第五章 模擬成果分析與討論
5.4 人為活動與自然環境氮素輸出量比較
5.4.1 各集水區土地利用氮素輸出量比較
(1)思源橋集水區
圖 5-69 為思源橋集水區 2012 年至 2014 年各土地利用平均氮素單位面積輸 出量成果圖,圖中顯示思源橋集水區農地氮素單位面積輸出量為 34.35kg/ha,
森林氮素單位面積輸出量為 6.65kg/ha,都市氮素單位面積輸出量為
54.82kg/ha,草地氮素單位面積輸出量為 7.78kg/ha,裸露地氮素單位面積輸出 量為 15.4kg/ha,成果顯示該集水區都市氮素單位面積輸出量最高,為森林的 9 倍,其次為農地氮素單位面積輸出量,為森林的 5 倍,草地與森林氮素單位面 積輸出量接近,裸露地則高於森林約 2 倍,說明人為活動的輸出量較自然狀況 高出許多。
圖 5- 69 思源橋集水區各土地利用氮素輸出量
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(2)坪林拱橋集水區
圖 5-70 為坪林拱橋集水區 2012 年至 2014 年各土地利用平均氮素單位面積 輸出量成果圖,圖中顯示農地氮素單位面積輸出量為 43.92kg/ha,森林氮素單 位面積輸出量為 5.2kg/ha,都市氮素單位面積輸出量為 38.19kg/ha,草地氮素單 位面積輸出量為 5.31kg/ha,裸露地氮素單位面積輸出量為 9.44kg/ha,該成果顯 示農地氮素單位面積輸出量較森林高出 8 倍,都市氮素單位面積輸出量較森林 高出 7 倍,草地則與森林相同,裸露地氮素單位面積輸出量與森林相比略高 4kg/ha,該集水區成果說明農地氮素單位面積輸出量較都市高,因此農業活動 影響較高。
圖 5- 70 坪林拱橋集水區各土地利用氮素輸出量 (3)大林橋集水區
圖 5-71 為大林橋集水區 2012 年至 2014 年各土地利用平均氮素單位面積輸 出量成果圖,顯示農地氮素單位面積輸出量為 43.96kg/ha,森林氮素單位面積 輸出量為 5.29kg/ha,都市氮素單位面積輸出量為 37.82kg/ha,草地氮素單位面 積輸出量為 6.44kg/ha,裸露地氮素單位面積輸出量為 9.1kg/ha,該成果顯示農
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地氮素單位面積輸出量較森林高出 7 倍,草地略高於森林約 1kg/ha 的氮素輸出 量,都市氮素單位面積輸出量較森林高出 7 倍,裸露地氮素單位面積輸出量略 高於森林約 3kg 的輸出量,說明該集水區農地氮素單位面積較都市高,農業的 影響最大,其他土地利用氮素輸出量大多與坪林拱橋拱橋集水區相似。
圖 5- 71 大林橋集水區各土地利用氮素輸出量 (4)金瓜寮溪橋集水區
圖 5-72 為金瓜寮溪橋集水區 2012 年至 2014 年各土地利用平均氮素單位面 積輸出量成果圖,圖中顯示農地氮素單位面積輸出量為 15.95kg/ha,森林氮素 單位面積輸出量為 4.83kg/ha,都市氮素單位面積輸出量為 39.41kg/ha,草地氮 素單位面積輸出量為 3.78kg/ha,裸露地氮素單位面積輸出量為 5.9kg/ha,該成 果顯示農地氮素單位面積輸出量較森林高出 4 倍,都市氮素單位面積輸出量較 森林高出 10 倍,草地氮素單位面積輸出量則較森林低約 1kg/ha,裸露地氮素單 位面積輸出量與森林相比略高 1kg/ha,該集水區成果說明都市氮素單位面積輸 出量較高,農地氮素單位面積輸出量為四個集水區中最低,與肥料用量較少與 作物吸收狀況所影響,森林與草地氮素單位面積輸出量明顯較前三個集水區
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少,降雨量的分佈差異可能為影響因子,整體而言金瓜寮溪橋集水區氮素汙染 情況較為輕微。
圖 5- 72 金瓜寮溪橋集水區各土地利用氮素輸出量 (5)小結
本節統整各集水區 2012 年至 2014 年各土地利用平均氮素單位面積輸出 量,圖 5-73 為各土地利用氮素三年平均輸出量,結果顯示農地氮素單位面積輸 出量為 34.54kg/ha,森林氮素單位面積輸出量介於 5.49kg/ha,都市氮素單位面 積輸出量介於 42.56kg/ha,草地氮素單位面積輸出量介於 5.82kg/ha,裸露地氮 素單位面積輸出量介於 9.96kg/ha,Huang et al. (2012)等人評估七家灣溪各土地 利用氮素單位面積輸出量,其研究成果森林氮素單位面積輸出量介於
3.51~6.29kg/ha,裸露地氮素單位面積輸出量為 20kg/ha,草地氮素單位面積輸 出量為 28.06kg/ha,果樹氮素單位面積輸出量為 54.56kg/ha,將該文章成果與本 研究模擬成果進行比較探討,顯示本研究森林氮素單位面積輸出量與該文章研 究成果相同,裸露地的部份本研究氮素單位面積輸出量為 9.96kg/ha,與該文章 成果為 20kg/ha 相比較少,草地的部份,本研究模擬成果為 5.82kg/ha,與該文 章成果相比差距約 4~9 倍,農地的部份本研究集水區主要以茶園為主,其氮素 單位面積輸出量較七家灣溪果園輸出量低約 10~41kg/ha,顯示不同作物種植與
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施肥方式將可能造成農地氮素單位面積輸出量之不同,此外不同集水區較為自 然地區之氮素單位面積輸出量可能因為降雨分佈差異以及乾沉降等等而有所不 同,顯現不同集水區的自然環境特性,農地則可能因為當地農民施肥次數與數 量的不同,呈現明顯之差異。
圖 5- 73 各土地利用三年平均氮素輸出量
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