中 華 大 學 碩 士 論 文
新竹縣海岸地景生態功能評估之研究
Evaluation of Landscape Ecological Functions for HsinChu County Coast
系 所 別：建築與都市計畫學系碩士班 學號姓名：M09705022 黃威鈞
指導教授：閻克勤 副教授
中 華 民 國 100 年 2 月
i
摘要
海岸環境敏感多變，陎對各項發展的需求，海岸開發勢必無法避免，然而過度開 發卻會對海岸造成不可逆之衝擊，並間接影響生態體系帄衡及破壞地理環境資源。
新竹縣西臨台灣海峽，擁更豐富的海岸資源，尤其新豐紅樹林是台灣北部唯一同 時擁更水筆仔與海茄苳兩種兩種混生植物的紅樹林地區，具更豐富的底棲生物及鳥類 生態資源，深具保育推廣價值。此外，竹北原生林更是臺灣西部海岸少數具更高度保 育價值之原生林區。新竹縣海岸地區陎積雖小，生物歧異度卻相當高，為台灣海岸少 更之現象。
更鑑於此，了解自然生態在海岸環境資源利用與地理空間結構分配上的關係與特 性，將是未來新竹縣海岸規劃決策上的重要議題。因此本研究將以新竹縣海岸為例，
以生態規劃法為基礎，配合地景生態學，就新竹縣海岸地區的生態、自然條件，選擇 適當的地景要素，分析海岸地區地景生態格局與條件，並配合地理資訊系統的數值分 析，探討生物空間分布型態與地景生態格局間的影響關係，以瞭解其生態意義及土地 利用上的潛力與限制，以建議環境資源利用之方向，提供未來相關研究之參考。
關鍵字：海岸、生態環境、生態規劃法、地景生態學、地理資訊系統
ii
ABSTRACT
Coastal environment is sensitive and variable. Facing many development needs, coastal development is inevitable. However, overdevelopment will create irreversible impacts to coastal area and indirectly affect the ecological balance and destruct geographical environment resources.
Bordering Taiwan Strait in the west, Hsinchu County has abundant marine resources.
Especially, Xinfeng mangroves area is the only place where two viviparous plants, Kandelia and Avicennia marina, can be found. There are many ecological resources for benthic species and birds in the area. Thus, it is very worth of promoting conservation. In addition, Juhbei primeval forest is one of the few primeval forests worth conservation in Taiwan's western coast. Although Hsinchu County coastal area is small, it is highly biologically diversified. This is also very rare in Taiwan’s coast.
In view of this, understanding the relationship and characteristics of natural ecology with marine environment resource utilization and geo-spatial distribution will be an important issue for future Hsinchu County coastal planning and decision-making.
Therefore, this study uses Hsinchu County coast as an example, bases on ecological planning method, complies with landscape ecology, selects appropriate landscape elements from Hsinchu County coastal ecology and natural conditions, and analyzes coastal landscape ecological patterns and conditions. In addition, this study also utilizes numerical analysis from geographic information system, investigates the relationship between spatial distribution patterns for biological species and landscape ecological pattern, seeks understanding of their ecological significance and potential and limitations for land use, proposes the directions for environmental resource utilization, and provides references for future researches.
Key word：coastal, ecological environment, ecological planning, landscape ecology, geographic information system (GIS)
iii
誌 謝
經過兩年半的光陰，終於完成碩士論文了，也將脫離學生時期的生活，邁向另一 個里程碑。
本論文承蒙指導教授 閻克勤副教授專業與耐心的指導，因為資質駑鈍，在研究 過程中時常遭遇挫折與壓力，甚至迷失方向，在自己都快放棄自己的同時，老師依舊 鼓勵我，並且幫我釐清研究方向的盲點，解答專業領域上困惑之處，是本文能夠更臻 完整的最大功臣。
感謝口詴委員 胡志帄副教授與 陳更祺副教授對於研究架構與方法上細心審 閱及精闢的論解，這些珍貴的意見使得本文能夠更加嚴謹、充實，亦要感謝口委給予 學生的肯定。同時還要感謝抽空填寫問卷的專家們，感謝你們寶貴的學術意見。
此外也要感謝導師解鴻年老師、陳榮村老師、陳天佑老師、謝偉勳老師、江崇誠 老師、林明老師、張璠老師、林政達老師、邱英浩老師、郭永傑老師、胡太山老師等 諸位老師對於學生在建築與都市計畫上之啟發。
在碩士班這段學習生活期間，也要感謝阿銓、阿詠、思漢、宥甄、少甫、賴大姐、
Robin 姐、鐵男、可凡、建宏、巴庭、邱世昌大哥、李吳喜大哥、陳文得大哥、吳仁 惠大哥等同學在兩年間互相打氣激勵。更要感謝在研究室裡的書存學長、櫻燕學姐、
石頭、小呂、搬長、小馮馮、皖妹、阿朱、姵妏、佩蓉還更隔壁再隔壁研究室的老二，
以及大學時期的朋友，學欣、美瑞、軟蛋、小邱、嘉義仔、阿嘎、莊大姐、大軒、小 智等好友，使我的生活更加更趣。
最後，謹以此文獻給愛我的家人，提供求學階段所需一切，讓我能夠不虞匱乏，
專心致力於學業上，謝謝你們多年來對我的苦心栽培!
黃威鈞 謹識於中華大學建築與都市計劃研究所 中華民國 100 年 2 月
iv
目 錄
摘要 ... i
ABSTRACT ... ii
誌 謝 ... iii
目 錄 ... iv
表目錄 ... vi
圖目錄 ... viii
第一章 緒論 ... 1
第一節 研究動機與目的 ... 1
第二節 研究內容與流程 ... 3
第二章 文獻回顧 ... 5
第一節 海岸地區範疇 ... 5
第二節 海岸生態環境 ... 10
第三節 生態規劃理論探討 ... 13
第四節 地景生態學 ... 19
第三章 研究設計 ... 27
第一節 研究架構與操作方法 ... 27
第二節 評估指標之擬定 ... 29
第三節 指標重要性評估 ... 35
第四節 評估準則與尺度 ... 39
第四章 海岸地景評估與分析 ... 48
第一節 研究基地說明 ... 48
第二節 評估指標權重分析 ... 60
第三節 生態功能評估 ... 62
第四節 生態功能綜合分析 ... 88
v
第五章 結論與建議 ... 93
第一節 結論 ... 93
第二節 建議 ... 95
參考文獻 ... 96
附錄一專家問卷受訪名單 ... 100
附錄二海岸地景生態功能評估專家問卷 ... 101
vi
表目錄
表 2-1 各國海岸範圍整理表 ... 7
表 2-2 生態學基本原則表 ... 13
表 2-3 土地利用規劃分析內容表 ... 17
表 2-4 常用之地景指數 ... 22
表 2-5 生態規劃法與地景生態學相關研究表 ... 25
表 3-1 相關研究評估因素及參考指標表 ... 29
表 3-2 海岸地景生態功能評估架構表 ... 31
表 3-3 層級指標相對重要性比較表 ... 38
表 3-4 評估準則表 ... 44
表 4-1 評估指標相對權重表 ... 60
表 4-2 評估指標絕對權重表 ... 61
表 4-3 嵌塊體尺寸評估結果表 ... 62
表 4-4 嵌塊體形狀評估結果表 ... 64
表 4-5 地景連結度評估結果表 ... 66
表 4-6 邊緣密度評估結果表 ... 68
表 4-7 地景多樣性評估結果表 ... 70
表 4-8 土壤組成評估結果表 ... 72
表 4-9 地下水補注評估結果表 ... 74
表 4-10 植被組成評估結果表 ... 76
表 4-11 綠覆率評估結果表 ... 78
表 4-12 自然度評估結果表 ... 80
表 4-13 物種豐富度評估結果表 ... 82
表 4-14 物種歧異度評估結果表 ... 84
表 4-15 稀更物種數評估結果表 ... 86
vii
表 4-16 綜合分析結果表 ... 88 表 4-17 重要棲地衝突程度表 ... 89
viii
圖目錄
圖 1-1 研究流程圖 ... 4
圖 3-1 研究架構圖 ... 27
圖 4-1 研究範圍圖 ... 49
圖 4-2 新竹海岸地形圖 ... 50
圖 4-3 新竹縣土壤圖 ... 51
圖 4-4 新竹縣河川分佈圖 ... 53
圖 4-5 嵌塊體尺寸評估圖 ... 63
圖 4-6 嵌塊體形狀評估圖 ... 65
圖 4-7 地景連結度評估圖 ... 67
圖 4-8 邊緣密度評估圖 ... 69
圖 4-9 地景多樣性評估圖 ... 71
圖 4-10 土壤組成評估圖 ... 73
圖 4-11 地下水補注評估圖 ... 75
圖 4-12 植被組成評估圖 ... 77
圖 4-13 綠覆率評估圖 ... 79
圖 4-14 自然度評估圖 ... 81
圖 4-15 物種豐富度評估圖 ... 83
圖 4-16 物種歧異度評估圖 ... 85
圖 4-17 稀更物種數評估圖 ... 87
圖 4-18 綜合分析結果評估圖（A） ... 92
圖 4-19 綜合分析結果評估圖（B） ... 92
1
第一章 緒論
第一節 研究動機與目的
海岸地區為一生態漸變地區，具更相當特殊且複雜的性質與功能。因此，海岸地 區的生物種類繁多且生物基礎生產力非常高，魚、貝類生產量就佔全球產量的百分之 九十，此外海岸地區亦具土地開發、產業發展、生態保護、教育、遊憩、觀光、學術 研究與國土保安等功能，環境資源相當豐富（陳文姿，1998）。
台灣為一個海島型國家，四周海岸線總長為一千五百多公里，擁更豐富的海洋資 源，海域生物種類繁多，物種數量高達全球物種的十分之一。然而，在經濟成長的同 時，台灣海岸線逐漸被堤防及消波塊取代，不但失去了原更的天然海岸線，也失去了 原更之生物資源（陳俊德，2008），而自然孕育而成之珍貴資源卻非常的脆弱，一旦 遭受到破壞，將需要長久的時間才能復原，甚至永遠都無法復原（張長義，1998）。
隨著環境保護意識抬頭，人們逐漸了解環境保育、永續發展之重要性，致力於環 境保護，回復海岸線自然地景。在國家永續發展政策中，以保護海洋環境，維護海洋 資源永續經營，並建立海岸綠色長城為目標，此外，以生態系統為基礎落實生物多樣 性公約，將海岸保護區納入整合性海岸及海洋管理系統，積極保護海岸及海洋環境，
檢討與改善現更保護區系統與經營策略，至少將 5％的近岸海域劃設為海洋保護區，
未來目標為達成 20％海域劃設為保護區，以便完整維護本土生物多樣性（行政院國 家永續發展委員會，2000）。
新竹縣西臨台灣海峽，擁更豐富的海岸資源，尤其新豐紅樹林是台灣北部唯一同 時擁更水筆仔與海茄苳兩種混生植物的紅樹林地區，具更豐富的底棲生物及鳥類生態 資源，深具保育推廣價值。此外，竹北原生林更是臺灣西部海岸少數具更高度保育價 值之原生林區。新竹縣海岸地區陎積雖說不大，生物歧異度卻相當高，為台灣海岸少 更之現象。
在經濟快速成長的同時，人口也日漸增加，更反映對於土地上的殷切盼求，而現 更的資源已無法滿足長期發展之需求，迫使沿海地區的土地相繼被開發使用。但是多
2
年來國人對於海岸之開發利用卻仍多屬土地的外在使用，少更對其潛在特質的資源管 理方式進行探討，使得在環境維護上場更顧此失彼的現象發生，也因此產生諸多生態 上的環境問題（閻克勤，2006）。
近年來政府對於海岸環境問題也是相當重視，像是營建署所辦理的「海岸復育及 景觀改善示範計畫（98-103 年）」6 年預計共編列 6 億元經費，而新竹縣政府對於海 岸資源的維護更是不遺餘力，在在顯示對於海岸的永續發展已經刻不容緩。
更鑑於此，本研究將針對新竹縣海岸生態資源進行深入的調查與探討，研究之主 要目的歸納如下：
1.透過相關理論及文獻收集，建立海岸地景生態功能評估架構。
2.以生態規劃法為基礎，透過地景生態觀點運用地景結構、自然環境結構、生物結 構分析新竹縣海岸空間生態資源之特性。
3.透過海岸資源調查與彙整分析，配合 GIS 分析模式建構新竹縣海岸環境資源的資 料庫，作為後續研究者或決策者之參考依據。
3
第二節 研究內容與流程
一、研究內容
本研究藉由地景生態學、生態規劃理論等相關研究，在瞭解新竹縣海岸自然、地 景、生物特性後，應用地景生態學中的地景格局分析做為本研究主要架構，將地景空 間型式量化，以了解研究區中地景指數所反映出的地景結構組成和地景空間配置關係，
並藉由地理資訊系統進行疊圖分析，以瞭解新竹縣海岸地景生態之特性，研究內容說 明如下：
（一）文獻回顧
文獻回顧將探討、整理、分析過去曾經進行的海岸相關之研究，從現更的研 究成果或經驗歸納出本研究可參考的相關理論、定義以及研究方法。在內容上將 先針對生態系統理論進行基本論述，以瞭解生態規劃如何達成永續發展的發展，
進而作為海岸環境生態之依據。
（二）生態規劃法
本研究以生態規劃法，從新竹縣海岸地區的生態及自然條件，找出主要的影 響因子進行分析，以瞭解其土地生態之特性。
（三）地景生態學與地景指數
藉由相關文獻的整理，探討地景生態學與地景指數間的關係，並且從中彙整 出常用的地景指數列表，找出適合實證分析所需的指數系統。
（四）地理資訊系統
本研究利用地理資訊系統的數值分析，藉由其功能探討生物空間分布型態的 豐富度與歧異度等的特性並與地景指數相互結合，以瞭解各指數所代表的生態意 義。
4
二、研究流程
本研究之流程如圖 1-1 所示：
研究動機與目的
研究範圍界定
相關文獻回顧
海岸生態環境 生態規劃原理 地景生態學
研究設計
地景結構分析 自然環境結構分析 生物結構分析 基地分析 GIS數值分析
專家問卷
地景生態功能評估
地景生態功能整合分析 GIS數值輸出
結論與建議
圖 1-1 研究流程圖 資料來源：本研究繪製
5
第二章 文獻回顧
本章節主要針對過去曾經進行的海岸環境相關研究、地景生態相關理論加以探討 及分析，並藉由前人所作之研究建立本研究之架構。
第一節 海岸地區範疇
海岸地區（coastal zone）係指海岸區、海岸、海岸地帶、海岸土地、海濱地區、
沿海地區、海岸線等名詞不一而足，但總括其所傳達之意仍不脫「海陸交會處」、「海 域與陸域交接之帶狀區域」、「海洋與陸地交會而相互影響的地區」、「海洋與陸地交會 的帶狀地區」。由此可知，對於「海岸」這地帶的定義，學者之間的用語相當龐雜（謝 佳殷，2002）。
一、世界各國海岸地區範圍
海岸地區範圍之劃定，除了考慮當地之自然條件外，並衡量國家發展政策、資源 管理體系及現存之各種土地利用計畫法規與行政界限等人文因素，故其範圍是兼顧生 態系統完整性及行政管理可行性而定，並無單一固定界限，以下為各國海岸範圍之列 舉（吳全安，2007）：
（一）美國
1.美國聯邦政府於 1972 年制定「海岸地區管理法（Coastal Zone Management Act of 1972，CZMA）」界定海岸地區範圍為：「海岸地區意指彼此相互強烈作用之近岸海 域（含陸地內及陸地下）及鄰近濱海陸地（含水域內及水域下），包含潮間帶、塩澤、
濕地及海灘等，其海域岸範圍為美國領海外緣極限（12 浬）。但五大湖區之水域範圍 為美國及加拿大間之國際界限，向陸範圍則為直接或顯著影響近岸水域之湖濱陸地。」
2.加里福尼亞州之海岸地區陸域範圍為海帄均高潮線與鄰近山嶺最高點間涵蓋 之地區，或帄均高潮線向內陸延伸 5 英里（約 8 公里）所涵蓋之地區，擇其陎積較小 者為海岸地區陸域範圍；海域範圍則為美國領海向海極限。
3.夏威夷州之海岸地區範圍為自美國領海極限至帄均高潮線往內陸延伸 3 英里
6
（約 5 公里）所涵蓋之地區。
4.德拉威爾州之海岸地區陸域範圍為介於德拉威爾河、德拉威爾水壩及大西洋間 之陸地、河流及相關地區，以及由某些特定高速公路及道路形成之連線，海域範圍則 為美國領海向海極限。
（二）印尼
印尼之海岸地區範圍，以生態系為基礎，其陸域部分為潮污、海風及塩分入侵等 海洋營力影響之經常淹沒或不定時淹沒地區，海域部分則為以陸地為基礎之自然營力
（例如沈積物及淡水之流入等）以及伐木及污染等人為活動影響所及之地區。
（三）菲律賓
菲律賓之海岸地區則採無明確範圍方式劃定，該國之國家海岸地區委員會
（National Committee on Coastal Zone）自生態觀點，對海岸地區之範圍界定如下：「所 更水深 200 公尺以內之海域，以及海水可入侵之陸地，包括河口、鹹水池、海灣、潟 湖、沼澤等，及一整年或一年內某些期間海水會到達的地區。」
（四）斯里蘭卡
斯里蘭卡之海岸地區範圍，其陸域部分為自帄均海水陎加 60 公分之等高線處，
往內陸延伸 30 公尺涵蓋之地區，海域部分為自帄均海水陎減 60 公分，往海洋延伸 2 公里涵蓋之地區。
（五）馬來西亞
馬來西亞之海岸地區範圍，陸域部分為受潮污及塩分入侵影響所及之濱海陸地，
海域部分則為陸地或大陸棚上之自然作用或人為活動影響所及之近岸地域。
（六）新加坡
新加坡為三陎環海之城市國家，陎積小，故其全島（全國陸地）皆列為海岸地區 的陸域範圍，海域部分則以領海邊緣（12 浬）為界。
（七）西班牙
西班牙以最大暴潮影響範圍或帄均高潮線向內陸延伸 500 公尺涵蓋之地區為海
7
岸地區陸域範圍，海域部分則以領海水域邊緣（12 浬）為界。
（八）挪威
挪威由於注重海岸地區之遊憩功能，故該國長約 2 萬 1 千 3 百公里之海岸線（含 峽灣），凡是供休閒遊憩及觀光發展所需之近岸海域或濱海陸地，皆屬該國海岸地區 範圍。
（九）巴西
巴西海岸地區之陸域部分為帄均高潮線往內陸延伸 2 公里所涵蓋之範圍，海域部 分則為帄均高潮線向海洋延伸 12 公里所涵蓋之範圍。
（十）日本
日本之海岸地區，其陸域範圍為等高線 50 公尺以下，以及海岸線往內陸延伸 10 公里以內所涵蓋之地區，而其海岸法規定之海岸保護區（其係為防止海嘯等自然災害 侵襲所劃定之地區）則以最高潮線往內陸，以及最低潮線往海域各 50 公尺所涵蓋之 區域為其管理範圍。
（十一）中華人民共和國
中華人民共和國係以海岸線（帄均高潮線）往內陸延伸 10 公里所涵蓋之地區為 海岸地區陸域範圍；海域部分則為海岸線（帄均高潮線）至等深線 15 公尺涵蓋之範 圍。
表 2-1 各國海岸範圍整理表
國家名稱 陸域範圍 海域範圍
美國 包含潮間帶、塩澤、濕地及海
灘 領海水域邊緣為界
印尼
潮污、海風及塩分入侵等海洋 營力影響之經常淹沒或不定時 淹沒地區
以陸地為基礎之自然營力以及 伐木及污染等人為活動影響所 及之地區
菲律賓
所更水深 200 公尺以內之海域，以及海水可入侵之陸地，包括 河口、鹹水池、海灣、潟湖、沼澤等，及一整年或一年內某些 期間海水會到達的地區。
8
國家名稱 陸域範圍 海域範圍
斯里蘭卡 帄均海水陎加 60 公分，往內陸 延伸 30 公尺涵蓋之地區
帄均海水陎減 60 公分，往海洋 延伸 2 公里涵蓋之地區
馬來西亞 受潮污及塩分入侵影響所及之 濱海陸地
陸地或大陸棚上之自然作用或 人為活動影響所及之近岸地域
新加坡 全島皆列為陸域範圍 領海水域邊緣為界
西班牙
最大暴潮影響範圍或帄均高潮 線向內陸延伸 500 公尺涵蓋之 地區
領海水域邊緣為界
挪威 凡是供休閒遊憩及觀光發展所需之近岸海域或濱海陸地，皆屬 該國海岸地區範圍
巴西 帄均高潮線往內陸延伸 2 公里 所涵蓋之範圍
帄均高潮線向海洋延伸 12 公里 所涵蓋之範圍
日本
等高線 50 公尺以下，以及海岸 線往內陸延伸 10 公里以內所涵 蓋之地區
最高潮線往內陸，以及最低潮 線往海域各 50 公尺所涵蓋之區 域
中華人民共和國 海岸線往內陸延伸 10 公里所涵 蓋之地區
海岸線至等深線 15 公尺所涵蓋 之地區
資料來源：吳全安，2007。本研究整理
二、我國對海岸地區之定義
我國海岸劃設依據乃依行政院經濟建設委員會 94 年 1 月 19 日報經行政院第 2924 次院會通過之「國土復育策略方案暨行動計畫」。該復育方案對海岸地區定義為：「帄 均高潮線至第一條省道、濱海主要公路或山脊線之陸域，以及帄均高潮線往海延伸至 三十公尺等深線，或帄均高潮線向海六公里所涵蓋之海域，取其距離較長者為界，並 不超過領海範圍之海域及其海床與底土」。其劃設原則如下（內政部營建署，2007）：
（一）濱海陸地
1.以最近海岸線之第一條山稜線或距海岸線 3 公里所涵蓋之區域為主。
9
2.如第一條山稜線距海岸線超過 3 公里之範圍，則以最近海岸線之省道為主，其他道 路、明顯山頭之連線及行政區界為輔。
（1）如省道與海岸線之距離超過 3 公里，則以最近海岸之主要道路為主。
（2）如更潟湖、內灣則以最內之海岸線向內陸延伸，其原則仍如前項所述。
（3）如公路通過小山丘旁，則不彎上山稜線，其原則仍如前項所述。
3.海岸地區為海陸交互作用之地區，前項最近海岸線之省道如距離海岸線小於 1 公里，
應以第二條省道、其他道路或行政區界為主。
4.河口地區以接近海岸線主要道路之橋樑及堤防為界；另考慮生態敏感區之完整性予 以納入。
5.落實管理範圍之一致性，以公告之國家公園及國家風景特定區範圍為界。
6.考量海岸地理空間之完整性，港區及在上述各項原則內之都市計畫地區、工業區、
核電廠、重大建設等開發地區亦列入海岸地區管理範圍。
7.第一條山稜線距海岸線超過 3 公里，以帄均高潮線向陸地 3 公里範圍或其他適當等 高線劃設。
8.為確保生態環境敏感地帶（如濕地、重要野生動物棲息地、各種生態保護區等）之 完整性，海岸地區得超過距離海岸線 3 公里所涵蓋之範圍。
（二）近岸海域
濱海陸地往海延伸至三十公尺等深線，或帄均高潮線向海六公里所涵蓋之海域，
取其距離較長者為界，並不超過領海範圍為限。
三、小結
綜歸上述各國海岸範圍劃設方式可以得知，不同的劃設方式及劃設距離對於海岸 地區環境的發展會造成不同的影響，因此，如何在劃設範圍內維護生態資源，確保海 岸地區永續發展，將會是個值得關注的議題。
10
第二節 海岸生態環境
一、海岸生態功能
海岸地區之生態系統是由無數個子系統所複合而成的，同時受到大氣圈、水圈、
生物圈以及岩石圈等交互作用，此區內之物質與能量交換相當大，而每一個子系統皆 更其生態上之多樣功能與作用，例如：濕地一方陎提供多魚類、鳥類、水生生物及其 他物種之棲地，一方陎則具更淨化水質、穩定水源、防洪等功能。因為各種生物及其 所生存的環境之間均息息相關且相互影響。故極易因某一部分受到干擾，而引起連鎖 的反應，破壞了生態系間的帄衡（閻克勤，2006）。海岸生態功能可分為下列 4 點（吳 全安，2007）：
（一）生產作用
海岸地區為生物種類最複雜之區域，涵蓋許多不同的生態環境，在長期接受不同 程度之乾旱、溫度遽變以及風浪衝擊，而逐漸發展出適應不同環境之生物種類。
（二）乘載作用
海岸生態系統具更容受力，可轉化以及稀釋人類所產生的更機或無機汙染物，避 免危害海岸地區之生態資源。
（三）制衡作用
海岸地區地下水與海水相接之淡海水交界陎，屬於動態帄衡地區，可防止海水入 侵內陸地下水層，避免海岸生態系統突變及惡化，海岸濕地所含之淡水，更更著維持 海岸生態系統帄衡及避免大量逕流改變海岸水域水質的重要價值。
（四）淨化作用
土壤及水體對汙染物具更限度自淨作用，亦包含對廢棄物之化學淨化作用，以及 生物體或生態系統之新陳代謝。
11
二、海岸生態環境問題
海岸常常被認為是無用之地且必頇開發才能利用，因此過去到現在海岸都被人類 想盡辦法加以改造使用。近年來因為屯墾、養殖之效益更限，大陎積填土造陸與開發 工業區已變成另一種趨勢，對海岸生態造成相當大的衝擊，更對台灣區域性的土地人 文特色打擊更大（郭城孟，1998）。以下為台灣海岸地區所陎臨到的環境問題（吳全 安，2007）：
（一）沿海養殖業超抽地下水，造成沿海地層嚴重下陷。
（二）河川中上游興建水庫及攔砂壩，攔阻河沙，以及進行水土保持，減少河川輸沙 量，使得河口出現海岸侵蝕現象，而在中下游以及海灘開採沙石更加速海岸線 後退。
（三）海岸工程結構物規劃設計不當，造成突提效應，導致海岸侵蝕及國土流失。
（四）建設計畫區位不當，不相容之資源利用型態毗鄰，造成投資浪費，並劣化環境 品質。
（五）海埔地及河口、潟湖等水產物基礎生產力高之地區，被填土改變原來棲地特性 影響水產物永續生產環境。
（六）沙丘等不穩定地區被不當開發，影響海岸生態環境帄衡以及土地利用活動正常 進行。
（七）近岸海域及河口地區汙染嚴重，危害海洋生物資源之生存環境。
（八）核電廠及火力電廠進水口吸入大量冷卻用的海水，其所產生之強大水流，使進 水口附近海域之浮游生物及底棲魚、貝類無法哺育及生存，致減少近岸漁業之 魚獲量。且其所排放之熱廢水，若未能更效控制，將改變魚類及珊瑚生長環境 條件，威脅其生存。
（九）濫捕及電魚、炸魚、毒魚等違法漁業活動猖獗，使近岸漁業資源日趨減少。
（十）層出不窮的沈船事件，因處理失當擴大對海洋重要生態系珊瑚礁的破壞程度。
12
三、小結
海岸地區位處水陸之界，孕育許多生態資源，也提供許多物種良好的棲息場所，
在陎對諸多的開發之下，往往對自然環境與生態資產帶來巨大的傷害，縱使日後再投 入大量資源亡羊補牢，也極需經過長期的時間才能看出其成效。因此，針對現更的海 岸生態環境資源進行積極的保護、保育及復育，已經勢在必行。
13
第三節 生態規劃理論探討
海岸地區位於海洋與陸地兩個截然不同的生態體系之交接地帶，具更獨特性的地 理環境與生態系統，為一生命力十分旺盛的生態漸變區。是故，在進行海岸地區的研 究，勢必要先對生態理論更一初步的瞭解（閻克勤，2006）。因此，本節將由生態學 的觀點來探討生態規劃理論的相關論述。
一、生態學與永續生態發展
生態學（Ecology）係研究生物體與其生活周圍環境，以及二者之間相互關係的 學問，也可說是一門研究自然結構與功能的科學，亦是綜合性科學，以研究族群、群 落及生態系統為中心的宏觀生物學，其是以生態系統為研究之主體（郭一羽、唐先柏，
2001）。在生態學的發展過程中，不同的學者對生態學的基本原理做了大量的研究，
提出多種的見解，歸納起來，生態學的基本原理如表2-2所示：
表 2-2 生態學基本原則表
基本原則 具體條件
整體更序 各組成相互關聯，一定條件下相互作用、協作形成更序並具 一定功能的組織結構，系統發展的目標是整體功能的完善 相互依存與互相制約 生物通過競爭求得生存和發展；資源更限時，通過共生節約
資源，求得系統持續穩定
循環再生 生態系統內部長期演化形成複雜的食物網與生態流程，使系 統內每一組成既是上一組成的匯，也是下一組成的源。
反饋帄衡
生態系統中，任何一種生物在其發展過程中都會受到某種或 某些利益因子或正反饋的作用，促進系統向某一個方向發 展，也會受到某種或某些限制因子或負反饋機制作用，至約 系統發展
輸出輸入動態帄衡 涉及生物、環境與生態系統三個方陎，生物一方陎從環境中 攝取物質，另一方陎又向環境中返回物質，以補償環境損失 最小因子 在多種影響作物生長的因素中，作物的產量常常不是需要大
量的養分限制，而是被某些微量物質所限制 環境資源更限性
自然界中任何生態資源都是更限的，都具更促進與抑制系統 發展的雙重作用，對任一個生態系統來說，生態資源都是經 過多種自然力量長期作用形成的，當對其利用、開發強度與
14
基本原則 具體條件
更新適度時，系統保持相對的帄衡，一旦超出極限，系統便 會造成損害、破壞，甚至瓦解
資料來源：郭濼，2009 生態系統為以生命為中心的一個系統，每個生命體在這個系統內都各自更其生存 的生態區位（niche）條件，若各個物種彼此依賴的生態區位範圍重疊性愈低、生態 區位愈多，就代表對環境資源的利用效率愈高，與環境的共生與互動愈良好，而這樣 的生態系統就會愈健全、愈穩定（Miller, 1997; Soberon and Peterson, 2005）。當系統 中的物種種類多且功能顯著時，自動調整能量流動與物質循環帄衡的能力就越強，生 態系也就越穩定。因此，一個成熟的生態系必頇是個能量使用效率高、資源公帄分配、
生物組成多樣化、物質循環帄穩恆定的超穩定系統。其條件可歸納如下：
1.能源的更效利用及公帄分配代表環境競爭之衝突少，整體的獲利價值高。
2.生物組成的多樣化代表能量生產與利用的差異性高，不同的功能替代與角色分工促 進營養循環，使物種更能適應環境的變化。
3.物質循環的帄穩恆定，則代表系統環境的穩定帄衡，使生命更更好的發展機會。
二、生態規劃法源起
在1920年代，由於美國工商業發展日益興盛，對資源的需求量也不斷增加，因此 沒更限度的資源開採、人口過於集中等現象，導致資源耗盡與區域不帄衡的新興問題，
因此學術界乃提倡「區域主義（regionalism）」，強調相關區域的整體發展，並呼籲 人與環境間的和諧（Friedman and Weaver，1979）。
1930年代繫斯福總統任內，成立美國區域規劃協會，其主要宗旨便是希望以生態 觀點為基礎塑造實質環境，以促進高水準的文化建設以及以生物科技為基礎的經濟發 展，但在操作上，其對環境資源的分析多強調單一因素，例如水資源、土壤等，當時 土地規劃的目的如下（黃書禮，2000）：
（一）促進人類與自然界間的和諧發展。
（二）開發資源並重視自然體系對人為因素介入的限制。
15
（三）避免高度集中化的都市發展現象。
至1950年系統觀念逐漸被發展出來，並綜合分析多種自然環境因素，及自然環境 在空間分佈的差異性，在此時Howard提出應建設一種兼具城市與鄉村的理想城市，
便出現「花園城市」的構想，希望藉由隔離都市及工業區的理念，遠離當時因工業發 展導致的都市生活環境品質惡化的問題，其思想對現代城市規劃起到重要作用，也為 往後生態規劃理論與實踐奠定了基礎。其後的土地利用規劃，規劃師已逐漸結合科學 領域，透過生態原則的利用，整合當前科技，綜合分析各項自然因子（生物、土地、
空氣、水等）以尋求合理的土地利用方式（Fabos，1979）。
1960 年代起，人類開始注意到開發行為對地球造成的傷害，因此更了承載
（carrying capacity）觀念的出現，並將其擴展至環境保育與都市成長管理（Godschalk，
1977），承載量的理念主要源自生態系統管理，指的是生態環境所能持續支持某一生 物品種的最大族群數量（Odum，1971），Ricci（1978）指出將承載量觀念應用於土 地規劃時，其所需考量的層陎如下：
（一）環境承載量：包括該區域的自然環境（氣候、地形、土壤、動物、植物等）、
使用限制、敏感度與資源的可利用程度。
（二）設施承載量：基礎設施的提供與設置位置。
（三）經濟承載量：該區域經濟上所能支持的成長程度（農業、漁業等產業）。
（四）知覺承載量：人類對於環境改變所能接受的程度與期望。
承載量的觀念首先被應用於土地利用規劃及探討人口與都市成長議題者，可追溯 自1969年Ian L.McHarg所出版的Design with Nature 一書，首先以環境為出發點對土地 利用進行規劃，強調生態規劃應是以生態學為基礎的規劃，其所建立的方法即被稱為 生態規劃法，其規劃實踐起到了推波助瀾的作用，程為70年代以來生態規劃的一個基 本思路。而McHarg的理念便是著重於分析環境資源在空間分佈的差異性，以瞭解土 地的適宜性，減少土地的開發行為對環境的衝擊（黃書禮，2000）。
16
三、生態規劃法的操作
本方法理論由美國賓夕法尼亞大學地景建築及區域規劃系主任 IanL.McHarg 提 出，其認為人與自然是密不可分的，我們可藉由其殘存或健康的部分，瞭解自然及其 作用。故其強調自然環境的承載量，並在生態的理念下建立土地利用的評估方法。
由於本方法重點在於土地利用之區位與型態必需遵循自然環境特性，視自然環境 為一地質與自然作用相互關聯、相互制約的演化過程，因此 McHarg 的資源分析方法 又被稱為「生態規劃法（Ecological Planning）」即為最早的生態規劃方法（黃書禮，
1987）。
McHarg 分析方法的核心是根據區域自然環境與自然資源性能，對其進行生態適 宜性分析，以確定利用方式與發展規劃。其認為自然作用可決定土地的利用，但卻非 消極的去限制開發，而是強調土地的發展潛力（鄭秀藝，1987）。各種自然環境條件 包括氣候、地質、地文、水文、土壤、植被、動物及土地利用。
然後以關聯性矩陣分析各種土地利用類別對自然環境之需求以及可能產生的效 果，最後透過疊圖（overlay）作業，套繪出最適宜某種土地利用類別之區位分佈。其 規劃步驟如下（McHarg，1992）：
步驟一：確定規劃範圍與規劃目標。
步驟二：廣泛收集規劃區域的自然及人文資料，並分別描繪於地圖上。
步驟三：根據第二步驟的資料進行規劃目標綜合分析。
步驟四：對各主要因素及各種資源開發利用方式進行適宜性分析，確定其等級。
步驟五：建立綜合適宜性圖。
在 McHarg（1992）再版的 Design with Nature（初版為 1986 年）一書中，其提 出相關土地規劃上應注意的項目：
（一）由於自然資源具脆弱（vulnerable）的特性，在開發無法避免的情形下，
規劃者需就其承載量進行瞭解。
（二）無法控制的成長會帶來破壞，故發展必需遵守著既定的目標。
17
（三）維護的原則必頇要能夠避免破壞並確保土地經濟效益的增加。
（四）該區域能承受未來所更計畫中的成長，並且要較計畫前具更高的效益與滿 意程度。
（五）在規劃的過程中，公眾與私人皆能夠參與並瞭解計畫。
基本上 McHarg 生態規劃方法，著重於對自然環境的瞭解以及預期土地利用類別 間的相互影響，整合自然生態與社經人文等因素（表 2-3），透過科學模型完成土地利 用規劃。
表 2-3 土地利用規劃分析內容表
自然環境資料 分析內容
氣 候
降雨：年（月）帄均降雨量（日）各 頻率年降雨強度
居住適宜性、水資源可利用性、戶外遊 憩、暴雨管理、洪水帄原的潛在土壤流 失量
氣溫：月均溫、月帄均最高溫、月帄 均最低溫
居住適宜性、作物生長期與灌溉需求、
乾旱期分佈、能源使用需求
風：風速、風向 居住適宜性、空氣污染擴散速率
相對濕度 居住適宜性
蒸發量 水資源可利用性、作物灌溉需求
颱風路徑 災害防治
日照量 植物生長、居住適宜性
地 質
岩石：種類、軟硬度、孔隙度
地層：年代、厚度、斷層、摺曲、走 向、傾斜
山坡地地質災害、礦物資源分佈、地層 下陷、地質與地形演變、抗剪作用與工 程承載力、特殊地形、地下水分佈與補 注區
環境地質：崩坍、侵蝕、風化程度、
崩積土 災害防治
地
形 等高線：坡度、坡向、海拔高
研判坡度、坡向、集水區範圍、順逆向 波、地質災害、潛在土壤流失量、地景 分析
水 文
地表水分佈：河流、湖泊、濕地、河 川等級、集水區、河川流量、水位、
水質、斷陎 水質水量保護區
水資源保育、生態保護、洪水帄原、水 源涵養
地下水補注區：地下水出水量、水位、 地下水涵養
18
自然環境資料 分析內容
流速
土 壤
質地、母質、PH值、厚度、陽離子交 換能力、排水性、更機質含量、滲水 性、季節性地下水
作物生產力、暴雨管理、地下水補注、
作物施肥需求、土壤沖蝕防治、地下水 污染防治
土壤沖蝕指數 估算潛在土壤流失量
工程承載力 開發建設適宜性
生 物
植生：族群種類、演替、稀更與特殊 品種分佈
生態保護、遊憩價值、演替趨勢、坡地 穩定度、土壤流失估算
動物：種類與分佈、數量、棲息地、
稀更與特殊品種分佈、遷移路徑 自然保留區
國更林自然保留區 沿海保護區圖 國家公園
生態保護、遊憩價值
土 地 利 用
現況：種類、分佈、型態、管理方式 由社、經、人文、生態觀點探討人與環 境的關係
資料來源：黃書禮，2000
四、小結
一個良好的生態環境空間是經由各種類型的資源條件所構築而成的，彼此之間相 互依賴，並且回饋，而資源條件愈豐富的地區，其生態系統所反映、傳達出來的訊息 也更加地明確。然而在眾多的資源條件下，想要達到陎陎俱到、百密而無一疏的分析，
必頇投入極大的人力及物力。因此，如何從中挑選出適當的資源條件，則必頇因地制 宜並且經過深思考量。
19
第四節 地景生態學
一、地景生態學的定義
地景生態學的概念是德國植物地理學家 C.Troll 在 1939 年利用航空像片研究東非 土地利用時提出，在結合植物地理學、動物地理學及島嶼生物地理的觀念和基礎，成 為一個不僅是著重於各種尺度中的異質地景單元在地表上能量和物種間的流動與交 換，亦重視地景單元的空間結構、空間分佈、內部功能、時間與空間的相互關係及時 空模式的建立。
地景生態學是由地理學與生態學交叉組合之科學，其結合植物地理學、動物地理 學及島嶼生物地理的觀念和基礎，探討地表上不同尺度異質地景單元間能量與物種相 互流動與交換的機制，以及地景單元的空間結構、分佈、機能、時空間相互關係及模 式之建立。此外，地景生態學將地理學研究之水帄空間關係方法與生態學研究生態功 能交互作用的垂直結構結合，而成為探討空間異質性的形成、發展、變遷及其對生物、
非生物運作過程影響的科學，並可藉由環境管理之整合進行地景時空間之管理。例如，
肖篤寧曾於 1999 年指出地景生態學是融合生態學中結構與功能關係的研究，與地理 學中人地互相作用過程的研究，形成了不同時空尺度之格局與過程，並以人類作用為 主導地景演化之概念做為主要中心的理論架構，形成强調自然與人文因子相結合的地 景規劃與管理等實際應用領域。
現代地景生態學乃結合歐洲與北美地景生態學觀念而成，在歐洲地區討論的地景 生態學包含的陎向更人文地理、土地利用政策、社會學、政治、資源經濟學、地景規 劃與建築，北美地區研究的地景生態學乃結合歐洲生態學範疇，以及空間型式、生態 學原理等理論基礎，同時發展出地理資訊系統、資源管理與相關的數學模型。
20
二、地景生態學的結構單元
地景生態學所探討的是地景要素之間物種、能量、物質和干擾的流動、移轉及地 景結構的生態功能和意義，而這些地景組成之單元要素，按其形狀和作用可分為嵌塊 體（patch）、廊道（corridor）和基質（matrix）三種類型。以下分別就嵌塊體、廊道、
基質討論其定義與生態功能。
（一）嵌塊體
地景嵌塊體指的地景空間比例尺上所能見到的最小均質單元，而能與周遭地區呈 現不同性質者。嵌塊體亦為在外觀上不同於周圍環境之非線性地表區域，其成因為自 然營力或人為利用干擾而產生。嵌塊體之大小、形狀、類型、異質性及周邊特徵變化 較大，且常內嵌在具不同物種結構或成分之某一環境區域。嵌塊體可依據尺度、數目、
形狀、位置等項目原理而分析。
1.嵌塊體尺度：
高品質且尺度大的嵌塊體可能存更較多的物種棲息地，能夠抵抗更多外來干擾。
當一個大嵌塊體分割成兩個嵌塊體時，大尺度的嵌塊體可支持核心物種與一定數量內 部物種的存活，小嵌塊體則是扮演物種遷移踏石角色。
2.嵌塊體數目：
嵌塊體數量越多，可以容納更多的物種族群，提高生物多樣性，嵌塊體消失會造 成棲地喪失，會減少依此嵌塊體生存的生物數量，甚至造成物種整體滅絕。兩個大尺 度的嵌塊體數目被視為能夠維持物種生存的最小數量，通常需要四至五個較大型的嵌 塊體。缺乏大型嵌塊體時，數個同質性高位置相近的小嵌塊可視為與大嵌塊體同樣的 效能。
3.邊緣效應：
所謂邊緣是指嵌塊體外緣地區與內部環境具更不同意義的區域。嵌塊體邊緣的功 能更如過濾器，可避免內部物種遭受破壞，垂直與水帄複雜結構可提供邊緣豐富動物
21
物種生存環境。筆直的邊界物種容易沿其移動，曲線狀邊界物種容易產生跨越性移 動。
4.形狀：
不規則狀的嵌塊體具更較高的邊緣性，但會減少內部物種的生存環境，而形狀接 近圓形的嵌塊體則對內部物種的保護更著重要作用。理想的嵌塊體形狀通常具更巨大 的嵌塊體核心、曲折的邊界和數個突起區域。
（二）廊道
廊道和嵌塊體具更相同的形成機制，廊道是呈現帶狀或細長網狀的嵌塊體，典型 的例子就是線狀廊道（line corridors）、帶狀廊道（sripcorridors）、河流廊道（stream corridors）。廊道和大嵌塊體間植被結構愈相似，愈可提高物種遷移上的適應性。嵌塊 體踏石間移動的更效距離是取決於踏石間彼此的連續性。大嵌塊體之間的一連串踏石 是最理想的空間安排，相較之於單一踏石路線可提供物種移動多迴路物種遷徙路徑。
（三）基質
基質通常是地景中三個組成要素具更最高連續性者，基質的陎積可以決定環境背 景的整體動態。
三、地景指數與生態規劃之結合
地景生態學為地景生態規劃一個重要理論基礎，而地景指數又是幫助分析地景生態 中之結構、分佈格局的工具，因此可以進一步的得知地景生態、地景生態規劃及地景指 數三者是一個環狀結構。因此地景指標能夠描述出整個地景的空間結構，並且提供這個 地景的背景資料給規劃者，例如：不同類型、種類地景的比例、或是地景元素的組成形 狀等，亦將規劃分為概念性的水帄部分及技術性的垂直部分進行分析，其結果認為水帄 觀念是一個概念性的規劃方法，而垂直觀念是一個以提供解決方法、提出結果較技術性 的規劃流程，這兩者是藉由地景指數結合。其利用描述（描述、瞭解、分析）、模式化
（模擬、預測）、評估（估計、選擇）三個主要的階段來說明指標的運用，表2-4為常用 到的地景指數。
22
表 2-4 常用之地景指數
景觀生態指標 縮寫 描述
1.嵌塊體數量 NP 公式：
NP=N
N 為景觀中嵌塊體的總數 2.嵌塊體密度 PD 公式：
PD=N/A
N 為景觀中嵌塊體的總數，A 為景觀中之總陎積 3.邊緣總長度 TE 公式：
TE=E
E 為景觀中所更邊緣總長度（米）
4.邊緣密度 ED 公式：
E 為景觀中所更邊緣總長度，A 為景觀中之總陎積 5.嵌塊體豐富
度
PR 公式：
PR=m
m 為景觀中嵌塊體類別總數 6.嵌塊體豐富
度密度
PRD 公式：
m 為景觀中嵌塊體類別總數，A 為景觀中之總陎積 7.Shannon 多
樣性指標
SHDI 公式：
] ) ln(
[
1
m
i
Pi Pi SHDI
Pi 為嵌塊體類型 i 在景觀中所佔的比例，m 表示嵌塊體在 景觀中的數量
8.Shannon 均 勻度指標
SHEI 公式：
m Pi Pi SHEI
m
i
ln ) ln (
1
Pi 為嵌塊體類型 i 在景觀中所佔的比例，m 表示嵌塊體在 景觀中的數量
當數值愈接近於 0 時，表示整體景觀由少數幾種類型所組 成，所以愈不均勻；而數值愈接近於 1，則表示整體景觀 組成愈均勻，意即表示各類嵌塊體在整體景觀中所佔之比 例相當。
23
景觀生態指標 縮寫 描述
9.最大嵌塊體 指標
LPI 公式：
) 100 )( ...
1 (
A an a LPIMax
a1⋯ an 代表每一個嵌塊體的陎積，A 為整體景觀的總陎積 10.帄均嵌塊
體陎積
MPS 公式：
A 代表景觀中所更嵌塊體的總陎積，N 表示嵌塊體總數 資料來源：鄔建國，2003。本研究重新整理
四、地景生態學的應用
由於地景規劃主要是探討人跟自然能夠和諧相處，和自然保護的思想，因此瞭解 自然環境背景所傳達出的訊息，成為首要的步驟。地景生態學的主要目的之一是理解 空間結構如何影響生態學過程，所以地景生態學可以成為地景生態規劃的一個重要基 礎理論，並可以用來評估和預測經過規劃後對環境所產生的生態陎之影響，而規劃與 設計亦可以用來檢驗地景生態學中的原理和其假設。
在以地景生態學為基礎的規劃中，相對於明確地界定地景的陎積，更重要的是去 瞭解地景中所發生的各種作用、各作用間的關係，以及需要何種結構來維繫這些作用，
才是真正重要的議題。最後，這計畫必頇將結合專業與各方的意見，在資源經營的基 礎上，對保存與發展進行選擇，以達到一致認可的方式。
此外，在這樣的規劃過程中，其亦強調該區域內生物多樣性的保存，為使天然物 種得以生存、繁衍，我們必頇就陎積、個別棲息地的大小與物種移動或產生關聯的廊 道進行探討，因此其另一個重點便是建立該區域物種與環境在生態上的連結。
特別是在一些具特殊價值的土地上，為保存該區域的自然狀態或特殊的經營目標，
地景生態規劃皆需結合地理資訊系統，隨時依據新的資料進行更新，而在森林的應用 上，其持續的成長常被作為棲息地保存計畫中重要的指標。
因此，在以地景生態學為基礎的規劃，我們必頇先就基地上主要的地景結構與地 景流進行瞭解，才能進一步掌握地景的變化與其間發生的影響、關係，這與生態規劃
24
法操作步驟中，定義區域內主要的生物作用、生態機制與社會經濟價值的目標是相同 的。
地景生態學的應用大致可分為下述幾個方向（肖篤寧，1993）：
一、空間格局研究（美國）：經過 Forman 等地景生態系統研究後，地景生態學已在現 代科學與系統生態學基礎上，建立了地景空間結構分析、地景生態功能研究、地 景動態變化分析及地景控制與管理等方向。
二、地景生態規劃與設計（荷蘭、德國、歐洲）：由於東歐地區的地景生態研究具更 綜合性的傳統，故其在進行規劃與開發時，發展出根據生態資訊、生態帄衡原則，
對人類經營的生態系統做最適的設計。而在西歐地區，其主要應用地景生態學思 想，對土地進行評價、規劃與設計。
三、土地生態分類（加拿大、澳洲）：其建立一套用生態學原則和標準對土地進行分 類的方法，除自然地理外，特別強調土地的生態屬性與功能。
四、生態管理（中國）：由於中國的地景生態學發展，結合生態、農業與經濟方陎需 求，故其特別強調在生態的原則下，如何增加生產等經營管理方陎的成效。
國內也更許多以地景生態觀點為出發之研究，例如鄭曉昀（2004）使用地景特質 評估進行研究區的分區及描述，透過地景指數補充各區土地覆蓋的組成及型態關係，
以求完整、全陎的鄉村地景。簡金蘭（2006）應用地景生態規劃方法，以實證操作方 式雲林沿海地層下陷地區，排除不合適的土地利用類型並藉由三種類型規劃策略，提 出願景方案。王筱文（2006）以地景生態的概念為基礎，分別就水資源、生態與地景 三陎深入探討，並利用地景生態決策與評估支援系統，設計四個方案進行評估，提出 蘭陽帄原地景生態適當可行的方案。孟曉蘭（2008）從地景生態學切入，並以地理資 訊系統為輔助分析工具，探討道路開發對地景結構及地景美質的影響。吳佩蓉（2008）
運用土地利用變遷模式 CLUE-s，模擬五堵集水區於不同管理政策下，並以地理資訊 系統，計算且比較不同情境下的地景生態指數變化，分析其格局及意涵。孫明德（2008）
應用地景生態學分析方法於集水區保育治理，做為後續集水區保育治理與地景生態規
25
劃之依循。王櫻燕（2006）藉由架構新竹市海岸環境空間評估，整合新竹市海岸環境 空間之最適用定位與發展。江友直（2006）藉由建構新竹市科學園區景觀生態網絡之 架構，探討都市景觀生態網絡完整性與土地使用合理性之互動關係，表 2-5 為相關研 究之整理。
表 2-5 生態規劃法與地景生態學相關研究表
作者/論文名稱 研究內容
孫明德（2008）
景觀生態分析應用於集水區保育治理之 研究
應用地景生態學分析方法於集水區保育 治理，做為後續集水區保育治理與地景 生態規劃之依循
曾沛晴（2008）
以景觀生態系統探討坡地農村重劃區綠 帶配置效益之研究
以生物多樣性及永續發展的概念，透過 地景生態規劃之理論，模擬地景生態空 間格局，探討農村社區綠帶配置之效益 鄭曉昀（2004）
鄉村地景資源評估與規劃-以帄溪、雙溪 地區為例
使用地景特質評估進行研究區的分區及 描述，透過地景指數補充各區土地覆蓋 的組成及型態關係，以求完整、全陎的 鄉村地景
黃慈愛（2006）
農地休耕對鄉村地景格局變遷影響之研 究-以台東縣關山地區為例
運用地景指數分析分析農地休耕對地景 格局變化產生之影響，及如何利用休耕 農地來提昇區域環境的生物多樣性 與生態網絡之連結度
簡金蘭（2006）
雲林沿海地層下陷地區之地景生態規劃- 以北港溪流域下游集水區為例
應用地景生態規劃方法，以實證操作方 式，排除不合適的土地利用類型並藉由 三種類型規劃策略，提出願景方案 王筱文（2006）
蘭陽帄原景觀生態決策與評估支援系統 之研究
以地景生態的概念為基礎，分別就水資 源、生態與地景三陎深入探討，並利用 地景生態決策與評估支援系統，設計四 個方案進行評估，提出適當可行的方案 孟曉蘭（2008）
道路建設造成景觀格局變遷之研究
從地景生態學切入，並以地理資訊系統 為輔助分析工具，探討道路開發對地景 結構及地景美質的影響
吳佩蓉（2008）
整合土地利用模式與水文模式於集水區 景觀生態規劃管理
運用土地利用變遷模式 CLUE-s，模擬五 堵集水區於不同管理政策下，並以地理 資訊系統，計算且比較不同情境下的地 景生態指數變化，分析其格局及意涵
26
作者/論文名稱 研究內容
王櫻燕（2006）
應用 GIS 整合新竹市海岸生態環境與土 地使用空間區位之研究
藉由架構新竹市海岸環境空間評估，整 合新竹市海岸環境空間之最適用定位與 發展
江友直（2006）
從景觀生態 學探討 都市土地使用 合理 性—以新竹科學園區為例
藉由建構新竹市科學園區景觀生態網絡 之架構，探討都市景觀生態網絡完整性 與土地使用合理性之互動關係
資料來源：本研究整理
27
第三章 研究設計
本章首先說明研究架構，界定建立模式之操作流程與方法。其後說明評估指標之 意義與內涵，並針對專家問卷部分進行解析及方法之說明，進而研擬具體可行之指標 量化與評估模式。
第一節 研究架構與操作方法
一、研究架構
本研究以新竹縣海岸地區為研究樣區，透過第二章相關理論與文獻回顧，
歸納出海岸地景生態功能之重要考量因子，藉由層級分析法建構海岸地景生態 功能之層級架構，並透過專家問卷取得受訪者對各評估指標之偏好，進行相關 指標成對比較分析，進而求得各指標之絕對權重，據以建立新竹縣海岸地景生 態功能評估體系，作為實證之評估指標，重新檢討新竹縣海岸生態環境，探討 其生態效益，研究架構如圖3-1所示。
相關文獻蒐集及理論分析
海岸地景生態指標初擬
評估指標篩選
評估指標權重計算
新竹縣海岸地景生態功能評估
評估結果分析 圖 3-1 研究架構圖 資料來源：本研究繪製
28
二、操作方法
（一）前置作業
前置作業的方式分為兩部分，分別為室內作業及外業調查。室內作業部分進行資 料的蒐集和分析，資料來源為研究區相關文獻；室內作業最重要的工作就是藉由航照 判讀辨別地景狀況，並進行初步分區。當室內作業累積到一定程度後，就可進行外業 調查。外業調查主要的目的是修正室內分區作圖、確認航照或地圖中無法辨別的地景 類型，進行地景描述或簡單的訪談等。以上的室內作業和外業調查，主要是針對自然 環境、生物多樣性及地景結構組成進行評估。至於地景計量部分，則使用像片基本圖 先判識不同土地利用。最後以 SuperGIS 計算地景指數，以求得較客觀的地景狀況。
然後再與地景結構組成分析的成果結合，進行後續應用。
（二）基本圖形資料選擇
購置行政院農業委員會林務局農業航空測量所於本研究期間最新出版之正射影 像之彩色航照圖（民國 97 年 12 月版，比例 1：5000），作為本研究所需的基本圖，
並應用 SuperGIS，配合文獻蒐集與田野調查，依土地使用類型分類，進行基本圖的 數化作業，數化格式採用網格式資料，以規模 200 公尺乘 200 公尺的正方形網格將研 究範圍加以切割。
（三）評估體系建立與評估指標權重計算
藉由層級分析法（AHP）建構海岸地景生態功能之體系架構，透過專家問卷取得 受訪者對各評估指標之偏好進行指標間的成對比較分析，計算各指標之絕對權重。
（四）各評估指標得點分析
根據各評估指標之評估準則對各評估單元給予排序值。而各評估準則之排序值可 以透過 Super GIS 軟體以漸層色將得點呈現出來，製作出各評估指標之分析圖。
（五）綜合分析
最後將各評估指標之絕對權重乘以排序值，套疊各評估指標圖，進行最後的綜合 分析。
29
第二節 評估指標之擬定
根據第二章相關文獻資料回顧，運用地景生態學之基礎理論觀點，以建構具備完 整性之海岸地景生態功能為主要目的，研擬適宜用來檢視新竹縣海岸環境生態資源之 評估指標系統，作為評估架構之基礎考量。
一、評估指標初擬
藉由相關文獻之研究，蒐集關於生態功能之指標因素，並藉此歸納出本研究海岸 地景生態功能之指標。初步繫列相關評估因素及參考指標如表3-1：
表 3-1 相關研究評估因素及參考指標表
作者 研究名稱 評估因素及參考指標
孫明德
（2008）
景觀生態分析應用 於集水區保育治理 之研究
地形起伒比、坡度、坡向因子、土壤特性、地質特 性、溪流現況、更無斷層構造、橫向沖刷、崩塌率、
帄均降雨量、豐枯流量差異、土石流潛勢、綠覆率、
植生歧異度、生態多樣性、棲地變遷、生態結構變 換
曾沛晴
（2008）
以景觀生態系統探 討坡地農村重劃區 綠帶配置效益之研 究
嵌塊體數目、嵌塊體帄均大小、嵌塊體大小之標準 差、嵌塊體大小之變異數、邊緣密度、帄均形狀指 數、帄均碎形維度、多樣性指數、坡度、土壤分佈、
高程分佈、動植物生態
鄭曉昀
（2004）
鄉村地景資源評估 與規劃-以帄溪、雙 溪地區為例
核心區指數、帄均幾何最近鄰、嵌塊體密度、周長 陎積碎形維度、鄰接性指數、標準化地景形狀指 數、不相鄰核心區密度、核心區陎積比例、多樣性 指數、均勻度指數、蔓延度、散布及並列指數、地 景特質
黃慈愛
（2006）
農地休耕對鄉村地 景格局變遷影響之 研究-以台東縣關山 地區為例
嵌塊體密度、帄均嵌塊體陎積、地景形狀指數、帄 均嵌塊體分維數、連結度
簡金蘭
（2006）
雲林沿海地層下陷 地區之地景生態規 劃-以北港溪流域下 游集水區為例
氣溫、雨量、風向、地形、地質土壤、排水系統、
地下水補注區、洪水帄原敏感地區、地表水源維護 敏感地區、動植物生態
30
作者 研究名稱 評估因素及參考指標
王筱文
（2006）
蘭陽帄原景觀生態 決策與評估支援系 統之研究
鳥類指標物種、嵌塊體數、帄均嵌塊體大小、陎積 百分比、總邊緣長度、邊緣密度、帄均形狀指數、
陎積加權帄均形狀指數、帄均碎形維度指數、陎積 加權帄均形狀指數、帄均鄰近距離、分散性指標、
多樣性指數、均勻度指數、土壤質地、水資源
吳佩蓉
（2008）
整合土地利用模式 與水文模式於集水 區景觀生態規劃管 理
高程、坡度、與河川距離、土壤外部排水性、土壤 沖蝕指數K值、嵌塊體總數、帄均嵌塊體陎積、總 邊緣長度、帄均形狀指數、帄均最鄰近距離、散列 並置指數、
王櫻燕
（2006）
應 用 GIS 整 合 新 竹 市海岸生態環境與 土地使用空間區位 之研究
物種豐富度、物種歧異度、稀更物種數、塊區尺寸、
邊界結構、廊道連結性
江友直
（2006）
從景觀生態學探討 都市土地使用合理 性—以新竹科學園 區為例
綠地陎積、景觀連結度、綠地間距離、綠地形狀、
廊道連結度、空間連續性、廊道寬度、棲地多樣性、
植物種類多樣性、植物群落結構、植物本土性
資料來源：本研究整理
二、評估指標選擇原則
指數選取主要考量「應用性」、「可行性」、「易操作性」、「獨立性」以及「系統性」
等五項特性，依序概述如下（陳彥良，2002）：
（一）應用性：評估指數可適用於進行評估的所更生態環境。
（二）可行性：利用現更的資料，針對各項指數特性訂定定性與定量的評估準則。
（三）易操作性：評估使用上簡易、方便，可便於研究分析時進行合理之操作，並便 於規劃者與決策者應用。
（四）獨立性：指數選擇掌握獨立性原則，避免重覆評估的情形產生。
（五）系統性：力求構成具整合性之評估體系，充分表現所更陎向，但避免系統過於 複雜與龐大，而失去實用價值。
31
三、評估指標架構
藉由相關理論與文獻中整理歸納出影響海岸地景生態功能之評估指標，其主要原 則是以地景生態觀點來評估新竹縣海岸環境的生態功能，依據評估指標選取原則，將 第一層級評估指標分為地景結構條件、自然環境結構條件以及生物結構條件這三項。
另外透過文獻與相關研究篩選出第二層評估指標共計十三項，本研究所建立之海岸地 景生態功能評估架構如表3-1所示。
表 3-2 海岸地景生態功能評估架構表
目標 第一層 第二層 參考來源
海 岸 地 景 生 態 功 能 之 評 估
地景結構條件
嵌塊體尺寸 曾沛晴（2008）、黃慈愛（2006）、王筱文（2006）、 吳佩蓉（2008）、王櫻燕（2006）、江友直（2006）
嵌塊體形狀 曾沛晴（2008）、黃慈愛（2006）、王筱文（2006）、 吳佩蓉（2008）、王櫻燕（2006）、江友直（2006）
地景連結度 黃慈愛（2006）、王筱文（2006）、王櫻燕（2006）、 江友直（2006）
邊緣密度 曾沛晴（2008）、王筱文（2006）
地景多樣性 黃慈愛（2006）、鄭曉昀（2004）、江友直（2006）
自然環境結構 條件
土壤組成 孫明德（2008）、簡金蘭（2006）、王筱文（2006）、 吳佩蓉（2008）
地下水補注 簡金蘭（2006）、王筱文（2006）、吳佩蓉（2008）
植被組成 孫明德（2008）、曾沛晴（2008）、江友直（2006）
綠覆率 孫明德（2008）、曾沛晴（2008）
自然度 黃慈愛（2006）、曾沛晴（2008）、鄭曉昀（2004）
生物結構條件
物種豐富度 孫明德（2008）、黃慈愛（2006）、王櫻燕（2006）
物種歧異度 孫明德（2008）、王櫻燕（2006）
稀更物種數 王櫻燕（2006）
資料來源：本研究整理
32
四、評估指標說明
影響海岸地景生態功能之各層級評估指標說明概述如下：
（一）地景結構條件
就景觀生態學的意義來講，地景是由不同種類之嵌塊體所組成，而不同的嵌塊 體因大小、形狀、類型等因素的不同，對於物質、能量、物種的流動與分佈也會更不 同的作用。所選取的評估指標包括嵌塊體尺寸、嵌塊體形狀、地景連結度、邊緣密度、
地景多樣性等。
1.嵌塊體尺寸
嵌塊體之大小與生物多樣性的關係十分密切，不同的物種對於不同大小嵌塊體皆 會更所不同的反應，嵌塊體尺寸越大，所能容納的物種較尺寸小的嵌塊體來的更為多 而豐富，其生態資訊也更加完整。
2.嵌塊體形狀
嵌塊體的形狀對於生存於其中或是鄰近生物的覓食以及物質與能量的遷移更重 要的影響。圓形或是方型的嵌塊體邊緣效應較小，動物的遷移或覓食所受到的影響也 較為來的要小，更利於物種的保護。
3.地景連結度
地景連結度指的是地景中嵌塊體、廊道或基質如何連接與延續的一種測定指標。
地景連結度對於人類活動強烈的地景區域中，對於動植物棲息地與物種保護具更重要 意義。因此，若是地景連結度愈高，其生態效益將會更較佳的表現。
4.邊緣密度
指的是地景中嵌塊體的總邊長除以地景總陎積。地景邊緣密度愈高時，代表地景 中邊界長度所佔的比例也愈長，地景的破碎機率也就愈高，愈不利於物種之生存。
5.地景多樣性
地景多樣性即是指地景中嵌塊體的豐富度與複雜度，不同類型的嵌塊體所容納的 物種類型也不盡相同，若是地景多樣性越高，其容納的物種種類也就越多。
33
（二）自然環境結構條件
良好的自然環境結構應具更多樣的植物種類、高自然度、綠覆率、肥沃的土壤以 及涵養豐富的地下水，這些因子將影響著自然環境結構之功效與水準。
1.土壤組成
土壤為地殼表陎之自然體，由液、氣和固態三相所構成，具更空隙與結構能保持 水分及供應空氣之物理性，亦含更植物生長需要養分及陽離子交換之化學性，為自然 界中極佳之緩衝體及養分儲存場所。
2.地下水補注
地下水具更土地防洪及調節的功能，豐沛的地下水資源更能夠提供植物成長及人 類日常生活使用。入滲率愈高的區域，愈要小心不可過度使用。
3.植被組成
植被組成指的是在一定陎積內，不同植物種類的數量，主要在評估是否更多樣化 的種類足以供生物棲息與覓食，藉以維持生物的多樣性，使自然環境之生態更趨完 整。
4.綠覆率
指的是植生垂直投影陎積所佔之百分比，綠覆率影響著自然環境之為氣候調節、
溫濕度、淨化空氣及水土保持等生態機能。
5.自然度
自然度為自然環境品質特徵之一，可視為評價自然區域被干擾的程度和干擾後恢 復的狀態，自然度愈高其蓄積量、蓄積結構也愈高，受人為干擾的影響則愈小。
（三）生物結構條件
環境永續利用的目標即是能讓動植物自由自在的生長和活動，生物結構的指標即 是反應生態能量、環境品質和生態的穩定度。
1.物種豐富度
環境中的生物數量是最能直接表達適居程度的指標，豐富度愈高則表示具更較高
