至 3.2.4 節;生態模組則包括:紅樹林生長與擴張的 空間特性差異(從河口往上游的縱向變化、以及從河道往高灘地的橫 向變化,分別說明於 3.3.1 節與 3.3.2 節),以及時間變化(3.3.3 節)。
最後,於3.4 節說明模式建立時的假設與使用限制。