目 錄
緣起………1
訓練課………2
課程內容 水生植物簡介--廖俊奎………4
水質監測調查方法介紹與實際操作練習--謝莉顒………19
臺灣蛙類與調查方法介紹--莊孟憲………47
水棲昆蟲調查方法--任秀慧………64
屏東麟洛濕地生態環境監測系統 標準作業程序(SOP)教育訓練班
講 義
主辦單位:內政部營建署城鄉發展分署
執行單位:特有生物研究保育中心
協辦單位:屏東柚園生態農場
水生植物簡介
節錄自”臺灣水生植物圖誌”
一、水生植物的定義與範圍
水生植物 (Aquatic plants)是生態學上的名詞,其定義隨著不同的研究者 而有不同的界限與範圍。通常指的是泰半時期必須長在多水的環境中才能完成 生活史的維管束植物。此處所謂的多水環境即土壤上略有淺層或至深層的水 體。因此,舉凡長在沼澤溼地、池沼、溪流、水田或甚至是潮濕的滴水岩壁上 的維管束植物即是水生植物。
根據植物體沒入水中的深度與部位,以及其開花時的生長狀態,可將水生 植 物區 分為 三大 類:僅 根部 或部 份植 物體 淹沒於 水中的 挺 水植 物(Emerged plants);完全沉沒於水中的沉水植物(Submerged plants);以及漂浮於水面上 的浮水植物(Floating plants)。
沉水植物是植物體完全沉沒於水中生長,僅開花時,花埋於水中或挺出水 面。此外,也包含沉浸在水中,但未於水中基質上生根者。而浮水植物除整株 植物自由漂浮於水面上外,尚有根部著生於水底基質的浮葉植物。不過在此必 需說明的是,在描述一種植物是否為所謂的挺水、沉水或浮水植物時,是根據 植物體成熟開花時所呈現的狀態來界定。當然,此種區分方法並不見得適用於 所有的水生植物,例如許多的挺水雙子葉植物在沉水狀態時亦可發育出閉鎖花 (Cleistogamous flower)以結實繁衍後代,如千屈菜科、玄參科、柳葉菜科、
水馬齒科、溝繁縷科等植物。
挺水植物是水生植物中較不易界定範圍的類群,主要原因是許多的岸邊植 物或河濱植物經常因河水或溪水定期或不定期起落遭受浸泡淹沒,尤其是禾本 科與莎草科的植物,對水的浸泡通常具有比較大的耐受性以及有效的呼吸生理 適應。因此,在羅列水生植物的種類時,許多禾本科、莎草科與菊科植物經常 左右了相當可觀的數目。另外一類可能對水生植物定義造成困擾的,則是濱水 生長的木本植物與紅樹林植物。某些常在濕地生長的木本植物,例如楊柳科的 水柳、水社柳,玉蕊科的穗花棋盤腳,茜草科的風箱樹以及大戟科的菲律賓饅 頭果等等,這類植物在淹水環境下能夠由水中發育出相當發達的呼吸根,而能 長期在水淹的泥土上生存,不過在多數學者的傳統共識下,這類的木本植物並 不一定被視為水生植物。
二、臺灣的水域環境與水生植物生育地類型
臺灣為一高山島嶼,河川短而湍急。河川上游底質不適於植物著根;中下 游亦佈滿不穩定的卵石底層。因此,臺灣河川並不適於成為大多數水生植物的 生育地。基本上,水生植物的生育地型態可依水體流動情況,區分為靜止水域
布在北半部及東北半部的池塘、稻田與灌溉溝渠中,其餘種類則零星散布於中 南部的相似環境。整體上,臺灣水生植物的主要生育地類型有如下幾類:
1. 帄原或低海拔池塘: 這類的地形大多數分布於桃園、新竹及苗栗縣一帶的 河階地或臺地上以及蘭陽帄原及高雄縣境內的低山帶。所謂池塘 (pond)的 面積通常不大,經常座落於人類聚落的附近。以桃園地區的池塘為例,其用 途除蓄水灌溉之外也是蓄養淡水經濟魚類的場所。早期對天然池塘的利用與 管理方式僅為季節性地疏浚水草或修剪池緣的雜草,或者僅在邊緣堆疊石塊 鞏固堤岸,因此對池中的生態並沒有顯著的影響甚至有著正面的調節演替過 程的功用。由於臺灣的低海拔池塘環境長久以來被功能性地定位於經濟用 途,人們對於池塘環境的態度就顯得粗暴無理且帶有些許的偏見。目前低海 拔的天然池塘環境所面臨的危機除了快速優養化、水泥化、垂釣化外,廢土 的傾倒掩埋則是立即且難以挽回的迫害。臺灣的稀有水生植物中,有大半的 種類分布於此,例如臺灣萍蓬草、烏蘇里聚藻、杉葉節節菜、黃花庭菖蒲、
桃園石龍尾、異葉石龍尾及數種水簑衣等等。
2. 稻田以及水田廢耕地: 水稻為一種挺水植物。而水稻田是東亞地區重要的 景觀和糧食的生產場地,也是重要的濕地生態環境。早年農業藥劑污染尚未 普遍的時期,水稻田的確提供了許多原本棲息於淺水區域之動植物的一個優 良替代棲所。水稻田遭受人為干擾,如經常性的除草或間歇性的放水,這些 干擾對於減緩水質優養化有著正面的效果。因此,對於生活史短暫的淡水生 物的生長和繁衍,反而提供了有利因素。臺灣的水稻田雖然廣布於全島的低 山丘陵地、帄地或是山間盆地,但是水生植物種類較為豐富的區域在於臺北 縣與宜蘭縣境內。嘉南帄原雖然有著廣大的水稻栽培土地面積,由於土地利 用型式較臺北縣與宜蘭縣來得密集,加上近年雨量較不穩定,水生植物無論 就種類及個體數量上已無法與日據時代的採集紀錄相提並論;其中的大部 份,仍屬常見的水生植物,如慈菇、鴨舌草、陌上菜、多花水莧、圓葉節節 菜、青萍、大萍及水馬齒等等。至於在臺北縣境內水稻田的廢耕地,則生長 許多稀有淺水性的水生植物,如腺葉澤蕪椒、微果草、水車前、澤瀉、日本 茨藻、印度茨藻、墨西哥節節菜與擬紫蘇草。
3. 其它水生作物栽培區: 茭白筍田、菱角田與荷田及水芋田是獨特的水生作 物產業。這些作物的環境與稻田的差別在於其栽培期較長,水位較水稻田 深,因而伴生其中的水生植物種類與水稻田的淺水性植物有些不同。目前所 知,茭白筍的栽培面積以南投縣的埔里鎮最大,另外在臺北縣與宜蘭縣有少 量的分布。菱角田與荷田則以臺南縣最為知名,臺南縣的官田鄉菱角田旁有 稀有的冠果草。此外,臺灣另有零星小面積的觀賞性睡蓮與藥用芡實栽培
湖中水生植被已蕩然無存。其中臺灣原產的子午蓮、印度莕菜、水社穀精草 與線葉眼子菜在近五十年來已無採集紀錄。位於內湖的大湖公園在日據時代 具有相當可觀的水生植物資源,至少在 1970 年代池中仍有日本簀藻與金魚藻 的生長。雖然目前大湖的水生植物只剩下一些長相不佳的布袋蓮,但是過往 的繁榮景象或許可由周邊山區小水塘的植物種類得窺一二。位於新竹尖石鄉 與宜蘭大同鄉交界的鴛鴦湖以湖中所產的東亞黑三稜及其它稀有的莎草科與 茜草科水生植物而聞名。不過鴛鴦湖的湖水冰冷,在水生植物的豐富度方面 還不及宜蘭縣南澳山區的神祕湖。事實上,鴛鴦湖中所有的水生植物在雪山 山脈的湖沼群中皆可發現,而東亞黑三稜在花蓮的瑞穗也具有可觀的族群 量,因此鴛鴦湖周邊森林(檜木林)生態系應該較池中的植物種類值得注意。
神祕湖則是一個處於演替後期的湖泊。在 1985 年左右,該湖的單位面積水生 植物種類曾為全臺之冠,不過近年來,許多的水生植物已因演替消失,但是 部份種類的個體數量卻更為蓬勃,如卵葉水丁香、石菖蒲、微齒眼子菜以及 可能為近年才進入湖中的線葉眼子菜。臺灣南部的著名湖沼雖然不少,如大 小鬼湖與龍鑾潭等等,其中具有較豐富水生植被的可能僅有南仁山生態保護 區中的南仁湖地區。事實上南仁湖區本身是水稻田廢耕後積水所形成,其水 生植物的組成與臨近地區如九棚海濱的淡水濕地以及石門與四重溪地區廢耕 稻田因地緣關係具有相當的相似性。在這個區域中較為特別的植物種類為柳 葉水簑衣以及瓦氏節節菜。
5. 水庫: 印象中,水庫並不是討喜的人工地面構造物。許多天然湖沼中的水 生植被也幾乎因為水庫的興建而破壞殆盡。不過在臺灣唯一的例外卻是位於 南投水里的明潭抽蓄電廠上方的明潭水庫。明潭水庫的周邊生長了相當茂密 的三白草與某種水簑衣屬植物。由於每隔數小時的抽蓄發電使得水位變化相 當劇烈,因此在高水位時段,所有的植物甚至包括岸邊的水柳都被湖水淹 沒,但在低水位時段,所有的「水草」卻都露出水面,形成水草長在山坡上 的奇景。因為湖水的含沙量大,水生植物生長雖茂密,其葉表總是覆滿一層 厚厚的泥土,此也堪為一景。
6. 溪流: 臺灣的溪流環境污染已經極為惡化。目前,臺灣大部份 的溪流環境 中,雖然仍可發現一些水生植物,但主要仍為耐污力稍強的馬藻、黑藻及聚 藻。另外,中部某些情況尚可的小溪流中,可見的有長柄石龍尾、盤腺蓼、
眼子菜及龍鬚藻這些不尋常的水生植物。至於中海拔的溪流中,可常見到引 進歸化的豆瓣菜蔓延水面。此外,有些經常生長於河床上的植物,在豐水期 間亦能發育出沉水葉片以適應環境的改變,例如菊科的帚馬蘭。此外,臺灣 東 部 的 溪 流 中 上 游 , 或 許 存 在 著 極 為 特 殊 的 川 蔓 藻 科 植 物 (Podostemaceae)。這是一群形似地衣或苔蘚的雙子葉沉水性岩生植物,在 整個東亞島弧皆有分布,唯獨在臺灣尚未發現。
7. 灌溉溝渠: 經常伴隨於稻田或農業地帶的灌溉溝渠提供了溪流性生物另一
菜科、小二以草科與爵床科植物為主。此外,在屏東縣境內的椰子園有少數 的小灌溉渠中仍有少量的品萍(
Lemna trisulca
),這是一種在整個東亞地區 已呈瀕危狀態的沉水性浮萍科植物。8. 河口: 河口環境的鹽度與水位變化較大,因而在此生長的水生植物多半 以 挺水性的莎草科與禾本科植物為主,例如分布於西部河口地區的雲林莞草以 及香蒲科植物。至於沉水植物方面,則有馬藻、角果藻與流蘇菜三種植物分 布於臺灣東南部的港口溪溪口。
9. 鹽田與鹹水魚塭: 這是一類較不受注意的水生植物生育地,通常分布於西 南沿海,尤以嘉義與台南縣沿海最為普遍。鹽田的鹽度通常遠高於海水,不 過在臺灣的鹽田或其堤岸經常可見到的海馬齒與鹹蓬在海水或鹽鹵水的浸泡 下仍然能夠生長良好。在有些廢棄的鹽田上,海馬齒與鹹蓬生長繁茂宛如溫 帶地區的鹽沼(Salt marsh)。流蘇菜(
Ruppia maritima
)則為這個地區唯一的 沉水植物,其對鹽鹵水的耐受程度較海馬齒更高,事實上這種植物的產量頗 豐。但在大多數有關西南海岸的溼地生態或植被調查報告中通常忽略了水生 植被的存在。10. 海域: 海生的維管束植物俗稱海草(Sea grasses or marine grasses) , 會開花結果,截然不同於藻類(Algae)。由於多年前海岸地區的管制及採集 上的困難,臺灣的海草相與分布一直到近年才有比較清楚的輪廓。一般來 說,海草的生長海域可由河口延伸至六至二十公尺的淺海中,底床由泥質淺 灘到珊瑚礁底床都有。在臺灣含離島地區已確認記錄的海生植 物約有 8-10 種。在中部及西南部的泥質海床可發現少量的甘藻(
Zostera japonica
)以及 未來可能被發現的海蒲蕎屬(Enhanus
)的植物;南部與東南部的珊瑚礁海域則 有 為 數 不 少 的 泰 來 藻 屬 (Thalassia
) 、 二 藥 藻 屬 (Halodule
) 、 鹽 藻 屬 (Halophila
)的植物以及曾被發現的絲葛藻科(Cymodoceaceae)與極可能分布 於臺灣的波西冬草科(Posidoniaceae)。除了以上的水域環境以外,臺灣許多山區的林道積水處與山溝常有許多水 龍骨科、木賊科、燈心草科、毛茛科、繖形科與桔梗科植物,於雨季或帅苗時 期有些能夠在水中生長良好甚至發育出沉水葉片,在一般水生植物的論述中鮮 少被提及。
三、臺灣水生植物的多樣性
截至目前為止,臺灣可稱之為水生維管束植物的種類分屬於 65 科 132 屬約 296 個分類群,其中單子葉部份以莎草科及禾本科為主;雙子葉部份則以玄參科
立隔離的生物地理區,並位於亞洲東部候鳥的遷徙中繼站,因此在基因交流潛 在性高和封閉性低的情況下,形成特有種的機率並不高。
目前所知臺灣的特有水生植物分類群僅有臺灣萍蓬草、臺灣水韭、臺灣菱 與數種穀精草科(Eriocaulaceae)植物,其中萍蓬草屬可能因種子不利於藉由鳥 類傳播。就整個亞洲來說,地區性的特有率極高,因此其分布型屬於隨著地質 上的更迭而緩慢散布,而非二次地由候鳥廣泛傳播。不過候鳥傳播與臺灣南北 明顯的氣候差異卻是形成臺灣水生植物相當豐富的原因之一。
四、水生植物所面臨的危機與保育
臺灣水生植物相關的保育論述起源自於柳榗與徐國士(1971)對臺灣稀有植 物名錄的評估,其後經徐國士等(1980-85)、賴明洲(1991)、呂勝由與鄭育斌 (2000)、黃朝慶(2001)的整理,以及林春卲、李松柏等人的呼籲,臺灣的稀有 水生植物種類與所受威脅來源已漸明朗,有關水生植物的保育事件亦漸受到媒 體的重視以及大眾的注意。至目前為止,約有 100 種以上的臺灣產水生植物面 臨絕滅的危機。部份中大型種類可能早在 1950 年代前即告消失或絕種,例如水 鱉、日月潭的鬼菱與原生的睡蓮。近年來,因生育地的一夕消失,而於野外近 乎滅絕的水生植物種類至少有桃園石龍尾、異葉石龍尾、彎果茨藻以及澤蕪 椒。如果目前的情況繼續進行,未來五年內將於臺灣地區消失的水生植物恐怕 將有數十種之多(包括田蔥、長葉茅膏菜、絲葉石龍尾、許多小型的莎草科、燈 心草科及狸藻科植物)。由於帄地淡水環境多半位於人類聚落或寸土寸金的都市 周遭,在現實上很難如保護區或國家公園一般可採取保護措施。很不幸的是,
絕大部份的水生植物生育地並不在這些區域內,因此似乎僅能在預期絕滅的心 態下看待這些植物的生存。事實上,甚至是在國家公園範圍內的生育地,在過 去十年間,除了某些著名地區曾受到研究人員與計畫經費的投注以外,其它的 水域則在觀光化的經營方式下遭到嚴重的破壞。除了上述的環境壓力,臺灣的 水稻轉作與廢耕面積逐漸擴大,亦是所有臺灣淡水生物所正面對的嚴重生存瓶 頸。
另一項值得憂慮的問題是外來水生植物的引入與歸化問題,布袋蓮在臺灣 所造成的生態為害情況即是一例。另外,原產南美的人厭槐葉蘋的歸化及危害 潛力也開始受到注意。事實上,在臺灣曾進口過的約二百種水生觀賞植物(不含 觀花性睡蓮科植物)中,已溢出野外成歸化狀態的約有三十五種之多,例如原產 泰國,自歐洲引進的的繖花水簑衣 (
Hygrophila corymbosa
)、水蘊草(Egeria
densa
)、來源不明的大苦草(Vallisneria gigantea
)、原產南美的多種齒果澤 瀉 (Echinodorus
) 、 原 產 墨 西 哥 後 引 自 歐 洲 的 光 冠 水 菊 (Gymnocoronis
spilanthoides
)、引自丹麥的水禾(Hygroryza aristata
),以及已相當泛濫的 穗蓴(Cabomba
)與粉綠狐尾藻(Myriophyllum aquaticum
),在臺灣某些地區皆已 相當棘手且改變水域的植群結構與食物鏈組成。外來水生植物遠較外來陸生植入本土水生植物原所佔有的生態棲位(niche);(3) 水生植物的天敵極少,尤其 是植食性昆蟲。部份挺水植物雖有昆蟲啃食,但對其族群的影響極為有限。沉 水植物僅有非常少的植食性昆蟲取食,如水螟蛾亞科(Nymphulinae)。然而目前 為止在臺灣的外來沉水植物上,並未有任何的水螟蛾帅蟲被發現,可見本土生 物尚無法運用這些植物成為其食物資源。外來水生植物對本土生態與農業灌溉 系統的危害已在世界各地被報導。除了眾所皆知的布袋蓮與人厭槐葉萍以外,
美國與澳洲每年花費在外來水生植物控制的經費上已十分可觀,但不論是生物 防治或物理防治,似乎仍然無法悍動部份強勢種類在水域中的擴展。
在台灣,這些外來水生植物的歸化主要有三個來源:一是一般消費者隨手 丟棄的植株片斷;二是來自水草繁殖場溢出的植株或果實。以上兩種原因所造 成的影響尚不嚴重,最嚴重的破壞行為是來自某些水草愛好者,他們刻意將外 來種放流於原本生長著臺灣原生水生植物的溪流或池塘,以便大量繁殖後可在 不需成本的情況下銷售營利甚至攫取媒體的注意。目前這類情況以宜蘭縣員山 鄉、臺中縣新社鄉以及花蓮的玉里鎮最為嚴重。外來種的引入將造成本土水生 植物族群結構的改變,甚至在原本已不易生存的環境中增加了環境壓力,此種 刻意在野外引入外來種的行為實應受到譴責。另一個令人憂慮的問題則是外來 種的來源與身份認定問題。目前流通於市面上的多數水生植物大多來自於 80 年 代以後大量自丹麥或其它國家所多方管道進口的水草。這些水草的原產地有絕 大部份在亞洲,其中並不乏亦原生於臺灣的種類。然而這些經過歐洲水草栽培 場大量無性繁殖或篩選後的個體再度被引入回亞洲,並逸出至野外,便將形成 難以評估的基因庫污染問題。目前在臺灣已可見到的例子有:無柄花石龍尾的 臺灣原產族群(分布於東北部)以及歸化於各地的無柄花石龍尾進口品系(原產自 斯里蘭卡,於丹麥馴化);圓葉節節菜的原產族群(分布全臺灣各地)以及進口的 品系(商品名為新小園葉,原產地不明,由丹麥與日本分別引進)。
目前在臺灣的水生植物保育上,除了上述的棲地破壞與外來種引入外,尚 有兩個問題值得重視。第一,就生物多樣性公約的精神來檢視,任何國家的本 土生物資源皆應予保護,尤其是生物產業與生物基因庫將成為未來的國家競爭 力時,本土生物種源庫的保護尤為重要。然而在過去的十年間,臺灣已經數種 具有高觀賞價值的水生植物,如杉葉節節菜、南仁山的瓦氏節節菜以及俗稱"宮 廷草"的圓葉節節菜(沉水葉對生且呈綠白色的族群),由臺灣的水草業者無條件 地贈送給歐洲的水草公司。然而這些物種在立刻成為該公司的專賣商品,就商 業利益的損失來說不可謂不大,也是臺灣生物資源的損失。究竟瀕危物種是否 可以人工商業性繁殖達成保育的目的?一直是具有爭議性的問題。然而在臺灣 原產的水生植物中,已有不少的種類因具有觀賞性而在近五年內大量商品化,
草皆有一種水生的金花蟲(
Donacia
sp.)伴生。該種昆蟲之帅蟲利用萍蓬草的根 部與葉片,成蟲並為授粉媒,然而這種對萍蓬草非常專一的水生昆蟲在臺灣萍 蓬草的其它移植地點並未發現,可見移植單一的物種並無法完全複製消失中的 生態體系。棲地保護對水生植物來說似乎比較起其它分布於中高海拔的國家公 園與保護區的植物來得困難,原因不外乎土地利用的壓力龐大以及土地所有權 多屬私人所有。此外,在農業政策的轉型後,傳統的灌溉用池沼與溝渠也可能 隨之為所有人所棄置或變更土地利用,更使棲地保護更形不易。然而可喜的現象則是水生植物的生育地保育,雖然在過去的濕地研究中並 不被重視,然而近年來桃園、新竹與宜蘭地區的池沼已漸漸受到民間保育團體 的重視,此外在中南部,伴隨著特定水鳥的復育計畫以及生態工法的受到重 視,池沼性棲地的重建與技術亦已受到相當的重視(見參考文獻之[水生植物於 環境與農業科學之應用]部份)。目前可供「示範性」參考的人工池沼復育計畫可 見福山植物園、中央研究院的水生植物池、臺北市立動物園的臺灣水生植物池 詴驗區以及特有生物中心教育中心的水生植物區。
近年來有部份單位與個人認為引入物種增殖個體即可稱為「保育成效」,部 份的物種如水禾、水鱉、印度莕菜、芡實已被認為在臺灣絕滅或瀕臨絕滅,然 而自國外引入相同物種(不同族群)流放至天然水域增殖是否可稱為「復育」實有 待商榷與檢討。部份單位將雙連埤產菱誤認為日月潭的鬼菱,而將之由宜蘭引 入南投「復育」,恐怕將造成天然分布上的混亂。甚至有單位將太帄洋地區著名 的水生害草「光冠水菊」誤為「本土罕見植物」加以推廣,恐將在臺灣水域造成 如蔓澤蘭般的災情。此外,欲以族群間雜交干擾無性繁殖所產生的天然不稔 性,似乎亦無此必要。我們認為有必要在此提出澄清與呼籲,任何物種或棲地 的復育計畫應有詳細完整的資訊來源與嚴密的論述思慮,以免造成日後更大的 困擾。而水生植物的研究與保育,則有賴學術單位、行政單位、教育單位與民 間團體及個人更密切的信賴與合作。
水生植物檢索表
1. 植物體產生孢子囊,內有孢子;孢子囊發生於葉的下表面,孢子果內或生殖 性葉(與營養性葉外形不同)上;葉線形、長橢圓形、鱗片狀、圓形(4 深裂)或 2 至 3 回羽裂;葉脈難辨或叉狀分裂達葉緣(不連成網眼)或葉的小裂片僅有 10 餘 個網眼(註: 檢索表中所列蕨類植物的葉若分上下兩部分,此僅述說浮在水面的 部分,而不述說水中部分。若要了解全部葉的構造和特徵,請參考「台灣維管束 植物簡誌」 ... I. 蕨類植物(Pteridophytes) 1. 植物體產生花,內至少有雄蕊或雌蕊(由心皮構成)、或有花萼或/及花瓣;
單葉(呈各種形狀)全緣、鋸齒緣或深裂,或為複葉;葉脈除極少不明顯外,均 連成網狀脈或呈帄行脈
2. 葉除少部分種類的葉脈不明顯外,呈網狀脈;葉柄基部除少數種類外,不 膨大呈葉鞘;單葉(少全緣,多為鋸齒緣或裂開)或複葉;花各部分的數目多為 4 或 5 的倍數 ... II. 雙子葉植物(Dicotyledones) 2. 葉脈呈帄行脈或羽狀帄行脈;葉柄基部除少數種類外,膨大呈鞘狀;單葉 (多為全緣,僅有少數細鋸齒緣或鋸齒緣),無複葉;花各部分的數目多為 3 的 倍數 ... III. 單子葉植物(Monocotyledones)
註: 以上所述的特徵僅用於水生維管束植物。
I. 水生蕨類科檢索表
1. 葉(若葉分上下兩部分,僅只浮於水面部分的葉)不裂或僅近基部 2-3 裂 2. 葉無葉柄或具短柄;葉脈 1 或難辨
3. 葉線形,橫切面近半圓形,前端漸尖... 水韭科 Isoetaceae 3. 葉鱗片狀(長方形或菱形)、長橢圓形
4. 葉鱗片狀,長不及 4 mm,兩側交互排列 ... 滿江紅科 Azollaceae 4. 葉長橢圓形 ... 槐葉蘋科 Salviniaceae 2. 葉明顯具柄;葉脈網眼中具游離脈 ... 水龍骨科 Polypodiaceae 1. 葉深裂成田字形或 1-3 回羽裂
5. 葉深裂成田字形 ... 蘋科 Marsileaceae 5. 葉呈 1-3 回羽裂或羽狀
6. 葉 2 回羽裂;小羽片無網脈
7. 小裂片深裂達 2/3;兩相鄰小葉片的小葉脈不連接 ...
... 金星蕨科 Thelypteridaceae 7. 小裂片淺裂不及 1/3;兩相鄰小裂片的下方 2-3 對小葉脈相連 ...
... 紫萁科 Osmundaceae 6. 葉 2-3 回羽裂;小羽片有網脈 ... 水蕨科 Parkeriaceae
II. 水生雙子葉植物科檢索表
1. 植物體僅具全緣至鋸齒緣的單葉,或具深裂的圓形或橢圓狀圓形的單葉 2. 葉基盾形(葉柄長在葉片下方中央,葉片不裂)
3. 葉挺水,下表面綠色;心皮埋於膨大花托的上部 ... 蓮科 Nelumboaceae 3. 葉浮於水面,下表面紫紅色;心皮不生於花托中
4. 葉直徑小於 12 cm,上表面帄滑無刺,下表面具透明膠質層 ...
... 蓴科 Cabombaceae 4. 葉直徑大於 20 cm,上表面富皺紋,下表面具銳刺 睡蓮科 Nymphaeaceae 2. 葉基非盾形(葉柄長在葉片的一端,如在下方中央,葉片邊緣裂口直達葉片 中央)
5. 葉片圓形、近圓形或圓心形;葉柄生於葉片下方中央 6. 葉浮於水面,直徑大於 5 cm
7. 走莖細長,漂浮於水中;葉下表面常帶紫紅色,葉脈不明顯;花瓣 5 片 ... 睡菜科 Menyanthaceae 7. 塊莖埋於水下泥土中;葉下表面綠色,葉脈明顯,突起;花瓣多片 ...
... 睡蓮科 Nymphaeaceae 6. 葉挺出水面,直徑小於 4 cm ... 繖形科 Umbelliferae 5. 葉片其他形狀;葉柄生於葉片一端
8. 植物體僅具基生葉
9. 植物體浮於水面;葉柄中央膨大;葉菱形或三角形,鋸齒或牙齒緣 ...
... 菱科 Trapaceae 9. 植物體固著或浸於水中;葉柄不膨大;葉匙形或線狀匙形,全緣
10. 基生葉具腺毛,無歪卵狀囊 ... 茅膏菜科 Droseraceae 10. 基生葉無腺毛,具歪卵狀囊 ... 狸藻科 Lentibulariaceae 8. 植物體具莖生葉(或兼具基生葉)
11. 莖生葉輪生或對生
12. 葉輪生,或兼具對生的葉
13. 葉鋸齒緣、細鋸齒緣或深裂;花瓣合生,與花萼分離
14. 葉線形,長於 2 cm,不裂 ... 唇形科 Labiatae 14. 葉狹橢圓形、橢圓形,或淺裂... 玄參科 Scrophulariaceae 13.葉全緣或近全緣;花瓣離生或無,生於花萼筒上千屈菜科 Lythraceae
18. 葉先端銳尖;雄蕊多數 ... 番杏科 Aizoaceae 17. 葉膜質或紙質
19. 葉羽狀脈
20. 葉長於 1-11 cm,具柄(若不具柄,葉基部抱莖),不具托葉 21. 花具 2 小苞片,無退化雄蕊;蒴果 ... 千屈菜科 Lythraceae 21. 花具 3 小苞片,有退化雄蕊;瘦果狀 .... 莧科 Amaranthaceae 20. 葉短於 0.3-1 cm,不具柄,具托葉 .... 溝繁縷科 Elatinaceae 19. 葉單脈或離基 3 出脈 ... 水馬齒科 Callitrichaceae 15. 莖直立或匍匐後直立
22. 葉明顯鋸齒緣、齒緣或圓齒緣 23. 莖實心;花不呈頭狀花序排列
24. 花緊密排成頂生穗狀花序... 唇形科 Labiatae 24. 花單生或疏鬆排列成總狀或穗狀花序 . 玄參科 Scrophulariaceae 23. 莖空心;花呈頭狀花序排列... 菊科 Compositae 22. 葉全緣、近全緣、略波狀緣或略圓齒緣
25. 葉具多數灰色或黑色腺點;雄蕊多數 ... 金絲桃科 Guttiferae 26. 葉無腺點;雄蕊(可孕性)5 或以下
27. 莖空心;頭狀花序 ... 菊科 Compositae 27. 莖實心;非頭狀花序
28. 葉基出 3 脈 ... 石竹科 Caryophyllaceae 28. 葉非基出 3 脈
29. 葉明顯具托葉 ... 茜草科 Rubiaceae 29. 葉不具托葉
30. 雄蕊 4,2 強
31. 葉短於 2.5 cm;花腋生,單生或疏鬆排列成總狀花 ...
... 玄參科 Scrophulariaceae 31. 葉長於 3 cm;花簇生葉腋或緊密排成頂生穗狀花序 ...
... 爵床科 Acanthaceae 30. 雄蕊 4 或 5,等長
32. 花萼下方(花梗上端)無小苞片;花序頂生報春花科 Primulaceae 32. 花萼下方有 2 或 3 小苞片;花序腋生
33. 花萼下方具 2 小苞片;退化雄蕊無;蒴果千屈菜科 Lythraceae 33. 花萼下方具 3 小苞片;退化雄蕊存;瘦果莧科 Amaranthaceae 11. 莖生葉互生
34. 葉長線形,密生腺毛,尾端捲曲... 茅膏菜科 Droseraceae 34. 葉不成長線形,光滑或略被毛,尾端帄直
35. 葉全緣、近全緣或略具數疏齒
37. 莖的節上方無葉鞘 38. 植物體具匍匐莖
39. 植物體具乳汁;莖明顯,中空;葉長於 3 cm,不具歪卵狀囊 ..
... 旋花科 Convolvulaceae 39. 植物體不具乳汁;莖纖細,實心;葉短於 1.5 cm,具歪卵狀囊 ... 狸藻科 Lentibulariaceae 38. 植物體具直立莖,無乳汁;莖實心(稀空心)
40. 葉無柄或近無柄
41 葉線形,綠色,半抱莖;頭狀花序 ... 菊科 Compositae
41. 葉卵圓形或闊橢圓形,常棕紅色,不抱莖;花單生柳葉菜科 Onagraceae 40. 葉有柄
42. 莖中空;葉下表面呈粉綠色;頂生穗狀花序密穗桔梗科 Sphenocleaceae 42. 莖實心;葉下表面不成粉綠色;花腋生
43. 花數朵成一花序,藍紫色;子房上位田亞麻科 Hydrophyllaceae 43. 花單生,黃色或白色;子房下位 ... 千屈菜科 Onagraceae 35. 鋸齒緣或深裂
44. 植物體具基生葉;葉基鞘狀... 毛茛科 Ranunculaceae 44. 植物體具基生葉;葉基不成鞘狀
45. 葉兩面被毛 ... 菊科 Compositae 45. 葉兩面光滑無毛 ... 桔梗科 Campanulaceae 1. 植物體具複葉(至少沉水葉為複葉)
46. 植物體無沉水葉 47. 葉為三出複葉
48. 葉 1 回三出複葉(小葉片深裂) ... 毛茛科 Ranunculaceae 48. 葉 2-3 回三出複葉 ... 紫菫科 Fumariaceae 47. 葉為羽狀複葉 ... 繖形科 Umbelliferae 46. 植物體具羽狀複葉或掌狀複葉的沉水葉
49. 沉水葉互生
50. 沉水葉每片段絲狀,具歪卵狀囊... 狸藻科 Lentibulariaceae 50. 沉水葉每片段近橢圓形,不成絲狀,無歪卵狀囊 . 十字花科 Cruciferae 49. 沉水葉對生或輪生
51. 沉水葉成叉狀分裂,外形呈掌狀複葉
52. 沉水葉每分裂的片段外側鋸齒緣... 金魚藻科 Ceratophyllaceae 52. 沉水葉每分裂的片段全緣 ... 蓴科 Cabombaceae
III. 水生單子葉植物科檢索表
1. 植物體成一扁帄或半橢圓體的葉狀體,無莖與葉的分別 .. 浮萍科 Lemnaceae 1. 植物體有明顯的莖與葉分別
2. 植物體生於淡水或半鹹水中 3. 植物體具沉水葉或/且具浮水葉 4. 植物體僅具沉水葉
5. 葉基生,無莖生
6. 葉具柄,卵形至心形 ... 水鱉科 Hydrocharitaceae 6. 葉無柄,線形
7. 葉先端逐漸變尖
8. 葉膜質,呈半透明狀,細鋸齒緣 ... 水鱉科 Hydrocharitaceae 8. 葉草或紙質,不透明,全緣 ... 穀精草科 Eriocaulaceae 7. 葉先端鈍或銳尖
9. 植物體具匍匐莖;葉下部橫切面扁帄,上半部細鋸齒緣 ...
... 水鱉科 Hydrocharitaceae 9. 植物體無匍匐莖;葉下部橫切面半圓形,全緣 澤瀉科 Alismataceae 5. 葉莖生
10. 葉全緣
11. 葉互生;花兩性 ... 眼子菜科 Potamogetonaceae 11. 葉多對生;花單性 ... 角果藻科 Zannichelliaceae 10. 葉至少於先端細鋸齒緣
12. 葉僅先端細鋸齒緣 ... 流蘇菜科 Ruppiaceae 12. 葉兩側均細鋸齒緣或鋸齒緣
13. 葉輪生 ... 水鱉科 Hydrocharitaceae 13. 葉互生
14. 葉基無鞘,略抱莖,細鋸齒緣 ... 水鱉科 Hydrocharitaceae 14. 葉基具鞘抱莖,若無鞘略抱莖,則明顯粗鋸齒緣茨藻科 Najadaceae 4. 植物體具浮水葉
15. 葉基生
16. 葉長橢圓形;葉柄頂端常具 2 小腺體 ... 水蕹科 Aponogetonaceae 16. 葉卵心形;葉柄頂端無腺體 ... 澤瀉科 Alismataceae 15. 葉莖生 ... 眼子菜科 Potamogetonaceae 3. 植物體挺水或浮水
17. 植物體不固著於泥土上,浮於水面
18. 葉片卵狀橢圓形,窄於 1.5 cm,禾草 ... 禾本科 Gramineae 18. 葉片其他形狀,寬於 2 cm
19. 葉片近扁橢圓形,葉柄膨大成囊狀 ... 雨久花科 Pontederiaceae
... 水鱉科 Hydrocharitaceae 21. 葉中央下表面僅沿中脈處略膨大;葉基淺心形;花黃色 ...
... 黃花藺科 Limnocharitaceae 20. 葉倒三角形,兩面密生毛,具短柄或近無柄 ... 天南星科 Araceae 17. 植物體固著於泥土上,具挺水葉
22. 葉退化,無葉片或具細小鱗片狀或針狀小葉片,具葉鞘
23. 葉鞘封閉性,側面無裂口 ... 莎草科 Cyperaceae 23. 葉鞘開放性,一側裂開 ... 燈心草科 Juncaceae 22. 葉不退化,具葉片
24. 葉兩側壓扁(側扁)或呈圓柱狀
25. 莖匍匐 ... 天南星科 Araceae 25. 莖直立
26. 植物體無基生葉;莖生葉圓柱形,前端漸尖 . 燈心草科 Juncaceae 26. 植物體具基生葉;莖生葉側扁
27. 葉片內鬆軟呈海綿質狀;穗狀花序 ... 田蔥科 Philydraceae 27. 葉片不鬆軟,紙質;非穗狀花序
28. 花排列成繖形 ... 鳶尾科 Iridaceae 28. 花排列成頭狀
29. 花莖僅具 1 頭狀花序 ... 蔥草科 Xyridaceae 29. 花莖具多個頭狀花序,呈聚繖排列 ... 燈心草科 Juncaceae 24. 葉橫扁(上下壓扁,一般葉狀況)
30. 植物體具基生葉(生於近基部或基部)
31. 植物體具直立假莖,假莖近基部具基生葉;基生葉及莖上部之葉 抱生,排成 2 列(假莖是由許多葉鞘包圍而成,如香蕫植物之直立 假莖)
32. 基生葉下表面中央有稜,下部橫切面三角形;花序軸呈之字形彎 曲 ... 黑三稜科 Sparganiaceae 32. 基生葉下表面中央圓弧形突起,下部橫切面呈弦月形 ...
... 香蒲科 Typhaceae 31. 植物體近無莖,具基生葉;基生葉不抱莖,不排成 2 列
33. 葉卵狀心形(葉脈明顯),葉基盾狀 ... 天南星科 Araceae 33. 葉線形、菱狀橢圓形或心形(心形者葉脈極不明顯),葉基非盾狀 34. 葉之下半部橫切面半圓形... 澤瀉科 Alismataceae 34. 葉之下半部橫切面扁帄
37. 葉窄於 5 cm;植物體不具塊莖或具小於 3 cm 的塊莖 38. 葉排成 3 列;莖常呈三角形(橫切面);葉鞘封閉性,不裂
... 莎草科 Cyperaceae 38. 葉排成 2 列;莖圓柱形(橫切面);葉鞘一側裂開
39. 莖多空心;葉先端長漸尖;花不明顯 ... 禾本科 Gramineae 39. 莖實心;葉先端銳尖具略鈍頭;花明顯,具花瓣
... 鴨跖草科 Commelinaceae 2. 植物體生於鹹水中(海水生)
40. 葉明顯有葉柄及葉片的分別 ... 水鱉科 Hydrocharitaceae 40. 葉無葉柄與葉片的區別
41. 葉寬於 5 mm ... 水鱉科 Hydrocharitaceae 41. 葉窄於 4 mm
42. 葉先端具圓頭,葉身具橫脈 ... 甘藻科 Zosteraceae 42. 葉先端具齒,不為圓形,葉身無橫脈 .... 角果藻科 Zannichelliaceae
水質調查方法簡介
謝莉顒
行政院農業委員會特有生物研究保育中心
2014.09
繪圖者: John M.
Evans, Howard Perlman, USGS
∗ 闡述水體的物理、化學和生物特性
∗ 水質的概念和水質的好與壞,並無絕對意義
∗ 水質問題不單純是自然科學的問題,所反應的是 某一個社會、某一國度、某一時期的人與水之間 廣泛的關係
3
什麼是水質 什麼是水質 什麼是水質 什麼是水質 什麼是水質 什麼是水質 什麼是水質 什麼是水質??
4
鹽漬化
硝酸鹽
酸雨 有機污染
有機物 污染 糞便
污染
金屬污染
∗ 水質的物理參數
∗ 用各種物理方法測得與水生生物棲息地相關的水質訊息
∗ 水色、溫度、電導度、懸浮物數量、粒徑、水密度、水 流量、水流動力、水面坡度、河床地貌等
∗ 水質的化學參數
∗ 用各種化學方法測得與水生生物棲息地相關的水質訊息
∗ 無機化合物、有機化合物、金屬、元素同位素、放射性 核素
∗ 水質的生物參數
∗ 生物種類、數量、分布及健康狀態
5
∗ 分鐘至日
∗ 水體混合,輸入物質所造成的擾動,通常和氣象條件及水體大小有關
∗ 日夜變化
∗ 生物周期,日夜循環 (氧,營養鹽,pH), 污染物輸入循環(如家庭廢水)
∗ 日至月
∗ 和氣候因子有關(河流水體等),污染來源(如工業廢水,農業地的逕流)
∗ 季節性水文及生物循環
水質隨時間的變化
水質在空間的變動
7
歷史資料蒐集
現場初勘
擬定採樣計畫
8
水質監測 水質監測 水質監測 水質監測 水質監測 水質監測 水質監測
水質監測採樣 採樣 採樣 採樣 採樣 採樣 採樣 採樣技術步驟 技術步驟 技術步驟 技術步驟 技術步驟 技術步驟 技術步驟 技術步驟
採樣前準備
現場採樣作業
採樣品保品管作業
監測成果
∗ 地理環境資料
∗ 各種構造物、橋樑位置、水文站位置、水質監測站位置、地 形圖、航照圖
∗ Google地圖
∗ 氣象水文資料
∗ 氣象局、水資源局、台灣電力公司等
∗ 歷年水質
∗ 環保署、各縣市環保局、水資源局等
9
歷史資料蒐集 歷史資料蒐集 歷史資料蒐集 歷史資料蒐集 歷史資料蒐集 歷史資料蒐集 歷史資料蒐集 歷史資料蒐集
現場初 現場初 現場初 現場初 現場初 現場初 現場初 現場初勘 勘 勘 勘 勘 勘 勘 勘
先在紙上作業
現場探勘修正
描繪採樣位置
找出可供識別的標記
照片紀錄之
∗ 能安全安全安全安全作業之處
∗ 遇橋選上游處
∗ 遇堰選下游處 (是一種橫越河川的障礙設施,可以改變水流的特性)
∗ 斷面水流儘可能只有一條流路
∗ 上、下游之差距最少要有河寬數倍長之直流段,且無漩渦、
積流及急流
∗ 避開不規則及大量廢棄物之河床
∗ 若測流量,應有適當水深
∗ 若為長期監測,應儘可能選擇 同一採樣位置
11
樣站選擇
∗ 河川河川河川河川採樣
1. 每月採樣一次。
2. 為採樣人員安全,儘量安排於白天時段進行採樣工作。
3. 同一條河川之各採樣點,應於同一天完成採樣。
∗ 湖泊及水庫湖泊及水庫湖泊及水庫湖泊及水庫採樣
1. 每季採樣一次,安排於2 月、5 月、8 月、11 月採樣。
2. 應事先與主管機關或水庫管理局連絡,確認排洪時間及允許採樣時間,
以確認採樣行程安排。
3. 監測項目如包括透明度, 則應安排於天候良好之白天時段進行。
4. 同一座水庫之各採樣點,儘量於同一日完成採樣
∗ 海域海域海域海域採樣採樣
1. 每季採樣一次,安排於2 月、5 月、8 月、11 月採樣。
2. 以安全為第一考量,於白天時段內進行採樣。
3. 同一處海域,儘量於同一日完成採樣(特殊狀況除外,例如:遇天候 臨時惡化則順延,確保人員安全)。
12
擬定採樣 擬定採樣 擬定採樣 擬定採樣 擬定採樣 擬定採樣 擬定採樣
擬定採樣計畫 計畫 計畫 計畫 計畫 計畫 計畫 計畫
( NIEA W104.51C)
13
河川水質採樣
湖泊及水庫採樣
先經量測其水深後,依下列之水深採樣原則決定採樣之 深度,然後再在其斷面點之中央位置依使用採水器進行 分層採樣,各層水樣不混樣,深度規範如下:
表水層:水面下 0.5 m處
中層:水深之中間處,若水深超過 50 m則中層採兩點 底層:底床上 1 m處
15
各式採水器
各式定深採水器
16
17
採樣前準備 採樣前準備 採樣前準備 採樣前準備 採樣前準備 採樣前準備 採樣前準備 採樣前準備
• 行前會議
調查流程
調查內容
調查器材
人員分工
• 行前檢查
儀器狀態
樣品瓶準備
檢查清單
• 採樣日誌
行前
完成
現場採樣作業 現場採樣作業 現場採樣作業 現場採樣作業 現場採樣作業 現場採樣作業 現場採樣作業 現場採樣作業
安全注意事項
紀錄內容
19
安全注意事項 安全注意事項 安全注意事項 安全注意事項 安全注意事項 安全注意事項 安全注意事項 安全注意事項
• 一定要2人以上同行。隨時讓你的伙伴知道你在那裡。
• 準備手機、隨身簡易急救包。瞭解同伴的身體狀況,是否有 長期服用的藥品(心臟、糖尿病等),要帶必需的藥品。
• 注意氣象報告。若預測有豪大下不要安排採樣。
• 將寵物留在家裡。因為狗有可能會傷害野生動物。
• 要懂得辨識有毒植物。
• 注意蛇、農場動物、或壁蝨、蜜蜂等昆蟲。穿鞋子、戴帽子、
淡色長褲、長袖襯衫,將褲腳塞進襪子,在褲子及袖子上噴 防蟲液。
• 不要進入私人地。最好是在公共區域,如橋、公園等採樣。
• 不要喝溪流或湖裡的水。
• 不要監測嚴重污染的水。
• 不要走在不穩的河床。
• 絕對不要涉過湍急的水域。
20
∗ 基本資料
∗ 測站編號、名稱、河流或水庫名稱
∗ 採樣日期(年月日)
∗ 採樣時間(24小時制): 起始及結束時間
∗ 現場檢測項目
∗ 採樣方式及器具
∗ 測量儀器廠牌及型號
∗ 單位及小數位數
∗ 採樣體積、保存方法、分析項目
∗ 採樣位置水體狀況
∗ 河水外觀、水深、水面寬度、水流概況、岸邊結構等
∗ 操作人員
21
現場採樣紀錄內容
現場採樣紀錄內容
現場採樣紀錄內容
現場採樣紀錄內容
23
攜回實驗室分析之水樣
• 取樣: 潤洗的水要往岸邊或下游的方向倒
• 依不同項目準備不同容器
• 標籤的記錄一定要確實,不可偷懶
• 冷藏攜回實驗室
採樣品保品管作業 採樣品保品管作業
管制資料品質 儀器
現場採樣人員之訓練 樣品污染之預防
樣品運送
管制資料品質 管制資料品質 管制資料品質 管制資料品質
• 現場採樣
採樣方法
• 實驗室分析
分析方法
• 數據儲存處理
儲存欄位
25
∗ 平時校正、保養維護
∗ 儀器故障或維修情形、次數
∗ 現場人員應遵照採樣程序步驟,及各種儀器提供之 使用手冊,來執行採樣工作。若採樣時,有變更任 何程序步驟,需有數據證明改變後的方法可達到同 樣或更好的結果
儀器 儀器 儀器
儀器(記錄之 記錄之 記錄之) 記錄之
∗ 必需接受技術訓練
∗ 現場採樣經常是獨立性的工作,採樣時必需主動且具 技巧性
∗ 對採樣程序的原理及目的要非常清楚
∗ 對水體的變化有直接瞭解,如當數據出現了未預期的 結果,可借重採樣人員對現場狀況的了解來判斷
27
現場採樣人員之訓練 現場採樣人員之訓練 現場採樣人員之訓練 現場採樣人員之訓練
∗ 現場檢測過的水樣必須倒掉,不可再將此水樣做實驗室分析 水樣之用
∗ 容器無論是新或舊,皆必須清洗乾淨
∗ 容器之採用,依分析項目選擇適合之容器
∗ 實驗室中曾裝過高濃度藥品之容器不可用之
∗ 保存樣品時,依可用相同保存方法來分組,可減少用錯保存 試劑及交叉污染之可能
∗ 勿用手、手套或其它物件接觸樣品容器內部及瓶蓋內部
∗ 運送時交通工具的清潔也是非常重要的
∗ 採樣人員採樣時應保持雙手清潔,並禁止在工作時吸煙
∗ 樣品勿置於陽光照射之下,最好冷藏處理
∗ 注意樣品分析項目甩之保存方法及期限
28
樣品污染之預防
樣品污染之預防
樣品污染之預防
樣品污染之預防
∗ 選擇適當樣品容器非常重要
∗ 避免容器材質因水樣中某些物質溶出,或被容器壁吸附
∗ 樣品冷藏
∗ 樣品標示
∗ 計畫代號、採樣日期、樣品編號、瓶號
∗ 保存代號、分析項目
∗ 運送標籤
29
樣品運送 樣品運送 樣品運送 樣品運送
水質檢測方法
水質檢測方法
水質檢測方法
水質檢測方法
水質檢測方法
水質檢測方法
水質檢測方法
水質檢測方法
∗ http://www.niea.gov.tw/analysis/method/ListMetho d.asp?methodtype=WATER
31
環保署之水質檢測方法 環保署之水質檢測方法 環保署之水質檢測方法 環保署之水質檢測方法
32
綜合水質儀 綜合水質儀 綜合水質儀 綜合水質儀
一次測定項目多
現場操作簡易
價格昂貴
維護費高
33
單項水質儀 單項水質儀 單項水質儀 單項水質儀
量測範圍
精確度
準確度
水質檢測包 水質檢測包 水質檢測包 水質檢測包
教學
養殖水
精確度低
35
進階水質監測藥劑 及儀器
資料品質注意事項
∗ EPA, USGS 等標章
∗ 測定項目
∗ 測定之精確度(小數位數)
36
水質標準監測
水質標準監測項目 項目 及
及其意義 其意義
濕地水質調查 濕地水質調查濕地水質調查 濕地水質調查 建議監測項目 建議監測項目建議監測項目
建議監測項目 基礎調查項目基礎調查項目基礎調查項目基礎調查項目 進階調查項目進階調查項目進階調查項目進階調查項目
氫離子濃度指數(pH) ◎ ◎
溶氧量(DO) ◎ ◎
導電度(EC) ◎ ◎
溫度 ◎ ◎
鹽度 ◎ ◎
光穿透度 ◎ ◎
生化需氧量(BOD) ◎
懸浮固體(SS) ◎
濕地水質調查建議監測項目
-營建署城鄉發展分署-
39
氫離子濃度指數 氫離子濃度指數 氫離子濃度指數 氫離子濃度指數(pH) 氫離子濃度指數 氫離子濃度指數 氫離子濃度指數 氫離子濃度指數 (pH)
• pH值對於水中所有物質的化學反應具有極大的影響。
因此維持穩定的pH值對於魚類或其它水生生物的存活 具有決定性的關鍵
• 在水質未受干擾的溪流中pH值是很穩定的,家庭畜牧 農業或工業廢水的排放會造成河川水質pH值快速變動
• 天然淡水pH值約為6.0-7.5 正常海水之pH值為8.15
• 魚類可以生存在pH值4-10的範圍中,但是以pH值5-9 為其較安全的範圍
• pH<6.5,造成魚類酸中毒,運輸氧的功能發生障礙
pH呈強鹼時,腐蝕魚類鰓,造成呼吸障礙
40
溶氧量 溶氧量 溶氧量 溶氧量 溶氧量 溶氧量 溶氧量 溶氧量與魚類 與魚類 與魚類 與魚類 與魚類 與魚類 與魚類 與魚類
• 水中溶氧的高低對生物生存有絕對影響,且與水質的 自淨作用有關,溶氧高低可用來大略判斷水質的好壞
• 若水中溶氧量在1-5 mg/L之間,部分魚類可以生存,但 生長變緩
• 一般魚類在水中溶氧量 降至3 mg/L時攝食率會減少 降至 2 mg/L 則停止攝食
溶氧量小於 0.3 mg/L 容易死亡
• 溶氧量過高(>20 mg/L),魚苗易得氣泡病並導致死亡 溶氧量1.0 mg/L為魚之最少需氧量
• 一般水域溶氧量最好維持在5 mg/L以上。
41
溶氧量 溶氧量
溶氧量 溶氧量 (mg/L, ppm)
水中溶解度隨溫度及大氣分壓而改變
溫度高, 溶氧低, 因此夏季溶氧量一般低於冬季
鹽度含量越高,溶氧越低
20℃時, 純水飽和溶氧量為 9.07 mg/L, 海水為7.33 mg/L
測定方法
碘定量法
溶氧計(電極法)
飽和溶氧係指在一定壓力下,氣液平衡時溶於水之氧量 (氧於水中之溶解度) ,以mg/L 或 % 飽和度表示
溶氧量之影響 溶氧量之影響 溶氧量之影響 溶氧量之影響
死魚大多是烏仔魚成魚
淡水河浩劫/10萬尾魚暴斃 屍漂10公里
2006.08.11
∗ 導電度是水中無機鹽離子以及有機物所 造成,代表水體中離子的總量。
∗ 所產生的滲透壓影響作物對水分的吸收 能力
∗ 低於1,200μS/cm的水稱為淡水 高於50,000μS/cm稱為鹵水 介於之間的通稱為鹹水
∗ 過濃的金屬離子對作物呈毒性
43
電導度 電導度 電導度 電導度 電導度 電導度 電導度 電導度 ((μ μS/cm, S/cm, mS mS/cm) /cm)
EZDO 6022 (防水筆型) Range:0~1999 µS/cm Accuracy: ±1% FS Resolution: 1 µS/cm
一般淡水生物可忍耐之極限30000 µS/cm 臺灣湖沼水為100~400 µS/cm
井水、泉水等為400~800 µS/cm 灌溉用水<750 µS/cm
工業廢水 >10000 µS/cm 美國飲用水 50-1500 µS/cm
44
電導度 電導度 電導度 電導度
EZDO 6022 (防水筆型) Range:0~1999 µS/cm Accuracy: ±1% FS Resolution: 1 µS/cm
45
熱帶性魚類(25 -35 ℃)
暖水性魚類(4 -25 ℃)
冷水性魚類(4 -15 ℃)
• 許多魚類的繁殖均對溫度極為敏感,例如台灣原產的魚類中櫻 花鉤吻鮭為典型冷水性魚類,當其在水溫18℃以上的環境時依 然可以存活但是生長減緩,且其水溫超過12℃時即無法繁殖。
• 香魚,其適應水溫在14–28 ℃,而以20–25 ℃為最適應,香魚雖 為廣溫性之魚類,當水溫超過24 ℃時攝食量減少,此外香魚對 於水中溶氧要求較高。
• 兩棲類及龜鱉對於水溫也極敏感,例如以往溪流中常見的鱉其 最適溫為20-26℃當溫度超過34℃或低於15℃則不攝食。
水溫與魚類 水溫與魚類 水溫與魚類 水溫與魚類 水溫與魚類 水溫與魚類 水溫與魚類 水溫與魚類
澎澎澎澎漲式溫度計漲式溫度計漲式溫度計漲式溫度計
-36℃~+1200℃, -10℃~+110℃
精確度:0.1℃ , 1 ℃ 酒精溫度計
酒精溫度計 酒精溫度計 酒精溫度計 :
•相對水銀溫度計來說,對溫度
•變化的反應較慢
•天氣記錄和測量實驗室室溫 水銀
水銀 水銀
水銀溫度計溫度計溫度計溫度計 :
•水銀廢棄物對環境危害
•可撒適量的硫粉與流動的
•水銀反應生成固態的硫化汞以便回
溫度
溫度 溫度
溫度(℃ ℃ ℃) ℃
水溫影響之例子
47
48
鹽度 鹽度 鹽度 鹽度 鹽度 鹽度 鹽度 鹽度
海水的含鹽總量,每kg海水溶解物質的g重量
氯化物、溴及碘化物等
淡水: <0.5
半淡鹹水: 0.5-30 鹹水: 30-50
大洋中鹽度介於33-37,降雨多或有河流注入
之海面甚至可小於5 ,地中海、紅海 41
屈折計: 溶液濃度(±1)
導電度(±0.003)
鹽度比重計
蒸發、滴定((±0.02)
其它
波美度計: 鹽度濃度越大,浮力越高
49
鹽度 鹽度 鹽度 鹽度
光穿透度 光穿透度 光穿透度 光穿透度 光穿透度 光穿透度 光穿透度 光穿透度
表示光入射水體時被散射的程度
濁度的來源包括黏粒、坋粒、細微有機物、浮游生物或 微生物等
濁度高會影響水體外觀並阻礙光的穿透,進而影響水生 植物的光合作用
濁度高還會使魚類的呼吸作用受阻,影響魚類的生長與 繁殖,甚至使其窒息而死亡
全國環境水質監測網 http://wqshow.epa.gov.tw 環境檢驗所
http://www.niea.gov.tw 環保署環檢所檢測方法查詢
http://www.niea.gov.tw/analysis/epa_www.htm 經濟部水利署
http://www.wra.gov.tw/
教育部「自然生態學習網」
http://nature.edu.tw/index
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目的 目的 目的 目的
讓
資料資料資料資料達到
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經營管理經營管理經營管理經營管理與棲地復育棲地復育棲地復育棲地復育的成效評估,進而
提供決策之參考
敬請指教
謝謝!
臺灣蛙類與調查方法介紹
莊孟憲
外型特徵
鳴囊 吸盤 鼻孔
吻端
瞳孔
虹膜
背中線 鼓膜 吻肛長(體長)
合頁腺
背側褶 肩腺
黑色稜脊
耳後腺
壘粒
前肢有四指
進行蛙類調查的原則
• 統一與標準的方法與技術(科學分析)
• 不同的目的有不同的方法,考慮目標為何,再決定 方法
• 取樣的時機
• 必須選定同一時節進行調查(如生殖期)
• 每日進行調查的時段也需相同
• 調查的頻度
• 人力與天候狀況的記錄
依調查目的來分
• 確定名錄與數量
• 評估一地的青蛙密度
• 食性
• 追蹤
確定名錄與數量
一、穿越線目視遭遇法
• 指在一定時間內,以徒步緩行的方式,有系統的走過一特定段落
(穿越線)的棲地,搜尋所有穿越線兩旁1 m範圍內兩棲類可能出
沒的地點。
聲音辨識法
• 用以調查生殖期會鳴叫的蛙類
• 依據物種特有的鳴叫聲來辨識物種
• 通常在小樣區內可選定幾個定點進行
• 聽的時間與時間長短在每次調查中需統一
• 記錄物種名稱及相對數量等級
• 單隻鳴叫
• 五隻內可直接計數
• 大於五隻的大合唱無法分辨隻數
評估一地的青蛙密度
方塊設計之目視遭遇法
• 在樣區內選定一10 m × 10 m or 25 m × 25 m的方塊,調查人員以有系統的平行步 道行走方式進行類似穿越線的調查
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取樣10格,共有12隻,
平均每格1.2隻
樣方底層搜尋法
• 此種設計需較多人力,先圍好樣方,在同一時間由樣方
相對邊向彼此方向搜尋,直到對邊為止。搜尋時不只目
視,還包括翻起枯枝落葉檢視,將所找到之個體先裝入
採集箱以免重覆計數,待搜尋完畢後鑑種並計數
有些蛙類非繁殖期不易發現,可利用:
窩卵數計數(相對數量)、生殖場引誘法(相
對數量)
圖五、綜合聲音辨識與目視調查之亞洲錦蛙分布頻度。A.為高雄區分布圖,B.為屏東
台南縣台北赤蛙分布調查
雄蛙
圖四、台南縣台北赤蛙分佈及相 對豐度示意圖。()內第一位數 字為每樣塊出現台北赤蛙之水田 數目,利用不同顏色代表,顏色 越深代表其水田數越多(右下角 為圖例);第二位數字為平均每 塊水田重複調查出現台北赤蛙之 機率。___代表台一線省道;...代