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農地景觀生態規劃與管理(II)

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Academic year: 2021

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農地景觀生態規劃與管理(II)

Landscape Ecological Planning and Management of

Agricultural Land (II)

計畫類別:■個別型計畫

整合型計畫

計畫編號:NSC90-2621-Z-002-002

執行期間:九十年八月一日 至 九十一年七月三十一日

計畫主持人:蔡厚男

計畫參與人員:羅宏銘、呂慧穎

執行單位:國立台灣大學園藝學系

中華民國 九十一 年 十 月 三十一 日

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農地景觀生態規劃與管理(II)

執行單位:國立台灣大學園藝學系 計畫編號:NSC90-2621-Z-002-002

計畫主持人:蔡厚男

研究人員:羅宏銘、呂慧穎

聯絡方式:106 台北市基隆路四段 138 號 台大造園館

E-Mail:hounan@ccms.ntu.edu.tw; r87628301@ms87.ntu.edu.tw

計畫摘要

生物棲地的碎裂化是現代農業地景中普遍存在的現象,因此積極尋求碎裂化景觀中 棲地及生態功能的連結,成為改善農業景觀生態穩定性的重要途徑。而農地景觀的連結 可積極促進農業景觀中棲地物種的互動交流,達成農業景觀生態功能的完整性。 本研究從區域農地景觀生態規劃的角度,運用景觀安全格局中生態種源點、生態策 略點及網絡連結的概念,分析宜蘭縣得子口溪流域之農地景觀元素,利用廊道元素對於 生物播遷有不同之阻抗力的觀點,從既有的廊道元素中尋求景觀陸域及水系最佳景觀生 態網絡,作為未來農地景觀生態永續發展及經營的基礎,並根據本研究成果提出日後農 地利用規劃與管理策略之相關建議。 【關鍵字】農業地景,景觀安全格局,生態廊道,農地利用規劃與管理

In modern agricultural landscapes, the habitats of many species are fragmented. Connectivity is an index to analyze the relationships between pattern and processes in fragmented landscape. Connectivity refers to the qualities of the landscape that facilitate the interaction among local populations of habitat patches.

This research tries to explore this central question of agricultural land use and planning. Then, it applies the ecological principles of landscape network theory, security patterns(SP) theory to analyze and map the digital spatial data of De-Zi-Kuo river plain in Yi-lan County. The primary spatial determinants of agricultural landscape such as existing corridors, river channels, irrigation canals, remnant hedgerows and roads of settlements, etc., are selected to build the appropriate ecological network for sustainable agricultural landscape. Finally, the result of this study tries to suggest the spatial strategies of agricultural land planning and management in future.

【Keywords】agricultural landscape, security pattern, ecological network, agricultural land planning and management

前言

在當前農地政策調整與農村景觀再結構過程中,如何在保護與改善農業生產環境之 原則下,支援非農業部門對土地變更之需求,且能兼顧區域景觀生態系統保育,維繫農 地之生態多樣性,確保優良之農地生產條件,創造良好的農村生活環境品質,確實為現 階段農村永續發展的重要課題之一。本研究則是從區域農地景觀生態規劃的角度,運用 景觀生態規劃的原則及理論,落實農地生態網絡的連結,而後再重新檢視實證地區農地

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使用現況,研提未來農地使用模式及農地政策之建議。

文獻回顧

一、生物地理區作為一個規劃單元 生物地理區的意義內涵可說是將功能(function)、形式(formal)、鄉土(vernacular)三 者合而為一,是以生物學及地理學的基礎劃設景觀界線使之成為適宜永續管理的區域, 其必須同時注重自然環境特色及生物、地理結構的連續性,以避免人為分界造成負面的 斷層效果。在功能及型態上,其可立基於氣候學、自然地理學、生物地理學、景觀生態 學、自然發展史及其他自然科學領域的概念,如集水區、物種分布範圍等,並且與地方 文史特徵結合,以決定一個合適的生物地理區域範圍,這是將人文發展真正視為一種生 態作用的方式。因此生物地理區域規劃即是一種整合生態系統與區域文化的角度來了解 認識生態系統的複雜性,也是一種以環境特色來了解生活文化之品質及方式的方法。因 此生物地理區的界定,不同於以政策服務來劃設規劃範圍的作法;自然地理環境的特色 不但會影響人文發展模式或觀念態度,而且人文發展亦是視為環境變遷的重要影響因 素。是以生物地理區規劃的觀念出發,劃設的任一個區域範圍才能同時結合人文發展及 自然演變的脈絡,才能真正貼近區域景觀生態規劃之永續目標。 二、景觀生態規劃原理 (一)生態跳島原則(Steppingstone connectivity) 在區域間若有許多小型的斑塊,或小斑塊間相互串接而成的跳島系統(stepping stones),是特別適於提供某些物種散佈,進而達成區域生態網絡的連結,這些跳島 斑塊位於居中媒介的地位,可提供物種於生態棲地間的活動連結(Dramstad,Olson,& Forman,1996;王鴻楷、楊沛儒,2001)。 (二)廊道節點效應原則(Intersection effect) 廊道的主要生態意義與生物沿廊道的移動有關。一般說來,廊道愈直,距離愈 短,生物在景觀中兩點之間的移動就越快。景觀中,具有相似組成的廊道相交處節 點對物種的遷移相當重要,因為這些節點多是生物交會處,物種多樣性也通常較高。 (三)生態網絡(Ecological network) 生態網絡原則是基於生態跳島或生態廊道的連結為基礎,藉由網絡的連結產生 一種 生物流的空間模式(space pattern),此種模式有助於景觀中物質與能量的交 換。有關此概念應用已有許多實證,如德國科學家透過團隊合作,以生態跳島 (stepping stone)概念,將相當數量的非農作小斑塊塊體連結,結果驗證此方法在 集約耕作的農地區域,確實可以達成區域生態環境改善的效果(Schuller,D.et al,2000)。 三、變動族群理論 傳統族群生態的研究,把族群認知為在某個環境範圍內存在的生物群體,因此,族 群觀念是封閉性的,而後在針對這個封閉性的族群,分析其生長、繁殖及其他關乎族群 生存的因子。但 Ehrich 等人在 1975 年的研究中指出,在調查蝴蝶族群變動時發現,某 個研究樣區中的族群因為局部的環境干擾而滅絕,但是應過一段時間,就會重新發現同

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種蝴蝶的蹤跡,而且隨著棲地條件的復原,蝴蝶族群數量也逐漸恢復;在其研究中也確 認了,這些新遷入的蝴蝶確實是由其他棲地斑塊遷入,也證明了族群並不是封閉性、孤 離的,而應該是由數個單位經由密集的交流而組成。變動族群概念的應用,使吾人開始 能夠概略性預測族群動態,以及棲地結構對於族群的影響,使變動族群理論、島嶼生態 學以及景觀結構變遷等知識理論有更進一步的交流,由於族群擴散成本效益觀念的形 成,讓族群及棲地復育有更多實質性的突破。 四、台灣農地之景觀生態組成 農地因長久以來農民的耕作習慣與地方性的土地利用方式,在地表上形成許多景觀 特徵,這些特徵在景觀生態規劃中,常是重要的關鍵。若以景觀生態觀探討台灣農地的 規劃時,則農地景觀組成單元在景觀生態中作為何種角色的詮釋,即成為規劃者在整體 規劃執行時的重要課題。 (一)斑塊(Patches) 角色詮釋:殘存林地斑塊、竹圍樹籬、果園、魚塭水池、自然湖泊水塘、聚落 建築等,在景觀生態之組成上可將其視為「斑塊」。 生態功能:以景觀生態連結之觀點而言,農地「斑塊」可因其土地利用型式而 有「生態斑塊」與「阻礙斑塊」之分。 (1)「生態斑塊」:一般而言,上述殘存林地斑塊、竹圍樹籬、果園、自然湖泊 水塘等可視為「生態斑塊」,其在農地中零星分布的情形,可起一定程度的 棲地功能與跳板(stepping stones)作用。 (2)「阻礙斑塊」:魚塭水池、聚落建築等人為開發程度較高之斑塊,多視為「阻 礙斑塊」,此類斑塊多造成生物物種移動的阻礙,形成生態廊道連結的斷開 點。 (二)廊道(Corridors) 角色詮釋:河川溪流、灌溉水渠、道路、鐵路、堤壩、樹籬或灌木帶,在景觀 生態之組成上可將其視為「廊道」。 生態功能:與斑塊相似,同樣地,廊道也可因其是否具生態通導與連結效應, 可分為「生態廊道」與「阻礙廊道」。 (1)「生態廊道」:一般而言,河川溪流、樹籬或灌木帶,因植物覆蓋度高與人 類活動干擾較低,形成有助於生物棲息或移動之廊道。 (2)「阻礙廊道」:道路、鐵路、堤壩與灌溉水渠,則因其利用型式與人為干擾 程度較高,通常多視為不利於生物棲息或移動之廊道結構。但是,有些廊道 則視其結構組成不同而有不同的評價,如水渠或道路兩側之樹籬廊道若能保 有一定的植被寬度與複層組成,其對生物移動之阻力就可降低。 另外,通常生態廊道結構分為兩種基本類型,包括線狀廊道與河流廊道。其生 態功能如下: (1)線狀廊道:是指全部由邊緣物種占優勢的狹長條帶。其中樹籬可為典型之線 狀廊道。另外樹籬能使動物獲取毗鄰田地的食物,同時也是逃避捕食者的掩 蔽場所(Forman,1986)。在景觀管理中,既使只是線性廊道結構,透過連

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結也能促使生物移動,達成生態效果(Schuller,D.et al,2000)。 (2)河流廊道:是指沿河流分佈不同於周圍基質的植被帶,河流廊道可包括河道 邊緣、河漫灘、堤壩和部分高地(Forman,1986)河流廊道控制著水和礦物 質養分的徑流,因此,可減少洪水泛濫、淤積和土壤肥力損失。根據國內外 學者對於河流廊道具生態效益上的研究,其依目的之不同,所需寬度也有所 差異。 本研究參考陳坤佐(2000)之研究整理,將河流廊道寬度分為 3 級(由水岸交 接處計算至河灘地植被帶寬度),而每級其對應之生物物種與其生態功能有所差異。 表 1:河流廊道寬度不同之生態功能 河流廊道寬度 景觀生態功能內容 台灣農地常見河流廊道種類 9~30 公尺 物種個體移動聚集 較多邊緣物種 部分暫時棲地功能 小溪流、農田水圳 30~60 公尺 物種移動 部分生物覓食 對農藥散透能力 次要河川、溪流 60 公尺以上 物種遷移廊道 有較高多樣性及內部物種 提供棲地功能 主要河川 (三)基質(Matrix) 角色詮釋:通常在農地中控制主要生態流的是廣大農田,在景觀生態之組成上 可將其視為「基質」。 生態功能:「基質」乃相對應於周圍之景觀組成結構,以景觀生態連結之觀點 而言,基質本體之自然組成越多,越有助於生態連結。

研究設計

一、概念架構 本研究實證方法設計之基本概念係以「景觀安全格局」為理論基礎,俞孔堅(1998) 將其定義與內容整理如下: (一)「景觀安全格局」之定義 「景觀安全格局」是一種運用空間生態單元配置的規劃概念,而以這些生態元 素(如斑塊、廊道)之生態功能發揮,在規劃目標的原則指導下,達成一區域最佳 的生態規劃藍圖,其最終目的在於構成最適當、高效的生態網絡。在景觀空間中, 不論是均質或異質,景觀中的各點對某種生態過程的重要性都是不同的。其中有些 局部、點和空間關係對控制景觀水平生態過程具關鍵性的作用。而由上述這些景觀 局部、點及空間聯繫而構成「景觀生態安全格局」。這種景觀模式(Landscape pattern) 被稱為「安全格局」(Security Patterns,簡稱 SP)。 (二)典型的「景觀安全格局」組成

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(1) 種源(source):現存的鄉土物種棲息地,是物種擴散和維持的原點。 (2) 緩衝區(buffer zone):環繞種源的四周地區,是相對物種擴散低阻力區。 (3) 源間連接(inter-source linkage):相鄰兩種源之間最易聯繫之低阻力通道。 (4) 輻射道(radiating routes):由種源向外圍景觀輻射的低阻力通道。

(5) 策略點(strategic point):對溝通相鄰源間聯繫有關鍵意義的 ’跳板 ’(stepping

stone)。 本研究設計重點在於如何根據現存的景觀生態單元判斷為種源(source)及策略點 (strategic point),依據生態流過程及廊道元素對於生物播遷有不同之阻抗力的觀點, 尋找出「最佳生態網絡」以指導農地景觀生態規劃。 二、研究方法 (一)棲地斑塊之選取 依據景觀安全格局概念來進行景觀生態連結,最重要是必須找出散佈於種源間 的生態策略點,並加以串連之。在異質景觀中,我們可以藉由景觀特徵的異同,判 別出重要明顯的景觀生態策略點。如,盆地進出水口、廊道斷裂處、具「跳板」作 用的殘存斑塊、河道網路會合口、林緣凹處、位於基質中央位置的林地斑塊比其他 地段林地斑塊更易成為鳥類棲地、聯絡島嶼的「陸橋」(俞孔堅,1998b)。 面積大小是斑塊在景觀中作用的一項重要指標。具有自然植物的大型斑塊,常 能維持多數內部物種及提供脊椎動物基礎中心棲息地與逃難掩蔽地或是在農地景 觀中成為網絡系統節點,面積越大,其達成的生態效益越高。因此,採用斑塊的相 對面積差異作為景觀生態策略點的篩選,通常面積大小可顯示相對的斑塊對外界干 擾的抵抗力程度。在缺乏大型斑塊的情形下,可以連結數個小型斑塊形成一功能完 整之棲地斑塊。雖然其中單一斑塊功能並不完備,但其聯合具備之功能則可勝任。 表2:竹圍綠塊在不同景觀尺度的功能與角色意義 層級 物理功能 生態意義 文化象徵 基地尺度(site) 防風 防盜 生產 遮蔭 土壤保持 視覺綠意 斑塊 植被組成結構 生物棲息地 物種多樣性 聚集空間 歷史感 生活感 場所感 人文感 景觀尺度(landscape) 生物流動 水土保持 斑塊生態跳島(stepping stone)生態策略點 (stratage point)網絡連 結(net working) 權限界定 地域感 生活感 精神感 歷史脈絡 (本研究整理) (二)廊道之構成與建立 1.綠籬 綠籬是典型農地景觀中常見的線型元素,景觀生態學中廊道特性及物種(邊緣 物種)豐富度的相關性,亦可應用到綠籬的特性分析上。綠籬屬於線型廊道,因此 邊緣物種在這類棲地上有當然的優勢,但隨著綠籬寬度的增加,少數的內部物種亦 可能取得棲息的空間。在美國新澤西州的研究中顯示,當綠籬寬度由 4 公尺增加到

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12 公尺時,內部物種的豐富度會隨寬度而增加,當綠籬寬度為 8-12 公尺時,約有 10%的草本植物是森林內部常見的物種,這主要是因為綠籬喬木層提供了適宜內部 物種生存的環境(Forman, 1995)。 2.水圳 從景觀生態學的觀點來看,水圳具有生態廊道的功能,本可作為棲地連結的網 絡或具有生態過濾的功能。但水圳的生態功能與其本身的物理結構特性息息相關。 其生態機能的內涵分述如下: (1) 提供生物棲息場所:水體、水岸及水中沙洲形成龐雜的水陸生態系。 (2) 調節微氣候:水體本身具有調節氣溫及溼度的功能。 (3) 涵養地下水:水圳若能保有一定的透水性,對於地下水的補注有莫大的幫 助。 (4) 淨化水質:水圳及圳道中的溼地因環境及生物特性具有淨化水質的功能。 此外,水圳可提供農耕歷史文化傳承的脈絡,而水圳與居民生活的融合,也成 為獨樹一幟的地方特色。 表 3:河流水圳在不同景觀尺度的功能與角色意義 層級 物理功能 生態意義 文化象徵 基地尺度(site) 灌溉 排水 親水 生產 廊道 邊緣效應 生物棲息地 物種多樣性 生產、生活空間 場所感 人文感 景觀尺度(landscape) 界定範圍 生物流動 水資源供給 廊道 帶狀生態棲地 匯流口為生態策略點 (stratege point) 網絡連結(net working) 地景特徵 水田文化 生活感 精神感 歷史傳承 (本研究整理) 3.陸域廊道阻抗權值評估 台灣農地常見之陸域廊道形式為綠籬(此處之綠籬所指為 greenway 之意,即 帶狀之綠地),而道路系統是農村人文紋理中最發達的廊道最容易轉換為棲地廊道 的景觀元素。本研究針對綠籬廊道形式(包括行道樹)研擬地表阻抗權值的評估。 每個廊道的地表阻抗權值為各評估項目評值的乘積。 表4:綠籬阻抗評估權值表 評估項目 準則內容 阻抗評值 備註 A.存在模式 1.綠籬 1 2.有綠籬之道路 2 3.無綠籬之道路 3 B.綠籬寬度 1.12 公尺 1 2.4-12 公尺 2 3.4 公尺以下 3 (Forman, 1995) C.阻隔帶寬度 1.6 公尺以下 1 2.6-15 公尺 2 3.15 公尺以上 3 6 公尺以下不具飛行能力的昆 蟲受到阻隔;6-15 公尺小型哺 乳類行動受到阻隔;15 公尺以 上中小型哺乳動物行動受阻。 (Forman, 1995) D.植被多樣性 1.自然演替植被 1

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2.人為多種種植 2 3.人為單種種植或無植被 3 E.植被結構 1.近似自然之分層結構 1 2.具簡單分層結構 2 3.不具分層結構或無植被 3 以鄰近少有或無人為干擾之植 被結構為對照 F.物種稀有性 1.擁有區域性頻危物種或多種頻危物 種 1 2.擁有地方性頻危物種族群 2 所 指 為 變 動 族 群 (metapopulation)中,地區性 的頻危現象 3.擁有區域性一般物種 3 G.景觀類型 1.少有或無人為干擾之自然景觀 1 2.景觀格局經過人為改變,但仍保留 部分之自然景觀 2 3.建築或農業景觀,有持續不斷的人 為干擾 3 廊道權值 AxBxCxDxExFxG 各評估項目評值的乘積 (本研究整理,評估項目參考 Baschak & Robert, 1995)

4.水系廊道阻抗權值評估 台灣農地常見之水系廊道組成,除自然形成之河道外,最發達的應屬農用之灌 溉水圳系統,也是最有機會轉換為水生生態廊道的景觀元素之一。本研究針對現存 之農地水系廊道研擬阻抗權值的評估,每個廊道的地表阻抗權值為各評估項目評值 的乘積。 表 5:水系廊道阻抗評估權值表 評估項目 準則內容 阻抗評值 備註 A.存在模式 1.自然河道 1 3.人為圳道 2 B.廊道寬度 1.60 公尺以上 1 2.30-60 公尺 2 3.30 公尺以下 3 水系廊道的寬度越大,對區 域性的生態作用控制越大, 重要性也越大。(見表 1) C.推移帶寬度 1.12 公尺以上 1 2.4-12 公尺 2 3.4 公尺以下 3 推移帶所指為水系廊道兩側 之緩衝植被寬度。 D.植被多樣性 1.自然演替植被 1 2.人為多種種植 2 3.人為單種種植或無植被 3 E.植被結構 1.近似自然之分層結構 1 2.具簡單分層結構 2 3.不具分層結構或無植被 3 以鄰近少有或無人為干擾之 植被結構為對照 F.物種稀有性 1.擁有區域性頻危物種或多種頻危物種 1 2.擁有地方性頻危物種族群 2 所指為變動族群理論中,地 區性的頻危現象 3.擁有區域性一般物種 3 G.景觀類型 1.少有或無人為干擾之自然景觀 1 2.景觀格局經過人為改變,但仍保留部分 之自然景觀 2 3.建築或農業景觀,有持續不斷的人為干 擾 3 廊道權值 AxBxCxDxExFxG 各評估項目評值的乘積 註:D、E、F、G 為陸域及水系的共通評估項目(本研究整理,評估項目參考 Baschak & Robert, 1995)

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三、實證規劃操作流程與步驟 表 6 生態廊道網絡建構流程與步驟 操作流程 方法 內容 圖形資料蒐集 掃圖與定位接合 GIS 之 ArcView 數化 1/5000 基地航照圖 建立數化圖檔。 航照圖判識 以地形圖輔助 配合實地勘查判別 將圖面資料分析辨識為所需 之「土地利用」分類。 基地生物資料蒐集 文獻回顧。 以變動族群理論及生態策略 點模式作為規劃之理念基 礎。 以 ArcView 數化圖為基礎,以 棲地環境之差異將空間資料分 為路域及水系兩部分。 將陸域與水系兩大主體,再 細分其他生態環境小區,環 境小區的分類則配合。 配合航照圖、實地勘查,選擇 種源點並於 ArcView 建製點圖 檔 選擇生態敏感地、環境保護 區為種源區 選擇河谷交會處為種源點 依據「面積效應」與「結點效 應」理論為選取原則,於 ArcView 運算並建製點圖檔 選取陸域斑塊面積需大於 1 公頃之綠地, 選取水系河流廊道節點為候 選生態策略點 廊道阻抗權值頻估準則擬定 廊道阻抗計算 以 ArcView 計算各路徑距離

以 ArcView 之 Network analyst 分析,求取最佳生態網絡(即 最小成本網絡)。 陸域生態廊道:以綠籬連結 陸域生態策略點。 水系生態廊道:利用河川及 水圳系統連結水系生態策略 點。 生態策略點判別 水系生態系統 陸域生態系統 生態種源區選定 生態系統分類 最佳生態網絡分析 廊道阻抗計算 建立基本地圖(Base Map)資料 確立 Graph-Theoretical parameters 釐清土地利用型態 蒐集基地之生物資料,確定生態流的 可能路徑

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相關數化分析結果圖面套疊, 配合航照圖與實地勘查,以 ArcView 建製整體網絡。 整合陸域及水系生態網絡, 建議合適的景觀生態網絡系 統。

實證研究

一、研究基地 本研究以蘭陽平原得子口溪流域為研究範圍,選取原因如下: 1.得子口溪流域鄰近礁溪、四城與宜蘭都市計畫區邊緣,台灣加入 WTO 後,有急 迫農地轉用壓力之鄉村區域農地。 2.重大交通建設發展—北宜高速公路(頭城-蘇澳段)預定民國九十四年建設完成 通過此區,人口及數量必應為經濟活動的頻繁而急速成長,農村將面臨都市化問 題的衝擊。 3.區域內早期擁有豐富的人文歷史及景觀(竹圍、水圳),極具有農村文化地景, 近年來卻因農舍改建與都市擴張,造成此種人文與自然相融的景觀逐漸消失。 4.區域內得子口溪由西向東貫穿農地平原,可視為一河流生態廊道,下游東側為竹 安水鳥保護濕地(草案),西側上游聯結雪山山脈自然保安林地,南側為散村聚 落分佈,二龍村、玉田鄉、四城一帶遺留有完整的農田水圳路系統及竹圍綠地集 落,未來朝鄉村生態網絡連 結可行性高。 基地範圍劃設乃依據得子口溪 流域之平原集水區為主,配合自然 特徵區界(溪流、地形)與行政區 界為參考劃設。研究基地劃設於蘭 陽平原北部,以得子口溪水系為主 軸,北邊以猴洞坑溪為界,南以四 城與宜蘭市部分行政區線為界,沿 水圳系統往東通過功勞、古亭、社 頭抵海岸線,東以海岸線為界。基 地西側以地形高度 100m 等高線為 界 與雪山山脈相接,其中含括礁溪 鄉、壯圍鄉、頭城鎮等部分行政區域,面積約 49,257,250m(4925ha)。(圖 1) 二、實證規劃操作 (一)生態環境小區 本研究以環境資源條件,作為生態環境小區分類原則,其環境資源又以植被結構組 成為重要影響因子;分類目的在於作為後續在農地推移帶(ecotone)中生態廊道串連 節點及廊道本身管理之模式之參考,分類結果如下:(圖 2) 1.陸域生態系:本研究範圍內可再細分為以下兩類。 圖 1:研究範圍─得子口溪流域平原農地 最適農地景觀生態廊道網絡

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(1)臨山地平原地生境(得子口溪中上游區) 本屬於陸生生態演替 的範圍,東以台九線省道 為界,西臨山坡地,不包 含範圍內劃設之都市計畫 範圍。 (2)農田平原生境(得子口溪 中游區) 農田平原生境,基本 上屬於陸生生態演替的範 圍,但因為人為干擾,而 有類近濕地生態的現象, 但本研究仍將其歸類為陸 域生態系中。西由台九線省道起始東至海岸保護區西界,南北皆抵基地範圍 線,但不包含河流廊道與濕地魚池。 2.水系生態系:本研究範圍內可再細分以下兩類。 (1)河流廊道生境(以得子口溪為主軸) 基地範圍內之河流廊道寬度介於 10~30m 間。 (2)臨海濕地生境(得子口溪下游區) 主要以基地東邊之海岸保護區與大面積之魚池濕地為範圍。 (二)種源點選取 以上位及相關計畫(北部區域 計畫之生態敏感地範圍,宜蘭縣法 定環境敏感區、海岸保護區)在實 證基地範圍內所劃設之環境敏感區 或保護區,為種源區選取參考區 域。其次以邊緣效應為生物多樣性 之理論基礎,選擇不同之生態群落 交接處(植相或地表覆蓋形態不同 之處)。依據原則選取河流廊道與 自然山谷交接點或河流廊道與自然 保護區交匯處,作為連接生態種源 之起始點(S1-S6)。(圖 3) 1.得子口溪上游,五峰旗溪谷與山林地交接處。(編號 1) 2.林美溪與山林地交接處(編號 2) 3.龍潭湖(編號 3) 4.得子口溪上游支流與山林地交接處(杳埤仔)(編號 4) 5.得子口溪主流下游與下埔排水線等支流會流口(編號 5) 圖 3:種源點選取 圖 2:生態環境小區分佈圖

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6.時朝村,三抱竹橋處:得子口溪與十三股排水線匯流口(編號 6) (三)策略點選取 1.陸域生態策略點 依據 Forman(1995)引用 紐澤西農地的鳥類棲地需求研 究指出,一般而言,提供食蟲鳥 類食物鏈的棲地大小,最好為 40 公頃之綠地;對於食穀類、 種子之鳥類之棲地需求,也需 2 公頃大小綠地。因此向要維持鳥 類食物鏈中各個生態階層的穩 定,至少也要 2 公頃的棲地面 積,若以其他中、大型哺乳類來 看,棲地面積則需要更大。然而 對於由基地現況殘留之綠地來看,實不易找到符合需求標準之斑塊,是以本研究將 基地內之陸域斑塊之生態功能定位於提供生物暫棲、遷移路徑之跳島。而為了研究 進行,必須降低其面積門檻值,以利後續運算,經分析計算現存綠地斑塊面積後, 決定以面積達 10000m2 (1 公頃)以上的陸域斑塊為最低門檻值,結果符合門檻 值的斑塊總數為 19 個(L1-L19)。(圖 4) 2.水系生態策略點 河流廊道匯流處:河流是 農地景觀中具有較完整之生態 功能的景觀元素,在河流生態 中,往往強調匯流節點的重要 性,主要因為該處為物質流、 能量流的交會處,是生物棲息 的重要地點(R1-R44)。 陸域斑塊:本研究選取之 範 圍 與 陸 域 廊 道 的 策 略 點 相 同,主要因為宜蘭地區之綠地 斑塊經常是鄰近水圳,兩者空 間關係相當緊密。事實上一個健 全的水系生態系必須包括水體廊道本身、水系周邊推移帶及重要的棲地斑塊節點。 因為陸域是水系重要的營養及能量來源,而許多生物必須生存於濱水環境中(即水 系及陸域間的推移帶)。因此,農地上現存鄰近水系的綠地斑塊是建構一個農地水 系生態格局不可或缺的要角。(圖 5) (四)生態廊道建構 圖 4:陸域生態策略點分佈圖 圖 5:水系生態策略點分佈圖 # S # S # S # S # S # S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S #S L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L14 L17 L13 L19 L18 L16 L15 S1 S2 S3 S4 S5 S6 陸域生態策略點分佈圖 # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S S# # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S 水系生態策略點分佈圖

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基本資料 產生候選策略點 選定分析目標 陸域生態廊道建構 最佳生態網絡分析 剔除不符 斑塊 竹圍、林地、果園 影響因子 連結各生態策略點至 各種源點間廊道距離 地表覆蓋阻抗 景觀特徵判別 殘存綠地斑塊位於 基質中央林地斑塊 1/5000 相片基本圖 地形圖 實地勘查 基地範圍 數化圖 陸域綠地 分佈圖 陸域生態策 略點斑塊分 佈圖 選取面積>1ha 斑塊面積大小篩選 圖 6:陸域生態廊道建構流程圖 GIS 空間基本資料建立 產生候選策略點 選定分析目標 圖層套疊 水域生態廊道建構 水系廊道 河川、水圳(corridor) 影響因子 路徑距離 水系廊道阻抗權值 水系分佈 河川、水圳、濕地 最佳生態網絡分析 景觀特徵判別 河流匯流口及陸地斑塊 圖 7:水系生態廊道建構流程圖

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# S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # Y # Y # Y # Y # Y # Y S1 S2 S3 S4 S6 S5 L1L7 L2 L3 L4 L5 L6 L15 L14 L12 L17 L16 L13 L8 L1 1 L9 L1 0 L18 L19 陸域生態廊道經營管理分區 # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # Y # Y # Y # Y # Y # Y L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 L14 L17 L1 3 L19 L1 8 L16 L15 S1 S2 S3 S4 S5 S6 陸域最佳生態廊道分佈圖

結果與討論

一、陸域最佳生態廊道的建構 (一)陸域最佳生態廊道之選取 本研究所選取之種源點共有六 點,以各種源點為出發點,以既存之 陸域廊道(包括現存之綠籬及道路系 統)為基礎,分別進行最佳網絡的分 析,而後在將所得之六個圖層加以重 疊,選取六組網絡之聯集得陸域最佳 生態廊道分布圖(圖 8)。 (二)陸域生態廊道之經營管理 將生態環境小區與所得之陸域 生態廊道套疊,得陸域生態廊道之經 營管理分區圖(圖 9)。未來生態廊 道的經營管理及棲地改善的工作可 依照生態環境小區,分別進行各區之 目標及策略的擬定。 目前陸域生態廊道之管理,第一 要務是要確保策略點的完整性,再者 強化廊道之生態功能。在山坡地的部 分,應以保持或恢復自然演替之林帶 的 方 式 , 使 廊 道 周 圍 的 緩 衝 帶 (ecotone)能逐漸恢復自然的結構及 生物多樣性。臨山地平原農地生境及 平原農地生境內之廊道,則可參考生 境內之策略點內的棲地環境特質進 行延伸,臨山地平原農地生境內的生 態廊道則以山坡地緩衝帶之延伸為 規劃管理之重點,而平原農地生境類之生態廊道則以兼顧原有之農地綠籬特色(如防風 林及本地民俗植物的種植)並加強生態連結(如增加植被結構及多樣性)為目標。最後 臨海濕地生境的部分,應注重河口濕地到淡水濕地(如河岸濕地、魚塭濕地及農田等) 的生態漸變過程,因此河口地區以海岸林作為廊道建構的基準,而淡水濕地的部分則可 配合河岸、魚塭及水田等,加強濕生植生帶的設置。 目前陸域生態廊道建構最大的問題在於,本研究陸域廊道的選取是以既存之綠籬及 道路為基礎,但得子口溪流域之道路普遍缺乏綠籬緩衝帶,因此如何取得道路周邊設置 緩衝帶之土地或是土地使用權,是未來面臨的挑戰之一。可能之解決途徑有三: (1)在既有之路權範圍內作設計變更:適用於到路兩側為既成之聚落,土地徵收 圖 9:陸域生態廊道經營管理分區 圖 8:陸域最佳生態廊道分佈圖

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困難度高之道路廊道,但一般而言,所能達到的效果十分有限。因此最好能 在道路規劃之初,即保留足夠之緩衝帶(12 公尺以上為最佳)。 (2)徵收土地:適用於廢耕之農田及荒地上之道路廊道。 (3)鼓勵設置緩衝帶:在穿梭於農田或魚塭中之農路的部分,可採取鼓勵農民設 置緩衝帶的方式,一方面加強農田及魚塭的生態保護,一方面可增加廊道的 生態性,應可謂雙贏的作法。 二、水系最佳生態廊道的建構 (一)水系最佳生態廊道之選取 以各種源點為出發點,以既存之 水系廊道(包括自然河道及水圳)為 基礎,分別進行最佳網絡的分析,而 後在將所得之六個圖層加以重疊,選 取六組網絡之聯集得水系最佳生態 廊道分布圖(圖 10)。 (二)水系生態廊道之經營管理 將生態環境小區與所得之陸域 生態廊道套疊,得水系生態廊道之經 營管理分區圖(圖 11)。在水系生 態策略點的部分的部分,本研究結合 了河流廊道的匯流點,及陸域生態策 略點。而河流匯流點是水系生態廊道 的重要節點,未來是進行生態復育的 重點區域,必須加強節點對於鄰近區 域干擾的緩衝。陸域生態策略點的部 分應配合前節陸域生態部分,強化水 與綠結合之邊緣效益。 就水系生態廊道的復育而言,應以自 然河岸植生帶之復育為優先,而後是 水圳生態廊道之連結。在自然河岸植 生帶的復育上,應該以各生態小區中 原有之自然植生帶為復育的基準。而 水圳部分,在本研究案例中則可以用建構濕地生態植生帶為目標,建構流水生態系(水 圳)及淨水生態系(農田濕地)間的推移帶。 目前得子口溪水系廊道兩岸之植生帶,除了接近種源點的數段有較良好之緩衝植被外, 其餘狀況不甚理想,主要原因有二:(1)河岸土地的過度開發及濫用,造成河岸植生 帶的消失;(2)農用水圳原僅為灌溉用途,並無特別考量兩岸植被的栽植。可能之解 決途徑有三: (1)加強行水區土地使用管理,禁止不當之使用及開發行為。 圖 10:水系最佳生態廊道分佈圖 # S # S #S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # Y # Y # Y # Y # Y # Y S1 S2 S3 S4 S5 S6 得子 口溪 林 美 溪 下埔排水線 得子口溪 竹安河口 大 福 大 牌 武 暖 大 排 水系最佳生態廊道分佈圖 # S # S #S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # Y # Y # Y # Y # Y # Y S1 S2 S3 S4 S5 S6 得 子 口 溪 林 美溪 下埔排水線 得子口溪 竹安河口 大 福 大 牌 武 暖 大 排 水系生態廊道經營管理分區 圖 11:水系生態廊道經營管理分區

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(2)積極加強河流兩岸植被之復育。 (3)水圳路的部分則可採取鼓勵農民設置緩衝帶的方式。 三、整體農地生態網絡的建構 由疊圖結果可發現陸域廊道與水系廊道之路徑有相當的比例是重疊的(圖 12)。 其中 R11-L13、L14-R24-R23-R18-L19-R17 這兩段廊道的重疊性最高,而其中 L14-R17 所跨越的範圍最大,因此本研究建議將 L14-R17 此段廊道列為「一級生態復育區」, 而 R11-L13 此段廊道則列為「二級生態復育區」,最為得子口溪進行生態廊道復育之 優先區域。另外在圖 12 中可見陸域生態廊道及水系生態廊道之交會點,將是未來進行 廊道復育的另一個重點所在,由於陸域生態流動與水系生態流動交會時,必然會有增 益、阻斷、重組、緩衝、過濾等現象發生,如何藉由生態設計的手段,將兩者融合則這 些交會點將有潛力成為新的策略點所在。 在進行整體農地景觀規劃時,自 然生態、人為開發活動、土地利用形 態、甚至地方歷史空間的保存,都是 重要的考量因子;尤其因為人為活動 而產生的交通建設與都市發展常是 造成自然生態破壞的最大殺手。對於 基地現況與農地釋出的策略而言,如 何在發展需求與自然生態找尋一平 衡點,就成為一重要議題。綜合上 述,在分析本區農地景觀生態廊道建 構時,尚須就下列幾點再做深入之考 量: 1.交通建設: (1)國道興建工程 國道北宜高速公路平原段路線恰巧將基地中的自然生態廊道一分為二,且 途經數個重要的陸域及水系生態策略點。因此,國道建設在此點的工程興建, 實對於本區自然生態或人文生態造成極大的衝擊。 (2)省、縣道路系統 由分析圖可看出蘭陽地區之人為活動發展的路徑方向是由北而南,剛好與 自然生物流動方向(東西向)是呈相反方向。台九線與濱海公路以及拓寬的宜 191 縣道的南北向線狀廊道,若加上未來興建完成的高速公路,整個生態廊道 就更形破碎。如何使人類的交通運輸廊道降低對自然生態廊道連結的阻斷,是 生態廊道設計的一項重要課題。 (3)農路與水圳系統對土地利用的分割與串連 農路與水圳系統在本區扮演著一個矛盾的角色,他們不但切斷了某些生態 流動的路徑,而且又是作為聯繫農地綠地廊道與水系廊道相連的媒介,其端看 人類如何賦予其角色功能。本研究則是希望在保育得子口溪農業景觀的同時, # Y # Y # Y # Y # Y # Y # S # S #S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S #S # S # S # S # S # S # S # S S1 S2 S3 S4 S5 S6 L1L7 L2 L3 L4 L5 L15 L6 L12 L17 L16 L14 L13 L8 L10 L18 L19 L9 L11 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18 R19 R20 R21 R22 R23 R24 R25 R26 R27 R28 R29 R30 R31 R32 R33 R34 R35 R36 R37 R38 R39 R40 R41 R42 R43 R44 整體農地生態網絡 圖 12:整體農地生態網絡

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積極賦予農路及水圳的生態功能及價值。 2.都市發展計畫 在基地西側部分,礁溪與四城都市發展區分占上下區域,中間夾存著僅存的自 然生態廊道分佈區,在考量國道開通後大量人口可能進駐此區,未來因應都市發展 需求勢必面臨農地釋出,但由疊圖分析可知,研究範圍內的永續都市發展趨勢,應 注意如下三項: (1)整體都市發展計畫未來不應再往礁溪與四城之間擴大,圖中自然生態廊道區 域應盡量保留。 (2)以礁溪都市計畫區而言,因都市發展而阻斷種源點 S1 對外連結的陸域生態廊 道,且對於相鄰二級生態復育區有相當大之威脅,在未來需要農地釋出轉用 為工商用地時,應避免其衝突。 (3)以四城都市計畫現況範圍,包含種源點 S3 對外連結之陸域及水系生態廊道, 未來應訂定都市計畫的廊道保護帶劃設及管理規則。

結論與建議

本研究結論與建議可分別就「農地利用與管理應用實務」與「農地景觀生態網絡連 結分析和作業方法」兩方面敘述如下: 一、農地利用與管理 (一)可考慮建立生態補償制度,加強農地變更使用管理 因應我國加入 WTO 後的農業轉型,未來配合國土規劃勢將採行「總量管制」 方式合理釋出農地,其過程如何加強農地變更使用規劃與管理確是達成未來農地施 政改革目標的重要任務之一。 歐盟之荷蘭與德國為例早在 1993 年就通過「生態補償原則」(Ecological Compensation Principle)的相關法案,其試圖以生態補償原則的操作來減輕(或抵 銷)重大公共建設計劃對生態環境的衝擊,並優先選擇對環境友善的最適方案(most

environment friendly alternative, MEFA),以荷蘭的國土計劃(national structure plan)

為例,其更進一步特別針對「農業區域」頒布了應用生態補償之作業準則:(1) 規設單位必須負責生態補償原則的推動(2)開發計畫案的合法性必須建立在生態 補償原則上(3)必須儘可能避免生態衝擊的發生,在對所有的減輕對策加以評估 後,最後才能訴諸於補償原則的使用(4)補償對策必須包含區域品質及生態網絡 的完整(5)對棲地生態衝擊的補償,必須提供相同或對等的品質。(6)如果實質 的補償不可行,相對的財務補償必須配對實施。顯見其國土計畫對農地保護和保育 的重視。 在過去我國「農地釋出方案」的研定過程中曾有規定,農地變更所得利益應繳 交回饋金,其中二分之一用於農業建設;二分之一供地方政府從事地方及鄉村建 設,並支援辦理農地使用管制經費。本研究建議在現有法制政策下將農地變更之回 饋金,撥充成立中央農業發展基金,統籌運用於農業發展、農村建設與農地管理之 外,應可進一步指定若干比例之專款用於生態綠帶之設置等生態補償措施,此政策

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之實施至少可視為政府推動農地變更之生態補償制度的初步方案,並作為未來該制 度設計和建立的經驗參考,惟仍有三項相關實施條件應注意: 1. 農地變更範圍:應回歸國土計畫及城鄉計畫等相關法制層面,繼續推動訂定農 地綜合計畫子法,配合農村建設、農業發展,完成農地整體規劃。農地變更應 避免零散式之變更,阻斷生態廊道之連結;農地變更之項目及內容則必須與農 地分級、評量等配套措施相互配合,以達到農地永續利用規劃管理的目標。 2. 農地變更範圍外相鄰之農業用地:應利用生態補償金進行緩衝綠帶設置、棲地 斑塊復育;另外則是可利用廢耕之農田及徵收荒地,作為新的棲地策略點或獎 勵農地造林等。 3. 生態補償制度的實施檢討:配合永續農業生態評量指標之建立,建立動態機制 作長期監控,以檢討生態補償制度施行之成效。 (二)建立農地分級與發展管理之評量系統,應用農地景觀生態規劃方法,推動農地利 用綜合規劃或重劃工作,辦理農業用地分區調整 農地的合理利用是奠定在對於農地資源的充分瞭解及明確合理的農地分級。區 域計劃法將農地分為特定農業區及一般農業區,作為農地投資及限制農地變更使用 程度依據。而依據生產力優劣區分可分為優良農地(1~6 等)、中等農地(7~12 等)、劣等農地(13 等以下)。另外林國慶(1995)亦認為可將農業區域依據不 同之社經條件、人口結構及農業經營狀況特性,將全國劃分為:(1)主要農業區 (2)都會型農業區(3)次要農業區。 農地分級與發展管理之評量系統上,可參酌類似美國許多州郡採行的農地評量 與基地評估系統(agricultural land evaluation and site assessment, LESA)。LESA 系 統的主要目的是依農地之土壤類別、農地生產力、經濟條件、開發壓力、政策管制、 及其他景觀環境因子來進行農地分級,而後落實農地保護計畫,確認應納入保護計 畫的農地範圍;整合各項實質計畫,避免農地的不當分割;最後確認農地保護計畫 的執行內容,建立農地變更為非農業用途之許可準則(Wright etc., 1983)。 依據農地條件與資源特性落實農地分級,確認農地使用管制及變更之開發許可 準則,而後進行農地釋出「質與量」的通盤檢討,並配合農地綜合規劃或重劃工作, 才能確保農地生態、生產、及生活之功能,達到永續農業的目標。 二、農地生態網絡的界定與建構 (一)空間與生態資料之不全 在研究資料蒐集過程中,發現台灣本土性之生態基本資料常有不足,而難以應 用。但地區的基本生態資料精確與充實與否,卻主導著整體規劃策略的可行性。本 研究在生態資料不足的限制下,依據景觀理論對於景觀元素之生態功能所作之描 述,在數化空間資料中,選取種源點、棲地斑塊等景觀安格局分析的元素,配合實 地調查進一步確認。在整個研究操作過程中,可視為是生態基礎資料不足之現實情 況下,進行農地景觀生態規劃的權宜對策。 (二)景觀生態連結之分析技術與操作概念未臻成熟 1.景觀生態廊道分析內容

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(1)分析對象之分類(如斑塊、廊道等),或為土地使用形態分類上(如河流、 水圳、道路、綠地斑塊等),因配合實際操作之可行性,在景觀尺度下均將 各種分類之內部異質化約為同質性,此為研究分類精確度之缺憾,建議未來 研究可進一步於分類上在精細細分,增加結果之信度。 (2)「種源區的選址」在最初的種源區選取原則訂定部分實應經過嚴謹的評估過 程產生,本研究對此評定基準交代較不清楚,後續研究仍可進一步探討。 (3)「地表阻抗評值」評估準則的設定,本研究雖參考前人研究訂定出評估準則, 但仍屬於描述性之定性評估,和實質的、客觀的生態評值仍有距離,建議若 能長期監測基地狀況,建立詳實之基礎生態資料,轉為較科學的評值較能符 合實際的地表「生態阻抗」情形。 2.景觀生態安全格局分析方法檢討 安全格局之內涵:景觀生態安全格局屬於理論模型的一種,種源點、策略點、 廊道等為模型中之組成單元,在研究操作過程中,每個單元仍需要更細緻的界定。 (1)模型中單元的界定:從空間資料上判斷何類景觀元素應納入分析考量,分別 隸屬於模型中的哪個單元,應有清楚的界定。每種景觀元素之重要性程度, 應該納入其他的參數加權考量,如策略點的選取或可配合面積、形狀、離散 度、生態資料影響因素進一步區分等級。 (2)模型構成單元間之關係界定:廊道對於種源點或是策略點中之物種的可及性, 或是不同屬性廊道間的相容性,應作更細緻的生態功能關係之對照。 (3)網絡建構之決策:景觀生態廊道之建構除了地表阻抗之評估外,應可配合其 他廊道評估參數,如幾何型態、連結度等,進行綜合評量。以不同的種源點 為起點,所得之最小成本網絡分佈圖式不盡相同,為確保日後生態網絡設置 作業之可操作性,應該納入其他政策性或社會經濟指標做為決策評估參考, 如土地使用權等。

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參考文獻

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