港灣結構物週邊底棲生物群集特性與其棲地模式之建立—以安平港為例

國立交通大學土木工程研究所

碩士論文

港灣結構物週邊底棲生物群集特性與其棲地模式

之建立—以安平港為例

Cluster analysis on the benthos around breakwaters and

model development of habitat evaluation procedure

—An example of the An-Ping harbor

指導教授：張憲國博士 研究生：陳俊杰

港灣結構物週邊底棲生物群集特性與其棲地模式

之建立

—以安平港為例 研究生：陳俊杰 指導教授：張憲國 博士 國立交通大學土木工程研究所

摘要

本文研究安平港附近海域之底棲生物，以瞭解現有港灣結構物對 附近海域之生態性之影響。透過連續四季的底棲生物及環境因子調查 資料，來探討十八個測站的環境生態特性，及分析各測站之生物多樣 性與相似度，並利用群集分析來探討底棲生物與底質的時空分佈，以 瞭解底棲生物與底質環境間的關係，最後建立一套適合安平港環境之 棲地評價程序(Habitat Evaluation Procedure，HEP)，作為安平港生態 環境之評估。 本文發現安平港附近海域所調查之底棲生物共有 70 種的生物， 共 4339 個生物個體。水質均受到季節與地理因素影響。近岸底質粒 徑較遠岸粒徑大。生態特性之多樣性與相似度均受到工程施工及結構 物影響。由群集分析可將底質分成 S1~S5 五種形態，S2 底質群集分 佈最廣，底棲生物分成Ⅰ~Ⅳ四種形態，Ⅰ生物群集分佈最廣。最後 經由 HEP 評估的結果與物種相關性高的環境因子為水溫、葉綠素 a、 中值粒徑，而各測站之 HSI 與最小物種數之相關係數為 0.80，本文模 式預測生物物種與現地調查生物物種數之迴歸相關係數為 0.82。

Cluster analysis on the benthos around breakwaters

and model development of habitat evaluation procedure

—An example of the An-Ping harbor

Author：Jun-Jie Chen Advisor：Dr. Hsien-Kuo Chang

Institute of Civil Engineering National Chiao Tubg University

ABSTRACT

The paper investigates the marine communities around breakwaters on benthonic habitat at An-Pin harbor using four-season field sampling of seawater and marine benthos. Species richness of benthos and their spatial similarity are evaluated by statistically analyzing 18-stations sampling data. Using cluster analysis on spatial and temporal distributions of sand sizes and benthos establish the relationship between sand sizes and benthos. Habitat Evaluation Procedure (HEP) is employed to develop a suitable ecological habitat model for An-Ping waters.

This study finds 4339 individuals including 70 species at the An-Pin beach. The properties of seawater are slightly different from four seasons and all positions. Sand size at the nearshore is larger than that at offshore. Species richness of organisms and spatial similarity are significantly influenced by structure construction and existed breakwaters of two harbors. Five groups (S1~S5) are classified with the cluster analysis on sand size and of which group S2 is distributed widely. Sampling benthos are separated into four groups (Ⅰ~Ⅳ) of which the groupⅠ spreads widely. High relationship between the species of organisms and temperature, chlorophyll as well as D50 is demonstrated in the well

developed HEP model. The number of species predicted with the proposed HEP model has a high correlation coefficient of 0.82 related to the observed species.

誌謝

經過兩年不斷的學習，研究所的生涯轉眼之間即將結束，承蒙師 恩 張憲國教授的悉心教誨，讓學生俊杰能在修業期間對治學精神與 處事態度有所啟發，並訓練獨立思考能力之養成，使論文得以順利完 成。 研究期間感謝恩師張憲國教授、勁誠學長、立青學長、蔚瑋學長、 昀達、阿光、明陽、俊明、宏偉的陪伴與協助。在研究所的時光有很 多值得回憶的事情，抓文蛤、台南出差、玩 CS、玩 NBA、打籃球… 等，這些回憶將會藏在我心的喔。 謝謝愛我的父親、母親、大姊、二姊、哥哥、秀貞，感謝他們在 各個辛苦的關卡，陪我一起度過，並提供完全的付出與支持，讓我無 後顧之憂，得以順利完成學業，特別感謝二姊、二姊夫在新竹的照顧， 與秀貞的全心全意地愛護，最後僅以本文獻給曾經關懷過、幫助過我 的人，真的由衷地感謝你們。

目錄

中文摘要... I 英文摘要...II 誌謝...III 目錄... IV 圖目錄...VIII 表目錄... XII 第一章 緒論...1 1-1 研究動機...1 1-2 研究目的 ...2 1-3 文獻回顧...2 1-4 文章結構 ...3 第二章 生態環境研究方法 ...4 2-1 測站地理位置與環境描述...4 2-1-1 測量範圍 ...5 2-2 生態環境調查 ...7 2-2-1 調查時間 ...7

2-2-2 底棲採樣方法 ...7 2-2-3 生物樣本的計量與分類...8 2-2-4 水質調查 ...8 2-2-5 底質分析 ...8 2-3 生態特性分析方法 ...10 2-3-1 生物多樣性分析 ...10 2-3-2 空間相似性分析 ...11 2-4 生態群集特性之時空分佈分析...11 2-4-1 群集分析法 ...11 2-4-2 底質與底棲生物的分類...15 2-5HEP 棲地模式 ...16 2-5-1 概述 ...16 2-5-2 HEP 模式建立流程 ...16 2-5-3 棲地環境因子 ...18 2-5-4 SI 模式建立 ...18 2-5-5 HSI 與 SI 關係模式建立...19 2-5-6 HSI 與底棲生物之相關性 ...20 2-5-7 模式修正 ...20 2-5-8 物種預測 ...21

2-5-9 棲地單位 ...21 第三章 生態特性與時空分佈 ...23 3-1 生態環境調查結果...23 3-1-1 底棲生物的數量統計...23 3-1-2 水質調查結果 ...28 3-1-3 底質分析結果 ...43 3-2 生態特性分析結果...46 3-2-1 生物多樣性分析結果...46 3-2-2 空間相似性分析結果...50 3-3 生態環境時空群集分析結果...55 3-3-1 底質與生物群集分析結果...55 3-3-2 底質與底棲生物平面時空分佈...60 3-3-3 水質的群集分析 ...63 第四章 安平海域 HEP 棲地模式...65 4-1 環境因子選定...65 4-2SI 模式建構 ...67 4-3 安平港 HSI 模式之建立 ...71 4-4 修正模式...72

4-4-1 水深因子之影響 ...73 4-5 物種預測驗證...75 第五章 結論與建議 ...76 5-1 結論...76 5-2 建議...78 參考文獻...80 附錄 各測站生物數量 ...83

圖目錄

圖 2-1 本計畫附近地理位置示意圖 ...4 圖 2-2 安平海域調查測區與突堤施工進度 ...5 圖 2-3 B、E、C 區近岸海域 ...6 圖 2-4A 區近岸海域...6 圖 2-5D 區近岸海域 ...7 圖 2-6 電動抓斗式採泥器 ...9 圖 2-7 手動抓斗式採泥器 ...9 圖 2-8 觀測體數量特性...12 圖 2-9 距離係數的空間表示 ...13 圖 2-10 模式建構流程圖...17 圖 2-11HU 時間變化關係圖...22 圖 3-1 四季物種數 ...23 圖 3-2 四季物種總個數 ...24 圖 3-3 各季測站物種數...26 圖 3-4 各季測站物種個數 ...27 圖 3-5 各測站物種年平均數 ...27 圖 3-6 各測物種年平均個數 ...28 圖 3-7 各測站水溫變化 ...29 圖 3-8 各測站水溫年平均變化 ...29

圖 3-9 各測站鹽度變化 ...30 圖 3-10 各測站鹽度年平均變化 ...30 圖 3-11 各測站 PH 值變化...31 圖 3-12 各測站PH 值年平均變化 ...32 圖 3-13 各測站 DO 值變化 ...33 圖 3-14 各測站 DO 值年平均變化 ...33 圖 3-15 各測站 EC 值變化 ...34 圖 3-16 各測站 EC 值年平均變化...34 圖 3-17 各測站 SS 值變化...35 圖 3-18 各測站 SS 值年平均變化...36 圖 3-19 各測站濁度變化 ...37 圖 3-20 各測站濁度年平均變化 ...37 圖 3-21 各測站 NH3-N 變化 ...38 圖 3-22 各測站 NH3-N 年平均變化 ...38 圖 3-23 各測站磷酸鹽變化 ...39 圖 3-24 各測站磷酸鹽年平均變化 ...40 圖 3-25 各測站矽酸鹽變化 ...41 圖 3-26 各測站矽酸鹽年平均變化 ...41 圖 3-27 各測站 COD 變化...42

圖 3-28 各測站 COD 年平均變化...42 圖 3-29 各測站葉綠素A變化 ...43 圖 3-30 各測站葉綠素A年平均變化...43 圖 3-31 各測站中值粒徑變化 ...44 圖 3-32 各測站中值粒徑年平均變化 ...45 圖 3-33 各測站之豐富度指數 ...47 圖 3-34 各測站之優勢度指數 ...48 圖 3-35 各測站之岐異度指數 ...49 圖 3-36 各測站之均勻度指數 ...50 圖 3-37 底質群集分析 ...58 圖 3-38 底棲生物群集分析 ...59 圖 3-39 結構物週邊底質平面時空分佈情形...61 圖 3-40 結構物週邊底棲生物平面時空分佈情...62 圖 3-41 結構物週邊底棲生物與底質相關平面時空分佈情形...62 圖 3-42 水質群集分析 ...64 圖 4-1 各站水溫區間 ...65 圖 4-2 各站葉綠素A區間 ...66 圖 4-3 各站 COD 區間...66 圖 4-4 各站中值粒徑 D50 區間 ...67

圖 4-5 水溫 SI 模式...68 圖 4-6 葉綠素 SI 模式...68 圖 4-7 化學容氧量 SI 模式...69 圖 4-8 中值粒徑 SI 模式...70 圖 4-9HSI 與最小物種相關性...72 圖 4-10HSI 與最小物種相關性...73 圖 4-11 水深 SI 模式 ...74 圖 4-12HSI 與最小物種相關性...74 圖 4-13 預測物種與現地調查物種相關性 ...75

表目錄

表 2-1 底質粒徑分級...10 表 3-1 各水深最多物種之測站 ...26 表 3-2 各水深最多物種個數之測站 ...26 表 3-3 各測站中值粒徑分級 ...45 表 3-46 月底棲生物相似度指數 ...51 表 3-59 月底棲生物相似度指數 ...52 表 3-612 月底棲生物相似度指數 ...53 表 3-73 月底棲生物相似度指數 ...55 表 3-8 底質群集之各篩號停留百分比 ...57 表 3-9 底棲生物群集之數量順位 ...57 表 3-10 底棲生物與季節之關係 ...63 表 4-1 各測站選定因子表示值 ...70 表 A-16 月-1M水深處底棲動物種類 ...83 表 A-26 月-3M水深處底棲動物種類 ...84 表 A-36 月-5M水深處底棲動物種類數 ...85 表 A-46 月-9M水深處底棲動物種類 ...86 表 A-59 月-1M水深處底棲動物種類 ...87 表 A-69 月-3M水深處底棲動物種類 ...88

表 A-79 月-5M水深處底棲動物種類 ...89 表 A-89 月-9M水深處底棲動物種類 ...90 表 A-912 月-1M水深處底棲動物種類 ...91 表 A-1012 月-3M水深處底棲動物種類 ...92 表 A-1112 月-5M水深處底棲動物種類...93 表 A-1212 月-9M水深處底棲動物種類 ...94 表 A-133 月-1M水深處底棲動物種類 ...95 表 A-143 月-3M水深處底棲動物種類 ...96 表 A-153 月-5M水深處底棲動物種類 ...97 表 A-163 月-9M水深處底棲動物種類 ...98

第一章 緒論

1-1 研究動機

土木工程的興建，經常造成海岸附近自然生態環境的改變，最後 僅達到防災的效果，卻失去當地生態的平衡。因此，在工程建造時， 如何兼具維護自然生態，成為重要的課題。基於永續發展利用的觀 點，近年來有學者提出自然環境利用“代償措施＂(mitigation) 的口 號，要求以自然環境開發時應盡量降低到最小限度對環境所造成的影 響來進行開發，如無法避免開發造成的破壞，則應該進行環境修復再 生的動作，以恢愎原本因開發所消失或惡化的環境。 在海岸工程中，防波堤、突堤、離岸堤等海岸結構物，因可有效 保護海岸，所以已普遍使用。但海岸結構物對環境的影響不僅阻擋水 流，也使波浪產生繞射與反射現象，導致遮蔽區之波浪變小流速降低 使泥沙沈澱，反射區之波浪變大，而增加泥沙移動。海岸結構物興建 後將改變海岸原有漂沙之特性而引起鄰近海岸地形之變遷，進而造成 底棲環境的改變，以及隨影響底棲生物之生存。 由於海域生態水域之底棲原生種生物與其棲息環境間，具有長時 間的共同生存關係，彼此間發展出來的互動關係相當複雜。棲地環境 影響因子包括流速、水質、底質、粗細砂含量等。在海岸開發的過程 中往往造成周邊環境的改變，而環境因子的改變將會造成生態棲息場 所變化。例如港彎在建設過成往往會造成波浪形式的改變，海底地形 將因波浪形式的改變而變化，底質的時空形態也跟著改變。不同的有 機物質會儲留在不同大小底質，因而底質型態的改變，會對海中之微 生物生長產生影響，造成食物鏈上分佈及數量之變動，則生物將受其 影響而遷移。 在海岸工程興建方面，近年來政府愈來愈重視生態環境的問題， 安全防護工程在不得不建造的情況下，除了滿足防災的基本機能需求 外，期望還能夠具備生物棲息適當的環境條件，以達到工程建設與自 然環境共生共存之目標。因此，事先的環境調查及對當地生態的瞭解 則成為首要之務。由於安平港於 2003 至 2004 年間進行沿岸整治工 程，在商港北堤漁港南堤水深-5m 與-3m 間進行突堤工程，與在商港

北堤近岸進行養灘工程。本文以安平港附近海域之底棲生物作為研究 的對象，探討港灣週邊底棲生物之多樣性、空間相似性，並以群集分 析法分析其時空分佈特性，以建立適合安平港環境之棲地評價程序 (Habitat Evaluation Procedure，HEP)，並以此程序來評估施工期間生 態環境所受到的影響。

1-2 研究目的

本文針對安平商港與漁港間遮蔽海域水深-1m、-3m、-5m、-9m， 安平商港南側開放海域，安平漁港北側的水深-1m、-3m、-5m 之底棲 生物進行 3 月、6 月、9 月、12 月之生態及環境因子監測，並藉由監 測資料統計分析，探討底棲生物活動與環境因子間之互動關係，綜合 以往文獻回顧的研究分析，整理出本研究之方法，期望達成以下的研 究目的： 1. 藉由採樣所取得之底棲生物物種組成特性，分析各測站之多 樣性指數，以瞭解各測站生態之特性與其時空變化之情形。 2. 分析各測站間底棲生物物種組成之相似度指數，及其隨時空 變化之情形。 3. 分別以各測次之生物量與底質作為變數，進行群集分析群類 之定意，以瞭解測站間時空分佈之群集特性。 4. 探討各測站環境因子與生物間之關係性，以建立一套生態棲 地評估模式。

1-3 文獻回顧

生態之多樣性研究方面:戴(1989)及郭等(2002)指出台灣四面環 海，具有廣闊的沿岸水域，兼具熱帶氣候特微，因此沿岸海洋生物種 類繁多，數量也很豐富，而且，由於沿岸各區生態環境之不同，生物 群聚也有相當大的岐異。郭等(2002)於新竹海岸消波塊之底棲生物研 究指出多樣性的變化會受週遭環境的影響，且在遮蔽區因海流平穩亦 較具豐富之生物多樣性。

物種相似度性研究方面:郭等(2003)利用新竹南寮漁港各測站消 波塊之底棲生物，分析各測站間之底棲物種時空相分佈之相似度，林 等(2004)於西南海岸進行結構物之海藻著生調查，並利用各測站所採 集的海藻物種，進行各調查測站間之物種相似度關係性分析。 群集分析研究方面:福田等(2001)、福田等(2002)與山下等(2003) 於苫小牧東港灣結構物四週，調查其底質與底棲生物間的關係，進而 利用群集分析法將各測站間之底質與底棲生物定意分類，討論底質與 生物時空上的分佈與變化。張(2003)利用於新竹漁港各測所調查的水 質與生物資料作為變數，進行群集分析，以定意出各測站間之群集關 係。 建 立 棲 地 模 式 研 究 方 面 ： 美 國 國 家 環 境 政 策 法 (National Environmental Policy Act，NEPA) 於 1969 年提出，並在 1980 年代， 美國魚類及野生動物局改良發展出的一套有系統之棲地評價方法來 評 估 開 發 計 劃 之 衝 擊 程 度 之 模 式 ， 則 此 稱 模 式 為 棲地評價程序 (Habitat Evaluation Procedure，HEP) (USFWS, 1980)，HEP 模式被廣 泛地應用於建立某特定魚類或野生動物之棲地品質評估架構。而吉安 等(2001)將 HEP 生態棲地模式運利於日本大阪灣海域，評估大阪灣海 域底棲生物棲息地適應性程度，以瞭解環境因子與底棲生物間之關 係。橋中等(2003)參考吉安所建立 HEP 生態棲地模式，利用此棲地模 式建行評估與預測大阪灣海域之底棲生物棲息之適應性。陳等(2004) 指出 HEP 應用於建立之棲地品質評估架構，其內涵有三項：(1) 嘗試 以量化指數值來表示棲地狀況；(2) 比較現存狀態及開發後狀態之棲 地，並以數值來表示其差異；(3)證實因開發改變棲地而使之改善或 惡化之棲地指數變化。

1-4 文章結構

本文分為五章。第一章為緒論，研究之目的與本文獻之回顧。第 二章為安平港海岸環境的背景介紹與調查及研究分析的方法。第三章 分析安平港底棲生態之特性與時空上的分佈。第四章為建立一套安平 港棲地評估模式，第五章總結論文整體結果。

第二章 生態環境研究方法

2-1 測站地理位置與環境描述

安平港位於台灣南部台南市安平區，鹽水溪南岸沿海地區，北距 鹽水溪口 3.8 公里，南距二仁溪口 8.8 公里。該海域附近有許多蚵 架的佈置，可顯示此海域具有豐富的營養鹽，系可探供牡蠣攝取。安 平港海域屬混合潮，其潮差約為 1 公尺。本研究調查區域位於安平漁 港南北堤及安平商港南北堤之間的海域，調查項目包括底質調查、水 質調查及海域底棲生態調查。本研究地點附近地理位置，如圖 2-1 所 示。 圖 2-1 本計畫附近地理位置示意圖

2-1-1 測量範圍 本研究調查海域包含二部分，一部分為安平商港與漁港之間區海 域為 B、E、C 區，屬遮蔽海域，另一部份是安平漁港北側 A 區與安 平商港南側 D 區，屬開放海域，如圖 2-2 所示。A 區位於漁港北堤北 側之海域，屬於最北端的區域，由於本區恰位於漁港北堤北側及鹽水 溪之出海口南側，設立本區的目的係希望瞭解鹽水溪溪水之注入及漂 散是否會影響生物生態，B 區位於漁港南堤旁，此區此時有漁港南堤 突堤工程在進行施工，C 區距 B 區有 400 公尺的距離，此區此時有商 港北堤突堤工程在進行施工，近岸則有人工養灘工程在進行，D 區位 於安平商港南堤南側之海域，設此區的目得是為了與其他區作空間上 的比較，屬於比較開放的海域型態，而 E 區距 B 及 C 區各 200 公尺 左右之範圍，位於安平商港與漁港中間之海域，如圖 2-3 至 2-5 所示。 由圖 2-2 所示，安平漁港南側突堤堤身於 93 年 3 月完工，安平商港 北側突堤堤身於 93 年 6 月完工，安平漁港南側突堤堤頭於 93 年 9 月 完工，安平商港北側突堤堤頭於 93 年 12 月完工。 A 區進行水深-1m、-3m 及-5m 三個測點之水質及底棲生物之採 樣，以 A1、A3 及 A5 分別代表水深-1m、-3m 及-5m 之測點，其餘依 此類推為 B1、B3、B5、B9、E1、E3、E5、E9、C1、C3、C5、C9、 D1、D3、D5、D9 區共十八個測區。 圖 2-2 安平海域調查測區與突堤施工進度 A 區 C 區 B 區 D 區 E 區 93/03 93/06 93/09 93/12

圖 2-3 B、E、C 區近岸海域

圖 2-5 D 區近岸海域

2-2 生態環境調查

2-2-1 調查時間 本研究於 2004 年 6 月至 2005 年 3 月期間，每三個月前往安平港 海域所選定之測站進行採樣。 2-2-2 底棲採樣方法 底棲無脊椎動物的採樣與監測方式為，乘坐生態測量船，利用具 有衛星定位、魚群探測和航跡顯示三項功能的儀器，依照所定之座 標，進行定位並對各測站海底沉積物進行底土樣品及生物樣品的採 樣。在每個採樣站以電動抓斗式採泥器(底面積約 2 4 . 0 4 . 0 × m )採取海底 沉 積 物 ， 而 水 深 -1m 之 測 站 則 用 手 動 抓 斗 式 採 泥 器 ( 底 面 積 約 2 4 . 0 2 . 0 × m )，如圖 2-6 至 2-7 所示，水深-1m 之測站取樣二次，以符合 相同採樣面積之條件，其他水深測站各取樣一次，並採取部份土樣做

為底質粒徑分析之用，其餘土樣經 1mm 的網目篩選後，抓取其底棲 生物，放入塑膠罐收藏，經 0.2%PPOX(2-phenoxyethanol)麻醉液麻醉 15 分鐘後，再固定於 10%的中性海水福馬林內，作為後續生物種類 的鑑定和計量用。

2-2-3 生物樣本的計量與分類

將採集的樣本帶回實驗室後，在光學顯微鏡(Zeiss Axiostar plus) 的觀察下，參照各類生物圖鑑(陳，1973;藍，1985;藍，1985;楊等， 1986;戴，1989;張等，1992;彼得，1996;邵等，1996;巫，1997;洪，1997; 賴，1999;洪，2000; 陳，2001;陳，2001;李，2001;賴，2001 ;趙，2003) 進行生物種鑑定與計錄生物數量的工作。鑑定完可將標本可保存在 70%的酒精中。由生物鑑定與計量的結果，可計算底棲動物密度的換 算為：採得的生物量／各測站總採樣面積。 2-2-4 水質調查 為瞭解各測站水質環境對底棲生物造成的影響，本研究在安平港 附近海域分設十八個測站，進行水質調查，水質調查項目包含水溫、 鹽度、pH 值、溶氧、導電度、懸浮固體物、濁度、氨態氮、正磷酸 態磷、矽酸鹽、化學需氧量及葉綠素 a，調查結果作為環境因子分析。 2-2-5 底質分析 海底底質係由大小、形狀、比重不同之粒料所組成，因此必須由 篩 分 析 之 結 果 瞭 解 各 測 站 底 質 之 級 配 ， 底 質 依 不 同 之 篩 號 #16(1.19mm) 、 #20(0.840mm) 、 #30(0.590mm) 、 #50(0.297mm) 、 #100(0.149mm)及#200(0.074mm)進行粒徑分析，粒徑小於 0.074mm 則以雷射粒徑分析儀分析其性質。沙土級配可由粒徑分佈曲線表示 之， 即累積百分比曲線圖，而一般以累積百分比 50 %處之粒徑大 小，以 D50表示之，即所謂中值粒徑 (median diameter)，亦可利用內 插的方法求得各測站之中質粒徑，以表示各測站之底質粒徑大小，並 可由日本海洋學會(1986)所定意之底質粒徑分類表，將底質粒徑作分 級表示，如表 2-1。

圖 2-6 電動抓斗式採泥器

表 2-1 底質粒徑分級 d(mm) 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16 極粗 粗 中 細 極細 底質 礫石 砂 泥

2-3 生態特性分析方法

2-3-1 生物多樣性分析 為瞭解安平港十八個測站間生物群聚多樣性的變化情形，本研究 採用豐度指數(gleason species richness, SR)、優勢度指數(Simpson’s dominance index, C)、岐異度指數(Shannon-Weiner index, H’)及均勻度 指數(Pielou’s evenness index, J’

)來進行分析。以便瞭解各站生物種類 組成的關係。

種類數的豐富度指數(species richness index, SR)表示群聚內種類 數的豐富情形，SR 值愈大則群聚內生物種類數愈多，可表示為: N S SR ln ) 1 ( − =

(2-1) 其中 S 為該測站之生物種類數，N 為個體總數。 優勢度指數(dominace Index, C)數值愈大顯示該測站有明顯優勢 種出現，可表示為:

∑

= ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = S i i N n C 1 2

(2-2) 其中ni 為該測站第 i 種生物之個體數、N 為該測站所有生物種類之總 個體數，S 為該測站之生物種類數。

Shannon 種歧異度指數(Shannon diversity, H’ )可綜合反映一群聚

內生物種類之豐富程度(species richness)及個體數在種間分配是否均 勻。此數值愈大顯示該測站有較豐富的種類出現，亦表示該測站具有

多樣性，可表示為:

∑

= ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ − = ′ s i i i N n ln N n H 1

(2-3) 其中ni 為該測站第 i 種生物之個體數、N 為該測站所有生物種類之總 個體數。 均勻度指數(evenness index, J’)表示群聚內種間分配之均勻度，其 值與 C 值相反，J’值愈大則表示個體數在數種間分配愈均勻，可表示 為: S ln H , H ' H ' J _max max = =

_(2-4) 其中 S 為該測站之生物種類數，H’_{為岐異度指數。} 2-3-2 空間相似性分析 本研究為探討生物及環境的空間分佈特性，以兩兩測站間之生物 群聚結構分析其相似度(Similarity)，並使用 Czekanoswski 指數(即 Sorensen 指數)來進行分析。其計算公式為: 100 2 2 × + + = ) c b a ( a CZ

_(2-5) 其中 a 為二測站皆有出現的種數，b 及 c 為只出現在其中一測站之種 數，相似度數值越高，代表測站間物種越相似及共有種類越多之意。

2-4 生態群集特性之時空分佈分析

2-4-1 群集分析法 徐(1996)群集分析法在生物數量分類學上是一種簡單的分類 法，原理是將一批群類與變數，按照它們性質上的親緣關係(genetic relation)進行分類，群類之變數為m個，則視為m維空間，每個群類看 成是m維空間的一個點，在m維坐標中，定義點與點(變數值與變數值) 之間的某種距離。首先將n個群類自成一類，然後每次將具有最小距

離的兩類合併，合併後重新計算類與類之間的距離，這個過程一直繼 續到所有樣品歸為一類為止。 依照觀測體間不同的數量特性之距離遠近予於分類，並依其測體 間 之 距 離 遠 近 ， 描 述 它 們 間 之 相 似 性 (similarity) 與 相 異 性 (dissimilarity)，距離愈近的則相似性愈大，反之距離愈遠的則相異性 愈大。而衡量變數間之距離遠近程度用數值來表示，該數值稱為距離 係數(distance coefficient)，其表示方法有很多種，最常使用的是歐氏 距離法(Euclidean distance)，其觀念如我們有二個群類分別為群類 A、 群類 B，二群類分別有三個變數，為x1、x2、x3;y1、y2、y3如圖 2-8 所示: 圖 2-8 觀測體數量特性 將群類 A、群類 B 之變數值表示在三維作座標軸上，分別於三維 歐氏空間中表示 A、B 兩點，如圖 2-9 所示，並量測出兩測點間之變 數差值(norm) ，當差值小，表示 A 和 B 兩測點特性相近，則說明瞭 兩個分類單位有較大的相似係數(similarity coefficient )；相反的當變 數差值大，表示 A 和 B 兩測點特性疏遠，則說明瞭兩個分類單位有 較大的相異係數(dissimilarity coefficient)。 變數 1 2 3 群類 A 群類 B 1 x x₂ x₃ 1 y y₂ y₃

圖 2-9 距離係數的空間表示 數差值dAB值可以通過三個數變分量差的平方進行計算，如式 2-6 所示:

(

) (

) (

3 3

)

2 2 2 2 2 1 1

y

x

y

x

y

x

d

_AB

=

−

+

−

+

−

(2-6) 式(2-6)中x1、x2、x3;y1、y2、y3，為群類 A、群類 B 之變數。式(2-6) 知道歐氏距離中含有方根號(root)，在計算上比較麻煩，因此取式(2-6) 之 平 方 ， 即 一 般 常 使 用 的 歐 氏 距 離 平 方 值 (squared Euclidean distance) 2 AB d ，作為後續分析的標準。若將式(2-6)的三維空間座標推廣 至 n 維，得到的歐氏距離平方值可表示為下式 2 / 1 2 1 ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ − =

∑

= n i j i AB x x d

(2-7) 當各群類間的相似性以給定歐氏距離衡量距離標準後，接著採用 階層群集分析(hierarchical clustering)，福田等(2001)利用類群平均法 Ⅲ A 3 x 3 y Ⅰ Ⅱ B 1 y 2 y 1 x 2 x

(group average method)來進行底棲生物群集分析，與利用華德法 (Ward’s methods)來進行底質群集分析，而張(2003)利用華德法(Ward’s methods) 進行水質群集分析。

類群平均法又稱為均連法(average linking), 也可以稱為非加權配 對 算 術 平 均 法 (unweighted pair-group method using arithmetic average，簡作 UPGMA)，該法兩類之間的距離定義為兩類元素兩兩 之間平方距離總和的平均，且均連法具有聚類空間守恆性，亦即在聚 類過程中，各測站樣品所代表在 m 維空間上的點，並不因聚類程式， 而改變其中各點之間的相對位置。同時均連法具有聚類距離單一變化 性，亦即在聚類過程中，第一次聚類的距離為 d₁，第二次聚類的距離 為 d₂，第三次為 d₃‥‥…，其具有 d₁≦d₂≦d₃‥…的特性。依此將每 一個個體設為一個集群，依據各變數間距離的遠近，採循序漸進的方 式，從最小的群集(每一個觀測值)開始，將最相近的(距離最小的)兩 個群集合併為一新群集，逐次合併，直到所有資料點全部集結成一個 大群集為止(包括所有的觀測值在內)。其群類間之距離遞推公式可表 示為如式 2-8:

∑

∈ ∈ × = q p j G G i q p pq d ij n n d , 2 2 1

(2-8) 其中np和nq分別表示群集為GP群集與Gq群集中分類變數個數。聯繫 兩類間分類單位距離係數值共有np ⋅nq個。 當兩個類群GP群集與Gq群集所合併的新群集為Gr後，Gr群集又 為下個新群集Gi聯繫，其距離係數為如下： ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∈ ∈ ⋅ ∈ ∈ ⋅ ∈ ∈ ⋅ ∈ ∈ ⋅ + ⋅ = ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + = ⋅ = Gq l G k q i r q Gp l G k P i r p G l G r i G l G r i ir i i i p r i l d n n n n l d n n n n l d l d n n l d n n d , 2 , 2 2 2 , 2 2 1 1 1 1 κ κ κ κ κ κ κ

(2-9) 其中nr和ni分別表示群集為Gr群集與Gi群集中分類變數個數。最後群 集距離係數可定義為

iq q ip ir d n n d n n d r r p 2 2 2 = + (2-10)

華德法又稱為最小變異數法(minimum variance method)，其群集 合併原理同均連法，兩者差異在於群集間之加權表示法不同。其群類 間之距離遞推公式可表示為: 2 2 2 2 _pq r iq ip ir d n n n d n n n n d n n n n d i i r i q i r i p i + − + + + + + = (2-11) 其中np和nq分別表示群集為GP群集與Gq群集中分類單位個數。當兩 個類群GP群集與Gq群集所合併的新群集為Gr後，Gr群集又為下個新 群集Gi聯繫，其中nr和ni分別表示群集為Gr群集與Gi群集中分類變數 之個數。 經 由 均 連 法 與 華 德 法 的 階 層 群 集 分 析 後 ， 以 樹 狀 圖 (cluster combine)的形式來表現分析的結果，這種方法是最為生物數量分類常 見的表示的方法。圖形由一棵連通的樹圖構成，多層次地分歧，不斷 結合成不同等級大小的分類群，最後聯合一個整體。每個群類結合均 依照之間的距離係數大小加以結合，在橫座標上的標尺會表示出群類 間之距離平方係數，而距離平方係數小者，則群類間的相似性為低， 反之則然。以此可瞭解觀測點間相互的關係結構。因此本文可依照分 析的結果，瞭解港區海岸生物時間分佈之情形，並進一步探港灣結構 物對生態環境的響影。 2-4-2 底質與底棲生物的分類 1. 結構物週邊底質時空分佈 海底底質調查，常進行粒徑分析以瞭解附近海域底質粒徑之分佈 情況。海底底質由大小、形狀、比重不同之粒料所組成，因此由篩分 析 之 結 果 瞭 解 各 測 站 底 質 粒 徑 之 級 配 ， 並 可 由 #30(0.590mm) 、 #50(0.297mm)、#200(0.074mm) 及底盤各篩號之停留百分比作為變數 以進行群集分析。且依距離平方係數相似性分成數個類群，以瞭解海 域各測站底質於時空上之群集相似性之分類情況，並依矩陣的方式表 現於安平港平面圖上，進一步瞭解各測站之底質隨季節於結構物空間

上的變化情形。 2. 結構物週邊底棲生物時空分佈 底棲生物的種類繁多，本研究選取每一測點所採集底棲生物來代 表該各區域的變數以進行群集分析。且依距離平方係數相似性分成數 個類群，以瞭解各測站底棲生物時空上之群集相似性之分類情況，並 依矩陣的方式表現於安平港平面圖上，進一步瞭解各測站之底棲生物 隨季節於結構物空間上的變化情形。 3.結構物週邊之底質與生物關係 由底質與底棲生物於安平港平面圖上可知，各測站之底質與底棲 生物隨季節於結構物空間上的變化形情。並借由底質粒徑與底棲生物 隨季節變化分類出現的次數進行區域表示型態之認定，以此可瞭解底 棲生物於底質環境生長之適合性。

2-5 HEP 棲地模式

2-5-1 概述

棲地品質評價程序 (Habitat Evaluation Procedure，HEP)構建立過 程中，首先需確認各測站調查所獲得之棲地物種數，以作為建立模式 環境值之設定，並分析海岸棲地環境各項因子於調查期間與物種數之 間的關係表現，進而建立一套適合指數(suitability index，SI)與環境因 子之關係的包絡趨勢線圖，並由各測站各個環境因子之表示值於包絡 趨勢線圖求得 SI，以建立 SI 與棲地適合指數(habitat suitability index, HSI)關係式，方可進一步探討 HSI 指數與棲地物種數之相關性程度， 而相關性程度的高低可作為評估棲地模式建立之良好程度之討論，建 立完成之模式可作為評估生態環境之參考。 2-5-2 HEP 模式建立流程 HEP 模式建立的過程可分為七個步驟：(1) 棲地環境因子評估項 目的選定，(2) SI 模式圖之建立，(3) 棲地環境因子表示值之設定，(4) HSI 與 SI 關係式設定，(5) HSI 與物種之相關性評估，(6) HEP 與 SI

模式之修正，(7)HEP 模式完成。其所建立的流程如圖 2-10 所示: 圖 2-10 模式建構流程圖 可 現地調查資料 棲地環境因子評估項目的選定 SI 模式圖之建立 HSI 與 SI 關係式設定 HEP 模式完成 否 棲地環境因子表示值之設定 HSI 與物種相關性評估

2-5-3 棲地環境因子 環境因子是建立模式的重要因素。SI、HSI 與生物物種數的表現 皆與它有著相互關係性，且環境因子在長期監測下，數值幅度的變動 會明確呈現環境因子實地現況，進而影響各測站表示值之設定，此將 使得環境因子與生物間關係性具體呈現，亦能使整體模式建立更驅於 完善。為瞭解海域各測站環境影響因子對生物造成的影響，故在選定 環境因子的建立項目之參數，可依據水質因子、底質因子、流況因子 等因子進行討論，而水質因子方面有水溫、DO、COD 等因子，底質 因子方面有中值粒徑、含泥量等因子，流況因子方面有流速、浸水高 度、浸水最大摩擦速度等因子。宇野等(2001)之日本四國幹潟生態棲 地評估，乃選定中值粒徑 D50 、浸水高度、浸水最大摩擦速度作為環 境因子評估 SI 之準則。 2-5-4 SI 模式建立 依據現地測量調查的各點位站資料，建立各環境影響因子與生物 物種數間之關係包絡趨勢線 SI 模式圖。SI 模式圖中左縱軸標尺為 SI，最大值 1，對應之最佳環境值，最小值 0，對應之最差環境值， 右縱軸標尺為最佳環境與最差環境之種數值，橫軸標尺為影響因子之 數值。SI 之定義如下(2-12)。 max

S

S

SI

=

(2-12) 其中 S 為某測點環境因子之總種類數，Smax為全區所調查之最大種數。 故 SI 介於 0 至 1 之間，SI 的大小代表棲地環境適合性之狀態。 SI 建立首先依據現地測量調查的各測站資料，確認各測站各次所調查 的生物物種數，於模式圖中建立各環境因子與生物物種數間之座標 點，取其各測次中最大物種數作為最佳環境值 1，取其各測次中最小 物種數作為最差環境值(最小物種數/最大物種數)，以此繪製圖中各測 點之包絡趨勢線，建立 SI 模式圖。

2-5-5 HSI 與 SI 關係模式建立 環境因子的 SI 將於我們建構的 SI 模式圖中推求得到，其推求原 理乃為選定之各環境因子調查資料之上下限區間值，並依包絡趨勢線 形式，選取所需區間值的百分比值作為與物種間關係性之表示值，以 此表示值可於 SI 模式圖中求得 SI，如所測得海水的酸鹼度(PH)資料 數據上下限的範圍於 7.5 至 8.5 之間，則區間值為 1，包絡趨勢線斜 率為正，則取其下限區間值 30%處 7.8 為 PH 因子之表示值。以此作 為環境因子表示值之設定，並於在 SI 模式圖中推求各環境因子之 SI， 當環境因子 SI 值確立後，則利用式 2-10 至 2-13 之關係式建立 HSI 與 SI 之關係模式，以求得各測站之 HSI 值。田中(2002)一般設定方 法有四種。 1.算術平均法(arithmetic mean): 算術平均法為取 n 項環境因子 SI 值的平均值。 3 3 2 1 SI SI SI HSI = + + (2-13) 2.幾何平均法(geometric mean): 幾何平均法為取 n 項環境因子 SI 值相乘並開 n 次方。

(

)

3 1 3 2 1 SI SI SI HSI = × × (2-14) 3.限定要因法(minimum function): 限定要因法為取 n 項環境因子 SI 值之最小值。 ) , , min(SI₁ SI₂ SI₃ HSI = (2-15) 4.加算要因法(additive function): 加算要因法為取 n 項環境因子 SI 值的總合，如總合大於 1 時則以 1 計算 3 2 1 S1 SI SI HSI = + + (2-16) 其中下標 1、2、3 為選定之環境因子。

2-5-6 HSI 與底棲生物之相關性 當 HSI 與 SI 關係式確立，則可計算各測站之 HSI，以將各測站 的 HSI 與棲地最小生物種數進行相關性迴歸分析，如相關係數值相當 接近 1 值時，則所建立的模式可較完整描述，生物棲地與環境的關 係。反之亦然，因此，相關性較差之模式則需進行模式檢討與修正， 而主要影響模式評估效果的因素有下列四點： 1. 監測時間甚短，以至資料太少。 2. .環境因子考慮項目太少或則不適當。 3. .包絡趨勢線於 SI 模式圖中繪製不佳。 4. 各環境因子之表示值設定不良。 5. HSI 與 SI 關係式設定不良。 2-5-7 模式修正 若各測站的 HSI 與棲地生物種數相關係數值甚低，故需對整體模 式加以修正。主要檢討改進的方法可分以下列五點: 1. 長期監測，增加調查資料。 2. 排除相關性低之環境因子，加入相關性高之環境因子。 3. SI 模式圖之包絡線趨勢形態之修正，以增加 SI 值之品質。 4. 各環境因子之表示值修正。 5. HSI 與 SI 關係式之修定，利用式(2-13)至(2-16)之關係式，整 合出一個相關性高的關係式。 經由長期監測，我們可以得到各測站環境因子的區間值之變動幅 度，以便取得精確環境因子之表示值，增加它對模式的相關性，亦可 排除或加入之，此可瞭解那些環境因子與底棲生物相關性高。修改 SI 模式圖的包絡線趨勢的形態，以符合環境因子與底棲生物間實際環 境行為。整合出 HSI 與 SI 之間相關性高的關係式，以提高 HSI 與底

棲生物間之相關性。

上述借由式(2-14)簡單說明之，如資料完整，SI 模式圖無需修正， 而考量 PH 值、DO、COD 環境因子，利用限定要因法建立的 HSI 與 SI 關係模式，若此形式並無得到與物種間之高相關性，則需排除或則 增加環境因子。

HSI= min(SIPH ,SIDO ,SICOD) (2-17)

排除可靠性低之 PH 值因子，加入可靠性高的溫度與中值粒徑

D50因子，並結合限定法要因法與幾何平均法建立 HSI 與 SI 之關係

式，增加 HSI 與棲地生物種數進行相關性，以此改良 HEP 模式，則 修正式(2-17)變為

HSI=[ min(SIT,SIDO ,SICOD)×(SID50) ] 2

1 (2-18) 2-5-8 物種預測 當 HSI 與物種間相關係數高時，則代表整體模式建立的良好，並 可依此模式進行物種預測。未來在評估海域之生態只須調查與物種相 關性高的環境因子，方可預測此時之生態情況，評估過程因此減少許 多，以此可提高生態環境評估之效率及客觀性。 2-5-9 棲地單位 建立的 HSI 與 SI 關係模式可利用評估生態環境，於區域之質(HSI) 與量(棲地面積)相乘積，可得區域之棲地單位(habitat unit, HU)如式 (2-19)，再由棲地領域及不同年份之變化來評估開發程度之衝擊變異情 形，如圖 2-11，田中(2002)為日本森林地開發之 HU 變化，在開發初期 時 HU 高達 900，開發後 5 年 HU 降低至 400，在 20 年的使用期間過後 HU 降至最低點 200，再經過 50 年的復育 HU 升至 500 的地方，從此可 瞭解到整體生態環境與開發間的變化關係，在開發初期時 HU 高達 900，經過短短 20 年開發使用，HU 很快速地降至最低點 200，而開發 使用完畢後花了 50 年的時間復育，且復育的效果卻不能達到最初的生 態環境狀態，因此我們可以瞭解到開發所造成的環境破壞，必需要花費

許多的時間與金錢來修復它。 HU＝質(HSI)×量(棲地面積) (2-19) 故若在海岸棲地生物長期監測下，亦能瞭解 HU 隨著開發程度與 時間之變化程度，方可作為工程開發與生態評估之依據，使自然環境 開發時可盡量降低到最小限度對環境所造成的影響來進行開發，以符 合環境修復再生(Mitigation)的自然環境保護觀念，使達到人為的自然 平衡。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 time(year) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 H U 圖 2-11 HU 時間變化關係圖 復育終了 使用終了 使用中 使用初期 開發初期

第三章 生態特性與時空分佈

3-1 生態環境調查結果

3-1-1 底棲生物的數量統計 本研究分別於 93 年 6 月、9 月、12 月至 94 年 3 月，在安平港週 圍海域十八個測站進行生物生態調查之採樣，所採獲之生物種類有節 肢動物(Arthropda)、軟體動物(Mollusca)及多毛環節動物(Polychaeta) 等三類，由圖 3-1 至 3-2 可知，整年度共抓取 70 種生物 4339 個生物 個體，6 月共有 56 種 1955 個生物個體，9 月共有 40 種 912 個生物個 體，12 月共有 28 種 879 個生物個體，3 月共有 22 種 593 個生物個體。 6 月所抓取得的數量與物種數為最多，入秋後，9 月數量與物種數開 始減少，可以瞭解底生物隨季節變化數量與物種呈現遞減的形態。藉 由抓斗採樣器固定面積之抓取，得到各測站生物種類之組成，可以瞭 解生物於該區生物之分佈密度(個體數/0.16 2 m )。 93/06 93/09 93/12 94/03 year/month 0 10 20 30 40 50 60 SP 圖 3-1 四季物種數

93/06 93/09 93/12 94/03 year/month 0 500 1000 1500 2000 SC 圖 3-2 四季物種總個數 6 月採樣之生物種類，由圖 3-3 至 3-4 可知，若比較在不同等深 線的生物出現，-1m 水深處，E 區種類最多 16 種，E 區則是數量最多 67 個生物個體，-3m 水深處，以 D 區種類最多 18 種，D 區則是數量 最多 249 個生物個體，-5m 水深處，C 區種類最多 14 種，D 區則數 量最多 259 個生物個體，-9m 水深處，E 區種類最多 12 種，E 區則數 量最多 237 個生物個體。-1m 水深處所有採樣生物為 20 種 99 個生物 個體，-3m 水深處所有採樣生物為 29 種 692 個生物個體，-5m 水深 處所有採樣生物為 26 種 780 個生物個體，-9m 水深處所有採樣生物 為 19 種 384 個生物個體。港區均以二枚貝類之物種最多，其中以厚 殼縱簾蛤為 6 月港區內最多之生物種類，紫孔雀蛤次之。 9 月採樣之生物種類，由圖 3-3 至 3-4 可知，若比較在不同等深 線的生物出現，-1m 水深處，C 區種類最多 11 種，D 區則是數量最 多 113 個生物個體， -3m 水深處，以 C 區種類最多 14 種，B 區則是 數量最多 69 個生物個體， -5m 水深處，E 區種類最多 18 種，D 區 則數量最多 85 個生物個體，-9m 水深處，C 區種類最多 11 種，E 區 則數量最多 110 個生物個體。-1m 水深處所有採樣生物為 18 種 222 個生物個體，-3m 水深處所有採樣生物為 25 種 192 個生物個體，-5m 水深處所有採樣個數為 26 種 228 個生物個體，-9m 水深處所有採樣 生物為 16 種 265 個生物個體。港區均以二枚貝類之物種最多，其中

以厚殼縱簾蛤為 9 月港區內最多之生物種類，紫孔雀蛤次之。 12 月採樣之生物種類，由圖 3-3 至 3-4 可知，若比較在不同等深 線的生物出現，-1m 水深處，C、D 區種類最多 6 種，D 區則是數量 最多 10 個生物個體， -3m 水深處，以 E 區種類最多 13 種，D 區則 是數量最多 87 個生物個體， -5m 水深處，E、B 區種類最多 12 種， E 區則數量最多 235 個生物個體，-9m 水深處，E 區種類最多 11 種， E 區則數量最多 184 個生物個體。-1m 水深處所有採樣生物為 14 種 29 個生物個體，-3m 水深處所有採樣生物為 20 種 207 個，-5m 水深 處所有採樣生物為 17 種 398 個生物個體，-9m 水深處所有採樣生物 為 15 種 245 個生物個體。港區均以二枚貝類之物種最多，其中以厚 殼縱簾蛤為 12 月港區內最多之生物種類，紫孔雀蛤次之。 3 月採樣之生物種類，由圖 3-3 至 3-4 可知，若比較在不同等深 線的生物出現，水深-1m 處，C 區種類最多 11 種，C 區則是數量最多 65 個生物個體，水深-3m 處，以 B 區種類最多 13 種，D 區則是數量 最多 53 個生物個體，水深-5m 處，B 區種類最多 8 種，B 區則數量 最多 32 個生物個體，水深-9m 處，C、E 區種類最多 9 種，C 區則數 量最多 87 個生物個體。水深-1m 處所有採樣生物為 15 種 141 個生物 個體，水深-3m 處所有採樣生物為 20 種 130 個生物個體，-5m 水深 處所有採樣生物為 12 種 99 個生物個體，水深-9m 處所有採樣生物為 8 種 223 個生物個體。港區均以二枚貝類之物種最多，其中以厚殼縱 簾蛤為 3 月港區內最多之生物種類，文蛤次之。 由上述可整理如表 3-1 與 3-2。由表 3-1 可瞭解在水深-1m 處，C 測站所採樣到的最多物種數次數為最多，水深-3m 處，商港與漁港間 遮蔽區測站所採樣到的最多物種數次數為最多，水深-5m 處，商港與 漁港間遮蔽區測站所採樣到的最多物種數次數為最多，水深-9m 處， E 測站所採樣到的最多物種數次數為最多。由表 3-2 可瞭解在水深-1m 處，D 測站所採樣到的最多物種個體數次數為最多，水深-3m 處，D 測站所採樣到的最多物種個體數次數為最多，水深-5m 處，D 測站所 採樣到的最多物種個體數次數為最多，水深-9m 處，E 測站所採樣到 的最多物種個體數次數為最多。

表 3-1 各水深最多物種之測站 6 月 9 月 12 月 3 月 水深 測站 物種數 測站 物種數 測站 物種數 測站 物種數 -1m E 16 C 11 C、D 6 C 11 -3m D 18 C 14 E 13 B 13 -5m C 14 E 18 B、E 12 B 8 -9m E 12 C 11 E 11 C、E 9 表 3-2 各水深最多物種個數之測站 6 月 9 月 12 月 3 月 水深 測站 個數 測站 個數 測站 個數 測站 個數 -1m E 67 D 113 D 10 C 65 -3m D 246 B 69 D 87 D 53 -5m D 259 D 85 E 235 B 32 -9m E 237 E 110 E 184 C 87 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 5 10 15 20 25 SP 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-3 各季測站物種數

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 100 200 300 400 SC 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-4 各季測站物種個數 各測採樣之年平均生物種數與個數，由圖 3-5 至 3-6 可知，若比 較在不同等深線的生物出現，水深-1m 處，E 區種類最多 10 種，D 區則是數量最多 48 個生物個體，水深-3m 處，以 D 區種類最多 12 種，B 區則是數量最多 70 個生物個體，水深-5m 處，D 區種類最多 12 種，E 區則數量最多 130 個生物個體，水深-9m 處，E 區種類最多 10 種，E 區則數量最多 152 個生物個體。近岸生物種數與數量相較於 遠岸有略少之情況。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 5 10 15 20 SP 圖 3-5 各測站物種年平均數

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 40 80 120 160 200 SC 圖 3-6 各測物種年平均個數 3-1-2 水質調查結果 1. 水溫 影響海域水溫的主要因素為天候及季節性變化。由圖 3-7 及 3-8 可知，6 月水溫資料介於 25.2 至 27.3℃間，平均 26.1℃，9 月水溫資 料介於 24.1 至 25.2℃間，平均 24.5℃，12 月水溫資料介於 21.8 至 22.6℃間，平均 22℃，3 月水溫資料介於 22.3 至 24.2℃間，平均 22.9℃。而各季水溫平均以 6 月最高，12 月最低，各季水溫以近岸處 水溫較遠岸處略高的情形，主要為水面與岸邊接觸頻繁所至。各測站 的水溫年平均以 C1 最高，C3 最低，而各測站的水溫年平均為近岸處 水溫較遠岸處略高的情況。

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 20 22 24 26 28 30 T( o c) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-7 各測站水溫變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 22 23 24 25 T( 0C) 圖 3-8 各測站水溫年平均變化 2. 鹽度 海水鹽度主要受洋流、降雨量、蒸發和陸地排水的影響，一般而 言，鹽度隨離岸距離依次遞增，近岸測站受河川排入淡水之多寡與蒸 發速率的影響，鹽度變化較為劇烈。一般海水表面的鹽度介於 33‰ 至 37‰ (George 和 William，1987)，平均值約為 35‰ (Garrison，1993)。 由圖 3-9 及 3-10 可知，6 月海水鹽度介於 32.4 至 32.7‰間，平均值 為 32.5‰，9 月海水鹽度介於 31.8 至 31.9‰間，平均值為 31.82‰， 12 月海水鹽度介於 35.7 至 35.8‰間，平均值為 35.73‰，3 月海水鹽

度介於 34.4 至 34.8‰間，平均值為 34.6‰。四季各測站間鹽度變化 並不大，顯現海域水體混和性良好。而南部雨量特性為，夏天時受到 颱風與雷雨之雙重影響，雨量集中於夏未秋初，五、六月則有鋒面雨 (梅雨)，因此 9 月與 3 月之平均值較其他二月平均值略低。各測站的 鹽度年平均以 B9 最高，A3、C3 最低，而各測站的鹽度年平均為近 岸處鹽度較遠岸處略低的情況。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 30 32 34 36 38 40 S( o /oo ) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-9 各測站鹽度變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 33.5 33.6 33.7 33.8 S( 0/00 ) 圖 3-10 各測站鹽度年平均變化

3. 酸鹼度(pH) 一般海水的酸鹼度的範圍為 7.5 至 8.5 之間(江、林，1997)，平 均值約為 7.8 (Garrison，1993)，不過，在海水表層較溫暖的水域中， 酸鹼度的數值會略微偏高，大約在 8.5 左右(Garrison，1993)。由圖 3-11 及 3-12 可知，6 月海水 pH 值介於 8.2 至 8.3 間，平均值為 8.25， 9 月海水 pH 值介於 8.0 至 8.1 間，平均值為 8.09，12 月海水 pH 值介 於 8.1 至 8.2 間，平均值為 8.09，3 月海水 pH 值均為 8，平均值為 8。 四季平均值以 6 月最大，3 月最小，四季各測站間 pH 值變化並不大。 pH 值年平介於 8.12 至 8.15 間，B 區整體 pH 值較其它各區略高。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 pH 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-11 各測站 pH 值變化

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 8.10 8.12 8.14 8.16 8.18 pH 圖 3-12 各測站 pH 值年平均變化 4. 溶氧(DO) 一般海水的溶氧值約為 6mg/L，但愈接近水表面的溶氧值會愈 高，其數值約為 7.5 mg/L(Garrison，1993)左右。由圖 3-13 及 3-14 可 知，採用電擊法檢測所得之 6 月海水溶氧介於 6.7 至 7.7 mg/L 之間， 平均值為 7.1 mg/L，9 月海水溶氧介於 7.8 至 8.1 mg/L 之間，平均值 為 8 mg/L，12 月海水溶氧介於 7.6 至 8 mg/L 之間，平均值為 7.8 mg/L， 3 月海水溶氧介於 7.9 至 8.4mg/L 之間，平均值為 8.2 mg/L。四季 DO 值平均以 3 月最高，6 月最低，各季的 DO 值以近岸較遠岸略高。各 測站的 DO 值年平均以 B1、E1 最高，B3 最低，而各測站的 DO 值年 平均為近岸處較遠岸處略高的情況，其主因為淺灘區與水面距離較為 接近，因此 DO 值略高。

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 6 7 8 9 10 DO( m g /L) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-13 各測站 DO 值變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 7.6 7.7 7.8 7.9 8.0 DO( m g /L) 圖 3-14 各測站 DO 值年平均變化 5. 導電度(EC) 導電度表示水導電性質，通常導電大者表示電解質含量較多，因 為大部分鹽類都可電離，所以導電度可指示總溶解固體的多少。由圖 3-15 及 3-16 可知，6 月海水導電度介於 49.3 至 49.8ms/cm 間，平均 值為 49.7ms/cm，9 月海水導電度介於 48.7 至 49.0ms/cm 間，平均值 為 48.8ms/cm，12 月海水導電度介於 51.2 至 51.3ms/cm 間，平均值為 51.2ms/cm，3 月海水導電度介於 49.3 至 49.9ms/cm 間，平均值為 49.6 ms/cm。四季各測站間 EC 值變化並不大，12 月 EC 值平均最大，9

月 EC 值平均最小。各測站的 EC 值年平均以 E5 最高，C1 最低，而 各測站的 EC 值年平均為近岸處較遠岸處略低的情況，而 A 區整體較 其它區略高。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 48 50 52 54 EC (m s/ cm) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-15 各測站 EC 值變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 49.7 49.8 49.9 50.0 EC (m s/ cm) 圖 3-16 各測站 EC 值年平均變化 6. 懸浮固體物(SS) 懸浮固體物表示海水的混濁程度。水中之懸浮固體物是由懸浮物 質如黏土、粉砂、微生物及浮游動植物所造成的。在暴風雨過後，近 岸海水之懸浮固體物會大幅增加，而在近岸施工亦會對附近海水的懸

浮固體物造成相當程度的影響。由圖 3-17 及 3-18 可知，6 月海水懸 浮固體物介於 7.4 至 15.8mg/L 間，平均值為 11.8mg/L，9 月海水懸浮 固體物介於 15.7 至 43mg/L 間，平均值為 24.6mg/L，12 月海水懸浮 固體物介於 6.4 至 16.6mg/L 間，平均值為 11.3mg/L，3 月海水懸浮固 體物介於 6 至 15.1mg/L 間，平均值為 10.2mg/L。而 9 月之平均值較 其它月之平均值高，主要是由於 9 月 16 日在本研究區附近有一低壓 系統，海馬(HATMA)颱風通過，由於波浪震盪的影響使海水之懸浮 固體物會大幅增加。各測站的 SS 值年平均以 E9 最高，B1 最低，而 就開放區海域 A 區與 D 區兩者比較，A 區 SS 值明顯比 D 區大，主 要是北邊有鹽水溪注入所造成此結果。B 區與 C 區因有突堤工程在進 行，使得此兩區 SS 值年平均值有較其它區略高。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 10 20 30 40 50 60 SS (m g /L) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-17 各測站 SS 值變化

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 10 15 20 25 SS(mg /L) 圖 3-18 各測站 SS 值年平均變化 7. 濁度 濁度表示水對光反射及吸收之性質，主要來源為黏土、浮游生物 等，因濁度受到懸浮固體物的影響，懸浮固體物的含量高則濁度較 高。濁度將影響光之滲透，並影響水生植物之光合作用及魚類之生長 與繁殖。濁度為水體清澈程度的指標，懸浮固體物的含量高則濁度較 高。由圖 3-19 及 3-20 可知，6 月海水濁度介於 1.4 至 4.7NTU 間，平 均值為 3NTU，9 月海水濁度介於 7.7 至 34.0NTU 間，平均值為 12.7NTU，12 月海水濁度介於 2.6 至 8.3NTU 間，平均值為 4.9NTU， 3 月海水濁度介於 1.2 至 2.7NTU 間，平均值為 2.2NTU。9 月之平均 值較其它月之平均值高，主要因為有一低壓系統，海馬(HATMA)颱 風通過。各測站的濁度年平均以 B5 最高，B9 最低，而就開放區海域 A 區與 D 區兩者比較，A 區濁度顯比 D 區大，主要是北邊有鹽水溪 注入所造成此結果。B 區與 C 區因有突堤工程在進行，使得此兩區濁 度年平均值有較其它區略高。

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 5 10 15 20 25 30 35 40 TU (NT U ) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-19 各測站濁度變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 5 10 15 TU(NTU) 圖 3-20 各測站濁度年平均變化 8.氨態氮(NH3-N) 氨態氮是生物活動及含氮有機物分解的產物，其存在表示水體遭 受污染的時間較短，由圖 3-21 及 3-22 可知，6 月海水氨氮濃度範圍 介於 0.07 至 0.79mg/L 間，平均值為 0.16mg/L，9 月海水氨氮濃度範 圍介於 0.11 至 0.31mg/L 間，平均值為 0.18mg/L，12 月海水氨氮濃度 範圍介於 0.04 至 0.15mg/L 間，平均值為 0.1mg/L，3 月海水氨氮濃度 範圍介於 0.12 至 0.24mg/L 間，平均值為 0.19mg/L。12 月平均值較其 它季有略低的情形，此時水體可能遭受較大的污染，6 月 A3 區有明

顯變化，顯示此處水體遭受污染的時間較短。各測站的氨態氮年平均 以 A3 最高，D5 最低，除了 A3 區外，各測站氨態氮皆介於 0.1 至 0.2 之間。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 NH3 -N( m g /m3 ) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-21 各測站 NH3-N 變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 NH3 -N( m g /m 3) 圖 3-22 各測站 NH3-N 年平均變化 9.磷酸鹽 磷酸鹽為海水中營養鹽的一種，營養鹽為水中植物生長所不能或 缺的化學物質，於大洋中，營養鹽主要來源為有機物之分解，而在近 岸地區，營養鹽除了來自有機物之分解外，亦可能受溪流輸入帶有家

庭、農業及工業廢水的影響。由圖 3-23 及 3-24 可知，6 月海水磷酸 鹽濃度介於 0.005 至 0.018mg/L 間，平均值為 0.01mg/L，9 月海水磷 酸鹽濃度介於 0.068 至 0.133mg/L 間，平均值為 0.1mg/L，12 月海水 磷酸鹽濃度介於 0.018 至 0.066mg/L 間，平均值為 0.051mg/L，3 月海 水磷酸鹽濃度介於 0.055 至 0.11mg/L 間，平均值為 0.076mg/L。因 9 月有一低壓系統，海馬(HATMA)颱風通過，溪流輸入大量物質，造 成之平均值其他月平均值高，而 6 月之平均值則略為遍低。各測站的 磷酸鹽年平均以 D5 最高，C9 最低，在水深-9m 處，因陸地區較遠， 使得家庭、農業及工業廢水的影響較為低。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 PH O( m g /L) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-23 各測站磷酸鹽變化

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 PHO( m g /L) 圖 3-24 各測站磷酸鹽年平均變化 10.矽酸鹽 由圖 3-25 及 3-26 可知，6 月海水矽酸鹽濃度介於 0.177 至 0.372mg/L 間，平均值為 0.266mg/L，9 月海水矽酸鹽濃度介於 0.88 至 1.18mg/L 間，平均值為 1.018mg/L，12 月海水矽酸鹽濃度介於 0.96 至 1.23mg/L 間，平均值為 1.105mg/L，3 月海水矽酸鹽濃度介於 0.4 至 1.38mg/L 間，平均值為 0.71mg/L。而 9 月有一低壓系統，海馬 (HATMA)颱風通過，溪流輸入大量物質，造成之平均值其他月平均 值高，而 6 月之平均值則略為遍低。各測站的矽酸鹽年平均以 D3 最 高，B9 最低，在水深-9m 處，因陸地區較遠，使得家庭、農業及工 業廢水的影響較為低。

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 SI L (m g /L) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-25 各測站矽酸鹽變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 SI L (m g /L) 圖 3-26 各測站矽酸鹽年平均變化 11.化學需氧量(COD) 水中的化學需氧量以表示水樣中可被氧化有機物之含量。由圖 3-27 及 3-28 可知，6 月海水化學需氧量介於 5 至 5.5mg/L 間，平均值 為 3.7mg/L，9 月海水化學需氧量介於 7.3 至 18.4mg/L 間，平均值為 11.16mg/L，12 月海水化學需氧量介於 4.1 至 19.9mg/L 間，平均值為 11.68mg/L，3 月海水化學需氧量介於 6.5 至 15.4mg/L 間，平均值為 11.08mg/L。而 6 月各站之變化較其他月份較小，且 6 月之平均值較 其他月份平均值低。各測站的 COD 年平均以 A3 最高，D3 最低，而

D 區整體的 COD 年平均則較其它區小。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 5 10 15 20 25 C OD( m g /L) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-27 各測站 COD 變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 6 8 10 12 14 C OD( m g /L) 圖 3-28 各測站 COD 年平均變化 12.葉綠素 a 藉由葉綠素 a 之監測，可對水中植物性浮游生物的變化特性有所 瞭解。由圖 3-29 及 3-30 可知 6 月海水葉綠素 a 含量介於 0.00001 至 7.32 mg/m3_{間，平均值為 3.77 mg/m}3_{，9 月海水葉綠素 a 含量介於 0.24} 至 4.16 mg/m3_{間，平均值為 1.13 mg/m}3 ，12 月海水葉綠素 a 含量介 於 0.24 至 6.14 mg/m3_{間，平均值為 1.59 mg/m}3 3 月海水葉綠素 a 含量

介於 1.67 至 2.47mg/m3_{間，平均值為 1.96 mg/m}3_{。6 月葉綠素 a 較其} 他季節大，12 月平均值則為最小。各測站的葉綠素 a 年平均以 B1 最 高，B3 最低，而開放海域 A 區與 D 區的葉綠素 a 較遮蔽海域 B 區、 C 區與 E 區大，主要為 A 區與 D 區無結構影響，使海水交換良好。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 2 4 6 8 10 PHY( m g /m 3) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-29 各測站葉綠素 a 變化 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0 1 2 3 4 PHY( mg /m 3) 圖 3-30 各測站葉綠素 a 年平均變化 3-1-3 底質分析結果 因底質特性與生物間有相當大的關係性，係藉由底質之監測瞭解 生物所生長的棲地特性。由圖 3-31 及 3-32 可知，經粒徑篩分析的結

果，6 月中質粒徑介於 0.13 至 0.42mm 間，平均值為 0.24mm，9 月中 質粒徑介於 0.001 至 0.41mm 間，平均值為 0.25mm，12 月中質粒徑 介於 0.19 至 0.35mm 間，平均值為 0.25mm，3 月中質粒徑介於 0.20 至 0.26mm 間，平均值為 0.23mm。各季各測站近岸底質粒徑較大， 且變動較大，遠岸處底質粒徑則較小，且變動較小，9 月的 A5 區因 一低壓系統，海馬(HATMA)颱風通過，使北方的鹽水溪流輸入大量 物質造成 A5 區被黏土所淤積，採樣時易取得黏土區之樣品，因此中 值質粒值較小。各季的中值粒徑平均值變化不大，平均介於 0.23 至 0.25mm 間，而各季近岸中值粒徑均較遠岸小。各測站的中值粒徑年 平均以 E1 最高，A5 最低，而近岸處的中值粒徑較遠岸處略大，且變 動較大，主要可能灘線變動造成。而水深-3m 至-9m 各區間之中值質 粒值年平均值大都均介於 0.2 至 0.23mm 間。 依表 2-1 之底質粒徑分類結果如表 3-3，近岸水深處大都為中級 粒徑，遠岸處大都為細級粒徑。安平港的中級粒徑介於 0.25 至 0.42 mm 之間，共 23 點位，細級粒徑介於 0.13 至 0.25 mm 之間，共 48 點位，泥級只有一筆為 9 月 A5 區，泥級粒徑為 0.001mm。 A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 D50 (mm) 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-31 各測站中值粒徑變化

A1 B1 C1 D1 E1 A3 B3 C3 D3 E3 A5 B5 C5 D5 E5 B9 C9 E9 Stations 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 D50 (mm) 圖 3-32 各測站中值粒徑年平均變化 表 3-3 各測站中值粒徑分級 6 月 9 月 12 月 3 月 A1 中 中 中 中 B1 中 中 中 細 C1 中 中 中 中 D1 細 中 中 細 E1 中 中 中 中 A3 細 中 中 中 B3 細 細 中 細 C3 細 細 細 細 D3 細 細 細 細 E3 細 細 細 細 A5 細 泥 細 細 B5 中 細 細 細 C5 細 細 細 細 D5 細 細 細 細 E5 細 中 細 細 B9 細 細 細 細

C9 細 細 細 細

E9 細 細 細 細

3-2 生態特性分析結果

3-2-1 生物多樣性分析結果

豐度指數(Gleason species richness, SR)、優勢度指數(Simpson’s dominance index, C)、岐異度指數(Shannon-Weiner index, H’)及均勻度 指數(Pielou’s evenness index, J’)進行分析的結果如下所述。

A. 豐度指數(Gleason species richness, SR)

各處各季之 SR 結果如圖 3-33 所示，其中 6 月豐富度指數介於 0.8 至 3.57 之間，以測站 E1 最高，C1 測站最低，平均值為 1.91，9 月豐富度指數介於 1.64 至 3.89 之間，以測站 E5 最高，C5 測站最低， 平均值為 2.47，12 月豐富度指數介於 0 至 3.51 之間，以測站 C3 最 高，A1 測站最低，平均值為 1.98;3 月豐富度指數介於 0.91 至 3.35 之 間，以測站 B3 最高，A1 測站最低，平均值為 1.98。6 月至 9 月豐富 度指數呈漸增的情形，此時逢入夏，生物活動頻繁，豐富度指數相對 增加。D 區無工程施工且受河川水質影響較小，故可端看此區豐富度 是否隨季節之變化，由圖中可發現 D 區的生態環境於春夏季較秋冬 具豐富性。因離近岸施工區較遠，水深-9m 處變動的情形皆不大，可 知工程對環境造成之影響不大。A 區與 D 區同為無工程施工，兩者 比較 D 區較具豐富性，主要為 A 區北方有鹽水溪注入，造成環境不 穩定。A1 與 C1 同為港堤北側淺灘區，兩者比較，C1 區因在進行養 灘工程，故隨灘線趨於安定，生態環境呈現豐富的情形，A1 無進行 養灘工程，生態環境豐富性呈現變化較大的情形。B 區水深-3m 與-5m 處，在突堤工程中期，生態環境豐富性較為徧低，隨工程完工，生態 環境豐富性有提高的趨勢，且呈現堤內較堤外具豐富性之情形。C 區 水深-3m 與-5m 處，隨著工程完工，呈現堤內較堤外具豐富性之情形。

A1B1C1D1E1A3B3C3D3E3A5B5C5D5E5B9C9E9 Stations 0 1 2 3 4 5 6 S R 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-33 各測站之豐富度指數 B. 優勢度指數(Simpson’s dominance index, C)

優勢度指數之分析結果如圖 3-34 所示，其平均值為 0.32。 6 月 優勢度指數介於 0.17 至 0.88 之間，以測站 B3 最高，E1 測站最低， 平均值為 0.5; 9 月優勢度指數介於 0.12 至 0.7 之間，以測站 C9 最高， E5 測站最低，平均值為 0.33;12 月優勢度指數介於 0.15 至 1.0 之間， 以測站 A1 最高，B3、C3、E3 測站最低，平均值為 0.35，3 月優勢 度指數介於 0.12 至 0.64 之間，以測站 B9 最高，B3 測站最低。6 月 優勢度指數平均值最大，主要以厚殼縱簾蛤為優勢物。D 區無工程施 工且受河川水質影響較小，故可端看此區優勢度是否隨季節之變化， 由圖中可發現 D 區的生態環境於春夏季較秋冬具有優勢物種存在。 從圖中可發現，離岸愈遠，深水處明顯有優勢種出現，而以厚殼縱簾 蛤為優勢物種。A 區與 D 區同為無工程施工，兩者比較，D 區生態 環境較適合有優勢種存在。C1 在養灘工程初期，生態環境優勢指數 較高，至養灘工程未期，灘線較為安定，生態環境優勢指數有降低的 情形。B 區水深-3m 與-5m 處，在突堤工程中期，生態環境優勢指數 較為徧高，隨工程完工，生態環境優勢指數有降低的趨勢，且呈現堤 外優勢度指數高於堤內。C 區水深-3m 與-5m 處，隨著工程完工，呈 現堤外優勢度指數高於堤內之情形。

A1B1C1D1E1A3B3C3D3E3A5B5C5D5E5B9C9E9 Stations 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 C 93/06 93/09 93/12 94/03 圖 3-34 各測站之優勢度指數 C.岐異度指數(Shannon-Weiner index, H’) 分析的岐異度指數示如圖 3-35，其中 6 月岐異度指數介於 0.32 至 2.17 之間，以測站 E1 最高，B3 測站最低，平均值為 1.12;9 月岐 異度指數介於 0.78 至 2.4 之間，以測站 E5 最高，C5 測站最低，平均 值為 1.59;12 月岐異度指數介於 0.0 至 2.19 之間，以測站 E3 最高， A1 測站最低，平均值為 1.43;3 月岐異度指數介於 0.64 至 2.32 之間， 以測站 A1 最高，B3 測站最低，平均值為 1.50。6 月岐異度指數平均 值較小，主因為厚殼縱簾蛤數量增多，使其個體數在種間分配的不均 勻。而水深-9m 處，波浪較大，環境較為不穩定，因此生態環境較無 具多樣性之情形。D 區無工程施工且受河川水質影響較小，故可端看 此區岐異度是否隨季節之變化，由圖中可發現秋冬兩季較春夏兩季具 多樣性。遮蔽區海域之波浪較小，環境穩定，使得 B、C 與 E 區較開 放海域 A、D 區岐異度指數高，以具多樣性。A 區與 D 區兩區，同為 開放海域且無工作進行，兩區比較，可發現 D 區岐異度指數變動較 小，且 A 區較具多樣性之情形，以此可知 A 區有鹽水溪的注入，使 A 區環境較為不穩定。B 區水深-3m 與-5m 處，在突堤工程中期，生 態環境多樣性較為徧低，隨工程完工，生態環境多樣性有提高的趨 勢，表示此區域生態環境有恢愎穩定之情形，且呈現堤內較堤外具多 樣性之情形。C 區水深-3m 與-5m 處，隨著工程完工，呈現堤內較堤