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蘭陽溪口地景變化對水鳥群集組成的影響

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Academic year: 2022

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國立臺灣大學生命科學院生態學與演化生物學研究所 碩士論文

Institute of Ecology and Evolutionary Biology College of Life Science

National Taiwan University Master Thesis

蘭陽溪口地景變化對水鳥群集組成的影響 Landscape change on waterbird assemblages

in Lanyang River Estuary

趙偉凱 Wei-Kai Chao

指導教授:李培芬 博士 Advisor: Pei-Fen Lee, Ph.D.

中華民國 108 年 7 月

July 2019

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致謝

經過4 年的努力,總算趕在最後期限前完成論文了,也總算能實際為花費目 前幾乎一半人生的蘭陽溪口鳥類們做出小小貢獻。然而能完成這份挑戰,要感謝 的人真的非常多:首先非常謝謝李培芬老師支持與協助我做這個從前就想完成的 夢想,實際達成保育生態與維護家鄉環境這件有意義的事,也謝謝老師不厭其煩 的教導我一些研究的事物,與包容我因為身心不適與學習緩慢造成的拖延進度,

最後讓老師批改時這麼忙碌深感抱歉 ><!接著謝謝張琪如老師與柯佳吟老師在 口試期間教導的一些處事方式,以及提供論文很多修改與更加精進的建議,對老 師們比較抱歉是後來有些仍來不及修改。另外也謝謝老師們的鼓勵,讓我覺得這 些努力過程雖然很辛苦也有點鬱卒,但最後掃除陰霾,而且感到一切非常值得

^^!當然還要感謝無私提供資料的中華鳥會與陳賜隆博士,研究期間好幾度請教 陳大哥問題,謝謝您耐心又詳細的幫助我解答過去您觀察時的狀況與寶貴經驗,

沒有您這些詳盡有系統的資料,就無法看出最真實的鳥類變遷,非常感謝您!此 外,研究期間也謝謝很多修課與旁聽課程時給予自己非常多協助的老師,特別感 謝丁宗蘇老師與劉力瑜老師。非常謝謝丁老師特別撥空課後時間,親切且深入淺 出和我討論研究的架構與細節項目的分析處理,讓整體研究更加定型,還開導我 人生方向與選擇,讓自己對未來更有信心,希望以後還可以有機會多跟老師學習 豐富的鳥類知識與經驗;也非常感謝劉老師在課程完畢後,自己用R 分析資料有 困難時,給予非常多幫忙,甚至協助我查詢罕見分析資料的方法,並教導我更多 統計分析的原則、方法與技巧,讓自己對R 相較不再恐懼,且有更深的認識。

也很謝謝研究室的夥伴與學長姐的幫忙,謝謝您們替問題超多的我不時給予 很多幫助,不論是研究上還是身心上的問題,讓我終於能走完研究的最後一段 路。非常謝謝小柯和宛均學姊從剛進研究室開始就一直協助我確立研究方向,讓

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很不好意思,不過仍然在過程中學習到許多,讓我對鳥類研究有更深一層的認 識!小柯很謝謝您總是引導我思考問題,還提供我非常重要的參考文獻,初步結 果出來後也還持續一直跟我討論,讓我的論文得以產出雛形,也非常謝謝您常常 關心照顧我們,當心情不好或熱情消逝時,和您聊天總能拾獲動力!宛均學姊很 謝謝您耳提面命的督促,與總是帶給我很多不同面向的嘗試,且每次都能從您的 分享中增廣很多視野,得到許多當前臺灣研究鳥類的訊息。也很謝謝瑞興學長在 忙碌中抽空來實驗室,給我研究上的建議,讓研究方向更加完善。研究期間也非 常謝謝采諭學姊、承恩學長、志融學長、怡蒨學姊、亞融學長、文琪學姊、威捷 學長、小蟲學姊、家琪學姊、俊怡學姊、欣怡學姊、曉平學姊、書彥學長、致穎 學長、時平學長、浥璋學長及陳駿學長等學長姊,隨時隨地在各種場合都為我的 研究提供很多有趣及實用的建議,補償了很多自己常常沒注意的事物,也教導我 很多研究的工具、技巧、分析方式、知識、邏輯與想法,能和您們學習與討論感 到相當獲益良多。對於電腦白癡的自己在操作GIS 時,很感謝有欣怡學姐、家琪 學姊、俊怡學姊、威捷學長、宛均學姐、志榮學長、雅真學姐、旻萱、承恩及義 翔等的幫忙,不然自己不知摸索到何年!剛寫論文時,感謝有孟翰、旻萱和大學 好朋友信樺給我論文格式等的協助,才能開始這第一步;在論文趕出初稿期間,

非常謝謝金穎、旻萱、家琪學姊、時平學長、威捷學長、浥璋學長很有耐心且細 心(常常感覺比我自己還仔細耶)的幫我修改,還好有您們協助,不然老師可能 看不下去吧!還有最後傷腦筋的英文摘要,好佳在有家琪學姊和金穎的幫忙,真 的太感謝您們,看我的破英文真是辛苦您們了!口試前也非常謝謝時平學長、彥 蓉、家琪學姊、威捷學長、旻萱、金穎、承恩幫我點出問題並一起思考怎麼解 決,還給與我心靈上的支持(不好意思那天有點壓力太大~~),讓我當天安心上 場!口試期間很謝謝好夥伴俊凱和維維,有您們幫忙一起處理事情覺得很放心又 愉快,也謝謝柯媽、家琪學姊和彥蓉當天幫忙處理餐點和很多繁瑣的事務。還有 很感謝幫忙我口試紀錄的家琪學姊、旻萱、承恩和彥蓉,以及參與的時平學長、

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威捷學長、志華、姿宜等,看到大家心情真的安定許多!研究期間的壓力,很謝 謝有小柯、承恩學長、柯媽、俊怡學姊、家琪學姊、曉平學姊、威捷學長、時平 學長、陳駿學長、欣怡學姊、亞融學長、郁傑、旻萱、羅萱、義翔、承恩、孟 翰、金穎、佳微、軒逸、彥蓉、fish、政倫、維維、志華、尚恩等讓我可以抒發 情緒與獲得協助,讓徬徨的自己獲得救贖。最後很感謝不論是meeting 或私下給 予我很多建議的大家,有您們參與討論真的太棒了!!此外這四年來也很感謝李 玲玲老師家的威辰,及大學的好朋友信樺,實驗室外有您們的幫助與陪伴,真的 安心很多!

在研究記錄方面,感謝宜蘭鳥會讓我有這個機會可以學習做調查,特別感謝 洪慧意醫師多次幫忙協助調查和沙灘救援,尤其是深入灘地的9 區與 10-5 區,沒 您的幫忙恐怕得花費更多時間,無法如期完成;另外還有侯毅倫大哥,很謝謝您 多次幫忙下載處理我上傳鳥會的資料,使自己省下許多時間!也謝謝研究期間提 供鳥訊的好朋友洪醫師、鄭可醫師、哲安等人,讓資料更加完善。還有謝謝分析 和調查都很厲害的立中,與新南田董米的哲安,這段時間跟您們討論怎麼為宜蘭 的水鳥做出貢獻、怎樣讓鳥再次變多總是有很多實質上的收穫,希望我們的努力 可以讓這裡變臺灣鳥況第一好!

最後謝謝父母等家人,提供資源讓我可以不用擔心多餘的事情,並跟著我一 起去調查,忍受調查時另一個個性的自己,還不畏風雨及睡眠和飲食都不正常的 生活,很謝謝您們!此外,也謝謝很多親友這段時間的關心。當然還要謝謝這些 鳥類們,有您們的協助才能完成這篇論文,也希望這篇論文能達到幫助您們的目 的,讓您們有棲地可以生生不息繁衍下去!

註:要感謝的人真的太多了,如果有不小心遺漏了,請多多包涵啊~~~寫這篇時超級趕的啦

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摘要

濕地不但擁有豐富的生物資源,還提供我們許多生態系服務,是重要的生態系 統之一。臺灣擁有許多的濕地,這些濕地同時也是各種鳥類重要的棲息地,更是提 供許多南遷北往的候鳥們過冬、繁殖與過境補充能量的中繼站。蘭陽溪口濕地位於 臺灣的東北部,擁有豐富的鳥類資源,近年來觀察到水鳥群集與環境的改變,因此 本研究希望探討地景變化對水鳥群集的影響。利用1989 年 9 月至 1990 年 8 月與 2015 年 1 月至 2016 年 12 月兩時期的鳥類資料,比較兩時期水鳥組成與群集的差 異,探討其族群數量變化與生物特性(遷徙屬性、科別)、生態同功群、樣區外趨 勢的效應、棲地利用多樣性等因子的關係,並藉由兩時期的地景資料了解蘭陽溪口 河道內的棲地變化,希望得知地景變遷與水鳥之關聯。

在地景方面,本研究發現兩時期全區河道內,最大面積都是水域,其次皆為灘 地,灘地中又以沙洲為最主要類型;面積增加最多分別是植生地與灘地。以河道下 游而言,1989 年時以水域和灘地為主,僅非常少許植生地,但 2016 年時植生地大 幅增加成為最大面積的的地景,水域及灘地則面積約略相同,位居第二及第三。沙 洲的形式差異最明顯的是河道下游南岸的部分,大多有植生地在周遭區域或圍繞。

在水鳥組成的部分,兩時期共紀錄115 種,僅有大約三分之二是相同的種類,新紀 錄的種類以雁鴨科與冬候鳥為主。兩時期數量等級分布顯著不同,總體蘭陽溪口兩 個時期的水鳥群集在數量上有減少的趨勢。水鳥族群趨勢減少有39 種,增加有 36 種,若以兩時期共同出現的種類79 種裡,有 26 種是減少,13 種是增加。蘭陽溪 口濕地水鳥的族群趨勢變化與遷徙屬性、科別兩生物特性有關連,且「生態同功群」

與「樣區外的趨勢」可能是影響的因子,族群趨勢減少的水鳥常傾向與「過境鳥」、

「鷸科」、「鷸鴴類」及「國際趨勢或臺灣整體的數量同是減少」有相關,趨勢增加 的水鳥常傾向與「冬候鳥」、「雁鴨科」、「游禽類」及「國際趨勢或臺灣整體的數量 同是增加」有相關。本研究推測因為沙洲植生地的增加,使得水域周遭需要植被之

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游禽類的族群趨勢有增加的傾向,其中主要是部分雁鴨科的種類數與多數雁鴨的 數量隨之增加,而這些植被提供雁鴨休息、理毛、避敵等作用。另一方面,在蘭陽 溪口族群趨勢減少的鷸鴴類可能與國際族群趨勢的減少與沙洲的狀態有關聯,國 際趨勢減少與蘭陽溪口覓食灘地減少兩因素,使部分鷸鴴類隨之減少。蘭陽溪口的 棲地與鳥類相正在快速的變化中,不論是受到人為影響或自然演替,然而如何能夠 維護棲地以保護這個物種豐富的野生動物保護區是刻不容緩的議題。

關鍵字:鳥類、族群、時間變異、棲地、同功群

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Abstract

Wetland has lots of biological resources and provides many ecosystem services for human beings, which is one of the important ecosystems in the world. There are many wetlands in Taiwan, where are important habitats of waterbird for wintering, breeding and transit refueling. The Lanyang River Wetland located in the northeastern part of Taiwan has high bird diversity. The waterbird assemblage and environmental change have been observed in recent years; however, there is no clear evidence for their relationship.

Therefore, this study aims to explore the impact of landscape changes on waterbird assemblages using bird survey data and landscape images from two time periods:

September 1989 to August 1990 and January 2015 to December 2016. The study further explores waterbirds population trends based on their biological traits (migration status, Families), ecological guilds, population trends outside of Lanyang River Wetland, and habitat diversity index (HDI).

Results showed that water areas constituted the largest part of landscapes across two time periods, followed by tidal flat, which the major type was sandflat. The most increasing area of landscape character was vegetation and tidal flat; in downstream region, the water areas and tidal flat were the major landscape characters, the vegetation area was

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small in 1989; however, in 2016, vegetation became the major types, and water areas and tidal flat remained nearly the same. Most of sandflat were surrounded by vegetation.

A total of 115 species were recorded, and only about two-thirds of them were present in both periods. The new recorded species were mainly wintering and Anatidae species.

The distribution of species among abundance classes in the two periods was significantly different. Overall, the population of waterbird in both periods was decline, 39 species of population were decreasing and 36 species of population were increasing.

Waterbirds population trends in Lanyang River Wetland were related to migratory status and families. The “ecological guilds” and the “population trends outside of Lanyang River Wetland” may be the factors of influence. Population decreasing waterbirds tended to be transit birds, Scolopacidae, shorebirds and international trends or the overall number of Taiwanese declining. Population increasing waterbirds tended to be winter migratory, Anatidae, waterfowl and international trends or the overall number of Taiwanese increasing. This study speculated that increasing trends of waterfowl may result from the increase of shady vegetation. Among them, the richness and abundance of Anatidae increased. Vegetation may provide a habitat for ducks to rest, groom and avoid their predators. On the other hand, the population decline of shorebirds might be related to the reduction of international population trends and the quality of sandflat. In

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conclusion, this study indicated that habitats and waterbird assemblages of Lanyang River Wetland are shifting quickly, and how to protect this species-rich wildlife wetland is an urgent issue.

Key words: Waterbirds, Populations, Temporal variation, Habitat, Guilds

(11)

目錄

致謝 ... i

摘要 ...iv

Abstract ...vi

目錄 ...ix

圖目錄 ... xii

表目錄 ... xv

前言 ... 1

材料方法 ... 4

研究地區 ... 4

1 地理位置與地形 ... 4

2 氣候與潮汐 ... 4

3 環境類型 ... 4

4 生物資源 ... 5

5 棲地保育 ... 5

6 研究樣區 ... 6

地景資料及分析 ... 6

鳥類資料來源與調查 ... 7

1 1989 至 1990 年鳥類資料 ... 7

2 2015 至 2016 年時期鳥類資料 ... 8

鳥類資料處理與分析 ... 9

(12)

1.1 兩時期水鳥族群趨勢變化的比較: ...9

1.2 單次調查多樣性與均勻度指數的比較: ...9

2 水鳥的生物特性 ... 10

2.1 遷徙屬性 ... 10

2.2 科別與生態同功群 ... 10

2.3 樣區外的趨勢 ... 11

2.4 水鳥的棲地利用多樣性 ... 12

3 資料分析 ... 12

結果 ... 14

地景狀態與變遷 ... 14

1 河道內地景面積 ... 14

2 河道內下游地景面積 ... 15

3 地景分布狀況 (可參考附錄六之照片) ... 15

水鳥組成與趨勢變化 ... 16

1 水鳥組成 ... 16

2 水鳥族群的趨勢變化 ... 17

改變水鳥群集組成的因子 ... 19

1 生態同功群 ... 19

2 樣區外的趨勢 ... 19

3 棲地利用多樣性 ... 20

討論 ... 21

地景變遷與鳥類組成之關係 ... 21

灘地類型與水鳥之間的關係 ... 22

(13)

蘭陽溪口濕地水鳥群集組成變化的因子 ... 22

雁鴨科的變化 ... 23

鷸鴴類的變化 ... 24

蘭陽溪口重點保育類的狀態 ... 25

結論與保育建議 ... 26

引用文獻 ... 28

圖 ... 33

表 ... 50

附錄一、蘭陽溪口歷年鳥類名錄 ... 55

附錄二、蘭陽溪口歷年族群無明顯擴散的引進種名錄 ... 71

附錄三、研究時期水鳥種類之屬性資料 ... 73

附錄四、本研究遷徙屬性之調整 ... 80

附錄五、本研究樣區外的趨勢之評估 ... 82

附錄六、研究區域地景照片 ... 89

一、河道內各區域概況: ... 89

二、地景類型 ... 93

1 灘地: ... 93

2 植生地: ... 100

3 耕地: ... 106

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圖目錄

圖 1、蘭陽溪口位置圖。黃色框線為國家重要濕地,紅色框線為野生動物保護區,

淺紫色線為重要野鳥棲地,淺藍色線為調查區域。(底圖為:ArcGIS 的 basemap 及樣區範圍內的航空照片) ... 33 圖 2、蘭陽溪口河道內地景圖。橘色框線為兩時期研究區域在河道內的聯集。上

圖拍攝日期為1989 年 10 月 28 日,下圖為 2016 年 11 月 12 日... 34 圖 3、蘭陽溪口河道內植生地(上)與沙洲(下)區域變化圖。橘色框線為兩時

期研究區域在河道內的聯集。 (底圖為:ArcGIS 的 basemap 及樣區範圍內的 航空照片)... 35 圖 4、蘭陽溪口河道與堤防間耕地位置圖。橘色框線為兩時期研究區域在河道內

的聯集。上圖拍攝日期為1989 年 10 月 28 日,下圖為 2016 年 11 月 12 日 36 圖 5、蘭陽溪口河道內下游之地景圖。橘色虛線表示噶瑪蘭橋之位置。上圖拍攝

日期為1989 年 10 月 28 日,下圖為 2016 年 11 月 12 日 ... 37 圖 6、蘭陽溪口河道內下游之植生地(上)與沙洲(下)區域變化圖。橘色虛線

表示噶瑪蘭橋之位置 ... 38 圖 7、1990 年(1989 年 9 月到 1990 年 8 月)和 2016 年(2015 年 1 月到 2016 年

12 月)出現在蘭陽溪口濕地 15 個水鳥科別種類數比較 ... 39 圖 8、1990 年和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地 6 種遷徙屬性的水鳥種類數比較 39 圖 9、1990 年和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地之水鳥各數量等級種類數比較 .... 40 圖 10、1990 年與 2016 年兩時期各次調查 Shannon 多樣性指數(左)與 Pielou's

均勻度指數(右)比較 ... 40

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圖 11、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的水鳥數量等級變化對應之物種數。

2016 年減 1990 年數量等級的變化級距,其數值的絕對值為 2 表示差 2 個數 量等級,為1 表示差 1 個數量等級, 0 則是不變,正負號則表示水鳥族群是 增加 (+) 或減少 (-) ... 41 圖 12、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地 6 種遷徙屬性的水鳥,其族群趨勢變

化各別的種類數 ... 41 圖 13、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地之 6 種遷徙屬性的水鳥,在同一遷徙

屬性下的各族群趨勢變化占有的種類數百分比 ... 42 圖 14、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地族群趨勢變化為「增加」之鳥種所隸

屬的科別,其占有的種類數百分比與累積曲線 ... 42 圖 15、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地族群趨勢變化為「減少」之鳥種所隸

屬的科別,其占有的種類數百分比與累積曲線 ... 43 圖 16、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地之 15 個科別的水鳥,其族群趨勢變

化各別的種類數 ... 43 圖 17、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地之水鳥種類其族群趨勢變化對應 15

個科別占有的種類數 ... 44 圖 18、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地之 15 個科別的水鳥,在同一科別下

的各族群趨勢變化占有的種類數百分比 ... 45 圖 19、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的保育類水鳥數量等級變化對應之物

種數。2016 年減 1990 年數量等級的變化級距,其數值的絕對值愈大表示數 量等級差異程度大,正負號表示保育類水鳥族群是增加(+)、不變(0)或減 少(-) ... 46 圖 20、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的水鳥各族群趨勢變化對應 5 種同功

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圖 21、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的水鳥各族群趨勢變化對應 5 種同功 群的種類數占有百分比 ... 47 圖 22、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的 5 種水鳥同功群對應不同族群趨勢

變化的種類數 ... 47 圖 23、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的水鳥各族群趨勢對應 4 種「樣區外

的趨勢」之種類數 ... 48 圖 24、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的水鳥各族群趨勢變化對應 3 種「樣

區外的趨勢」之種類數占有百分比... 48 圖 25、1990 和 2016 年出現在蘭陽溪口濕地的水鳥,其族群趨勢變化與「樣區外

的趨勢」兩者變化一致時所對應的各科別種類數 ... 49 圖 26、族群趨勢變化為增加、減少及穩定的三類群水鳥其棲地利用多樣性指數比

較 ... 49

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表目錄

表 1、劃分的地景類型定義 ... 50

表 2、1990 年(1989 年 9 月到 1990 年 8 月)與 2016 年(2015 年 1 月到 2016 年 12 月)各月份調查次數 ... 50

表 3、1989 及 2016 年蘭陽溪口河道內各地景類型之面積變化情形 ... 51

表 4、1989 及 2016 年蘭陽溪口河道內下游各地景類型之面積變化情形 ... 52

表 5、蘭陽溪口濕地 2016 年增加與減少的種類對應之科別 ... 53

表 6、蘭陽溪口濕地 2016 年增加與減少的種類對應之遷徙屬性 ... 53

表 7、各遷徙屬性在兩個時期的數量等級狀態與變化情形 ... 54

(18)

前言

濕地提供人類許多的生態服務,例如:淨化水質、調節洪氾、過濾汙染物質、

調節微氣候,甚至支撐著漁撈、採集等社會經濟的價值等 (邱文彥,1999; 莊玉 珍等,2005)。同時濕地也是各種生物的棲所,例如:河口濕地是眾多初級與次級 消費者─多毛類、貝類、甲殼動物以及仔稚魚的覓食場與生殖育幼棲地,豐饒的食 物資源也吸引眾多水鳥等高級消費者利用,形成縝密的食物網。然而,許多人為活 動卻也使得濕地面臨許多危機,例如:垃圾與水質汙染、填海造陸、道路開發、挖 採砂石、興建房舍、開發成農漁用地,以及這幾年爭議性不小的濕地太陽能種電計 畫,在在顯示提升人們對濕地保育重視的必要性刻不容緩。

臺灣各沿海濕地擁有豐富的鳥類資源,更是為數眾多水鳥賴以生存的重要棲 地。臺灣主要的水鳥類群包含:雁鴨科、潛鳥科、鸊鷉科、鸛科、鸕鷀科、鵜鶘科、

鷺科、朱鷺科、秧雞科、鶴科、鷸鴴類、鷗科等,臺灣至2017 年為止共紀錄 653 種鳥類 (潘致遠等,2017),水鳥有 204 種。臺灣的水鳥不論種類及數量都以候鳥 為主,根據中華民國野鳥學會 2017 的鳥類名錄 (潘致遠等,2017) 完全屬於留鳥 及引進種的僅占 11 種。再者臺灣位於世界候鳥九大遷徙線之一的東亞澳遷徙線 (East Asian-Australasian Flyway, EAAF) 上,每年百萬隻以上水鳥往返阿拉斯加、西 伯利亞、中日韓、東南亞與紐澳之間,加上位於海洋與大陸交界地帶的特殊地理位 置,臺灣便成為鳥類南遷北返的重要之地。其中各沿海濕地是臺灣鳥類重要的過境、

度冬以及繁殖棲所,包含國際著名的黑面琵鷺等,然而我們對各濕地的鳥類多樣性 與群集變動狀況所知仍然不足,因此長期的調查與監測非常重要。

蘭陽溪口是臺灣鳥類資源最豐富的濕地之一,近期鳥類群集卻產生轉變。蘭陽 溪口位於臺灣的東北部地區,是東半部地區面積最大的河口濕地,除了擁有多樣化 的棲息環境,又是臺灣部分候鳥隨東北季風南下遷徙的最初停靠點之一,因此吸引 眾多鳥類在此利用,目前至少紀錄過 392 種,約占臺灣出現過鳥種的 60%,也曾

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是珍貴稀有保育類唐白鷺在臺灣數量最多的過境點 (吳永華,1994),早期被國際 自然保育聯盟 (IUCN) 列入亞洲濕地調查中臺灣的 12 大濕地之一 (莊玉珍等,

2005)。本研究者在蘭陽溪口濕地做長期鳥類觀察,發現鳥類群集有所改變,尤其 在水鳥部分更是明顯,透過回顧書籍以及鳥會資料庫,發現在種類、數量、出現區 域與時期等,確實也有相異之處 (吳永華,1988a,1988b,1993,1994; 陳賜隆,

1990)。同時本研究亦觀察到蘭陽溪口環境變動幅度不小,包含:自然發生的沙洲 面積及位置的改變、河床泥沙嚴重淤積、沙洲上植被的生長等,使得近年來從前水 鳥停棲的灘地漸漸被植被取代;與人為開發所導致棲地劣化,如周邊棲地興建民宿、

魚塭等。此外,還有農藥及垃圾汙染、旅遊休憩區的開發與干擾、以及釣客與冬季 捕鰻苗者的干擾也愈來愈嚴重 (呂翊維等,2015;李培芬,1996),近年也愈多人及 動力艇擅入保護區內驚飛鳥群。這些地景變化和人為干擾可能都對蘭陽溪口的各 種水鳥族群造成影響。

地景改變常是造成鳥類群集變化的重要因子。影響一地水鳥群集分布與變遷 的因素很多,例如:溫度、食物來源、物種自身的生物特性(如:棲地廣適性、能 否適應人為棲地等)、棲地與地景狀態(如:水深與水位變化、植被與裸露地面積 比例、地形變異、棲地結構多樣性等)、人為干擾等 (Ma et al., 2009; Navedo et al., 2007; 金欣等,2013)。臺灣許多濕地水鳥群集變遷的研究,則常以環境變化及地景 變遷當作重要的探討因子之一 (賴怡蒨,2013),例如:關渡地區的植被(紅樹林或 先趨性植物)面積增加取代原有水域類型時,多數水鳥類群種類及數量皆會下降 (林佩佩,1995;林明志,1994;林芳儀,2001;戴漢彰,2009)。其他濕地亦有相 關主題的研究,例如:淡水河 (潘天祺,1998;賴怡蒨,2013)、大肚溪口 (尤少彬,

2005;陳炳煌、呂正仁,1997)、鰲鼓 (許富雄,2010;許富雄等,2017)、四草 (許 皓捷等,2012)、花蓮溪口 (劉少陽,2003) 等。

(20)

影響 (Hoberg et al., 2013; Piersma et al., 2017; Studds et al., 2017)。賴怡蒨 (2013) 針 對淡水河地區的主要水鳥族群變動與國際因素做比較,是臺灣目前少數直接分析 一地各種水鳥族群與國際趨勢關係的文獻,但研究結果認為無法證實兩者的關聯,

而是在地因素影響較大,與國際間多數研究看法不太相同。

因此若能了解蘭陽溪口鳥類群集變動的類群與原因,不但可以切中要點進行 保育,相關經驗或許也可以推廣到臺灣其他濕地,對候鳥的保育產生貢獻。本研究 以觀察時認為可能造成水鳥群集變遷的「地景變化」角度切入,探討各地景類型的 增減與不同類群水鳥族群量的改變是否相關,並加入近年來普遍認為造成水鳥減 少的「樣區外的趨勢」(候鳥的國際趨勢與留鳥的全臺灣趨勢)、生物特性和棲地結 合的「鳥類對於棲地利用的多樣性」作為指標,釐清哪些因子可能造成蘭陽溪口水 鳥群集的轉變。本研究藉由比較1989 年到 1990 年與 2015 年到 2016 年兩個時期 蘭陽溪口水鳥群集及河道內地景的改變,與水鳥的「樣區外的趨勢」和「棲地利用 多樣性指數」另外兩個因子,探討以下三個問題:

1. 蘭陽溪口河道內的地景有哪些類型是增加的?哪些類型減少的?

2. 蘭陽溪口各種水鳥的族群哪些種類是增加?哪些種類是減少的?

3. 哪些因子可能造成了蘭陽溪口各類群水鳥族群量的變化?

(21)

材料方法

研究地區

1 地理位置與地形

蘭陽溪口濕地位於臺灣東北部的宜蘭縣壯圍鄉和五結鄉交界一帶 (圖 1),是 由三條主要河川匯流的河口濕地,從北到南依序是宜蘭河、蘭陽溪和冬山河,蘭陽 溪是宜蘭最大的河流,上游挾帶大量泥沙至下游,形成河口三角洲 (莊玉珍等,

2005)。

2 氣候與潮汐

宜蘭地區主要為副熱帶季風氣候 (張樂寧,2014),根據中央氣象局的觀測資 料顯示,年平均溫22.9℃,月均溫在 16.5℃到 29.0℃之間,其中不同年份間的 1 到 3 月溫差較大。年均總雨量 2844.5 公釐,平均 9 至 11 月為雨量較豐沛的月份。本 處冬季吹東北至偏北季風,夏季則吹南風至西南季風 (內政部,2018)。

根據中央氣象局離蘭陽溪口濕地較近的蘇澳觀測站,在 1996 至 2015 年的潮 位資料,全年月平均潮位是0.059 公尺,最高暴潮位平均為 1.470 公尺,最低低潮 位平均為-1.197 公尺 (內政部,2018)。沙洲面積受潮汐影響不大,但沙洲位置與形 狀則常受颱風豪雨影響 (張樂寧,2014)。

3 環境類型

蘭陽溪口濕地環境類型多樣:河道內有水域、灘地及高草叢;北岸的調查區則 以防風林、草澤、漁塭為主;南岸噶瑪蘭橋以西是耕地旱田、水田,以東環境較複 雜,主要包含五結堤防道路以南的草澤、淺水池、水田及住宅區等,大眾北路一帶 的漁塭、草澤、水池、高草叢、樹林各式鑲嵌的環境,最東邊為海岸防風林,以及 季新村一帶大多為漁塭、深水池。

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4 生物資源

蘭陽溪口擁有豐富的生態。根據 104 宜蘭縣國家重要濕地保育利用計畫的調 查,在「蘭陽溪口國家級重要濕地」的範圍裡有 186 種維管束植物 (黃守忠等,

2016);而沙洲上的植被以五節芒、蘆葦及甜根子草為主 (張樂寧,2014)。

陸域動物方面,至少紀錄過6 種哺乳類、12 種爬蟲類、8 種兩棲類 (內政部,

2018;毛俊傑,2008),以及 392 種鳥類(參見附錄一與二)。鳥類以遷徙性的水鳥 為最主要類群,包含各種雁鴨科、鷺科、鷸鴴類、鷗科、秧雞科等。冬季以雁鴨科、

東方環頸鴴、黑腹濱鷸等鷸鴴類為主;春秋過境則是種類豐富多樣的鷸鴴類及鷗科;

夏季又是各種燕鷗棲息、覓食,甚至繁殖的地區。本區也常記錄到一些臺灣難得一 見的稀有鳥類,例如:小天鵝、鴻雁、笑鷗等,另外也紀錄過不少國際自然保育聯 盟紅皮書 (IUCN Red List) 列為漸危 (Vulnerable, VU)、瀕危 (Endangered, EN),甚 至是極危 (Critically Endangered, CR) 的鳥種。

常做為水鳥覓食對象的水域動物,根據 104 宜蘭縣國家重要濕地保育利用計 畫的調查,魚類約40 種及甲殼類 7 種,其中冬山河與宜蘭河、蘭陽溪相比,魚種 數和數量均較豐富,但底棲魚種則三處差異不大;另一方面,同期的底棲無脊椎動 物調查三個河口雖然物種組成類似,但也有冬山河的底棲動物群集較穩定的現象 (內政部,2018;黃守忠等,2016)。另外根據邱婉婷 (2006) 的調查,蘭陽溪全河 域及冬山河口一帶的蟹類共紀錄28 種,其中白天的優勢種包含:清白招潮蟹、弧 邊招潮蟹、北方招潮蟹、角眼拜佛蟹及台灣厚蟹;夜間的優勢種則是:紅螯螳臂蟹 和無齒螳臂蟹。

5 棲地保育

由於擁有豐富的鳥類資源,1996 年時行政院農業委員會將蘭陽溪口下游規劃 為「蘭陽溪口水鳥保護區」及「蘭陽溪口野生動物重要棲息環境」,面積約為 206 公頃,範圍由宜蘭河北岸以南,溪濱路一段(五結堤防道路)到大錦閘門後向東延

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伸以北,噶瑪蘭橋以東至河口 (內政部,2018;李培芬,1996);2007 年,內政部 則將蘭陽溪口濕地列為「國家級重要濕地」,並於2011 年時公告 (呂翊維等,2015),

北界為過嶺國小東側約 300 公尺,南界是五結鄉衛生掩埋場北側,東西界則為蘭 陽大橋到等深線6 公尺的海域,面積約為 2780 公頃 (內政部,2018);中華民國野 鳥學會也依據國際鳥盟 (BirdLife International) 的準則將蘭陽溪口列為重要野鳥棲 地 (Important Bird Area / Important Bird and Biodiversity Area, 簡稱 IBA ),面積約 為2626 公頃,範圍為北界由東而西是公館、壯圍大橋、新港橋、美福排水,西界 沿宜蘭縣政府東側的中山路一段、台 9 省道至蘭陽大橋,南界由西向東沿蘭陽溪 南岸堤防,到台2 省道向南到加禮遠橋,再往西到清水海邊,東界則是海岸外 500 公尺 (呂翊維等,2015) (圖 1)。

6 研究樣區

本研究的調查樣區,主要以過去宜蘭縣野鳥學會濕地調查時劃設的範圍及樣 區編號為基礎 (黃守忠等,2016;宜蘭縣野鳥學會,2008),並參考陳賜隆博士的調 查區域 (陳賜隆,1990) 及上述的範圍進行調整,最後訂為國道五號以東蘭陽溪沿 岸及南岸水田及漁塭地區,東至海岸外視野所及處及南北岸防風林,北邊為東港自 行車道以北約一公里以內,南邊包含大眾北路附近,東側的最南邊為季新村一帶 (圖 1)。

地景資料及分析

本研究欲比較1990 年與 2016 年兩時期河道內 5 類型的地景差異,含灘地(沙 洲、岸鳥休息的沙灘)、水域、植生地、耕地及裸露地等(詳細類別請參閱表 1)。 其中沙洲與岸鳥休息的沙灘由於在航空照片無法直接區別,故主要以現場觀察分 類,除地圖及數據嘗試呈現,分析上主要以合併為灘地進行。繪製時,根據研究者

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化、計算面積。影像主要使用行政院農業委員會林務局農林航空測量所拍攝航空照 片,分別是1989 年 10 月 28 日拍攝的傳統影像,以及 2016 年 11 月 12 日拍攝並 經過校正後的正射化影像,同時1989 年亦參考 Google Earth 於 1989 年 12 月 31 日 拍攝的歷史衛星影像圖與保育利用計畫的研究 (黃守忠等,2016),2016 年則輔助 參考網路上他人空拍機所錄製的影像,與自身調查時拍攝的環境照片。

鳥類資料來源與調查

本研究欲比較兩個時期的水鳥群集差異,一者採用 1989 至 1990 年中華民國 野鳥學會賞鳥資料庫內陳賜隆博士的資料,二者是近期自身的調查資料。

1 1989 至 1990 年鳥類資料

本研究採用中華民國野鳥學會賞鳥資料庫裡陳賜隆博士於1989 年 9 月至 1990 年 8 月在蘭陽溪口濕地所做的調查紀錄(以下簡稱 1990 年作為代表)。為降低研 究誤差,早期資料選擇依據紀錄完整度(非只記錄特定鳥種的重點紀錄)、調查頻 度、調查紀錄範圍、資料取得方式,以及各筆資料間一致性等因素。

研究區域根據陳賜隆 (1990) 所述,以溪口南岸沙洲及耕地(2015 年調查時河 口附近的耕地就已幾乎消失)為主,其他包含大錦閘門周遭水域、清水大水閘一帶 魚塭、南岸中段地區(大吉到錦眾之河段、耕地與廢棄抽砂場)、大吉村五結國中 附近耕地、北岸新南一帶為次要地區,北岸一帶草澤、魚塭、防風林,和南岸冬山 河口與防風林也偶有紀錄,紀錄的區域與本研究的樣區皆在蘭陽溪口濕地範圍內,

而五結國中與新南較為邊緣,難以兼顧調查。前者本研究從陳賜隆 (1990) 及原始 紀錄備註的觀察地點描述與鳥種狀況搜尋,加上後來實地觀察,發現鳥種及數量偏 少。後者新南地區,則盡量由紀錄地點欄位刪除只有新南的紀錄,但備註提及包含 新南的 5 筆紀錄,由於難判斷哪些鳥種是該處所記錄,加上從過往到現在的觀察

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都發現兩地鳥種常隨漲退潮到處移動,考量到資料量也有限的情況下,因此這部分 則予以保留。

觀察頻度就陳賜隆 (1990) 所述總共 125 次觀察,每個月份都有 5 次以上,12 及 5 月的觀察次數較其他月份少。但本研究自中華鳥會取得的資料觀察筆數有點 不同為126 筆,將地點欄位為非樣區的新南去除後,總計 117 筆觀察資料 (表 2)。

2 2015 至 2016 年時期鳥類資料

第二部分是本研究的調查資料,自2015 年 1 月起至 2016 年 12 月止每個月一 次全區域的調查,總計共24 次(以下簡稱 2016 年作為代表)(表 2)。調查採穿越 線法為主,除北岸防風林以步行方式外,其餘以開車盡量維持在每小時10 公里內 的速度沿線紀錄,於北岸及南岸觀察河道內棲息的鳥類則使用群集計數法和定點 計數法相配合。

記錄項目本研究承襲過去宜蘭野鳥學會於蘭陽溪口的濕地調查,包含:基本資 料(日期、時間、天氣、溫度、風速等)、鳥種調查資料(名稱、出現區域、數量、

微棲地、行為、備註等)與該次調查的備註等。出現區域為依照巨觀的環境與道路 分界,將研究地區劃分為數個調查小區,並將其編號。微棲地則參考劉小如 (2001) 及宜蘭縣野鳥學會 (2008) 的資料,最後是使用兩者重疊的部分作為分類,共有 12 種類別:樹木、草叢、灌叢、土堤、人工棲枝、道路、泥灘、沙礫灘、空中、淺 水區、深水區及其他。行為有:覓食、飛行、理毛、休息、繁殖與聲音 6 類。

調查時間由於調查區域大,因此通常會花費一整天,但盡可能在中午以前完成 防風林鳥類的調查,另外受河口灘地漲退潮影響較大的水鳥,例如鷸鴴類、鷗科等 則以退潮時間調查完畢,但漲潮後也會再觀察一次,若有重複出現的種類除明顯個 體不同外,其他則以兩次中的最大量代表。

(26)

鳥類資料處理與分析

本研究探討的水鳥種類,包含雁鴨科、鸊鷉科、紅鸛科、鸕鷀科、鷺科、䴉科、

秧雞科、長腳鷸科、蠣鷸科、鴴科、彩鷸科、水雉科、鷸科、燕鴴科以及鷗科。首 先比較 1990 年及 2016 年兩時期水鳥數量差異,再探討族群數量增加或減少的水 鳥種類是否在「遷徙屬性」、「科別」、「生態同功群」、「樣區外的趨勢」、「水鳥的棲 地利用多樣性」五個類別上具有傾向某種生物特性。

1 水鳥族群趨勢變化

1.1 兩時期水鳥族群趨勢變化的比較:

本研究比較「1990 年」與「2016 年」兩時期水鳥族群趨勢變化。首先為解決 兩時期資料頻度差異的問題,因此分析時以時期而非年進行,且分別取該鳥種在

「1990 年」與「2016 年」裡出現的最大數量代表兩時期各別的族群量。接著將數 量區間做等級劃分,將1000 隻(含)以上設為「豐富」,100 到 999 隻設為「普遍」, 10 到 99 隻設為「少見」,1 到 9 隻設為「稀有」,以及「未紀錄」,總計五個數量等 級。為呈現族群變化情形,將上述五個數量等級分別以4、3、2、1、0 代表,並將 2016 年的數值減 1990 年的數值,得出水鳥族群數量的「變化級距」,數值的絕對 值愈大表示兩時期數量等級差距愈大,正負號及0 則表示鳥種「兩時期數量變化」

是增加、減少或穩定 (Kumar et al., 2007; Ma et al., 2009)。

本研究首先以費雪精確檢定 (Fisher’s Exact Test) 檢定 1990 年與 2016 年兩時 期水鳥群集數量等級的分布是否相同。

1.2 單次調查多樣性與均勻度指數的比較:

接著以每筆紀錄裡的各水鳥種類及數量,用 Shannon 多樣性指數 (H) 與 Pielou's 均勻度指數 (J) 評估兩時期整體的多樣性與均勻度,以得知多樣性與均勻 度是否有增加。

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H = − ∑ piln

S

i=1

pi

pi代表每次調查第i 種水鳥數量占該次所有水鳥總數量的比例,S 則代表水鳥種類 數。

J = 𝐻

𝐻𝑚𝑎𝑥 = 𝐻 𝑙𝑛𝑆

其中Hmax表示H 的最大值,即每個種都擁有相同數量時的 H 值。

2 水鳥的生物特性

2.1 遷徙屬性

為了得知數量變化大的鳥種是否以冬候鳥和過境鳥為主,進而得知需要加強 保育的對象與時節,因此探討「遷徙屬性」與水鳥族群變化的關係。

「遷徙屬性」主要是依據中華民國野鳥學會2017 年的鳥類名錄 (潘致遠等,

2017),區分留鳥、冬候鳥、夏候鳥、過境鳥、迷鳥與引進種共六個屬性,但有大 於 1 個遷徙屬性或與蘭陽溪口出現狀態差異大的鳥種,則以本研究原始資料、宜 蘭縣野鳥學會資料庫眾人紀錄、陳賜隆 (1990) 與研究者觀察經驗等資訊予以調整

(附錄四),例如:裏海燕鷗根據鳥類名錄是冬候鳥,但根據原始紀錄、陳賜隆 (1990) 的觀點與個人這幾年的觀察等,本處主要出現於過境期,故調整為過境鳥;赤足鷸 根據鳥類名錄是冬候鳥,但蘭陽溪口歷來幾乎沒有冬季紀錄,故調整為過境鳥。

2.2 科別與生態同功群

為了得知數量變化的鳥種以哪個科別為主,因此探討「科別」與水鳥族群變化 的關係。更進一步則想知道地景變化對鳥類群集的影響,因此將利用類似棲地的科 別合併成一類,即有各類型「生態同功群」,探討水鳥群集數量等級的差異是否與 同功群有關連?

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「生態同功群」將15 個科別簡化為 5 個類別,分別是:游禽類(包含雁鴨科、

鸊鷉科、鸕鷀科)、大型涉禽(包含紅鸛科、鷺科、䴉科)、秧雞科、鷸鴴類(包含 長腳鷸科、蠣鷸科、鴴科、彩鷸科、水雉科、鷸科、燕鴴科)、鷗科 (Ma et al., 2007)。

游禽類以水域為主要棲息地,水域周遭可能有著不同類型的植被;大型涉禽則 主要以水域活動為主,不易到達過深的水域;秧雞科以水域周遭要有大量遮蔽處可 供其躲藏為主,遮蔽處多數是濃密的植被;鷸鴴類則主要以灘地或淺水域作為覓食 處;鷗科以灘地為主要休息停棲處,覓食則到海域、河口、魚塭等深水域為主。

2.3 樣區外的趨勢

為了得知數量變化的鳥種是否在蘭陽溪口濕地以外的區域也有相同的效應,

即水鳥的數量變動非僅受蘭陽溪口本地的因素所影響,而與該物種整體的族群趨 勢有關。探討水鳥群集數量等級的差異是否樣區外的趨勢有關連?

「樣區外的趨勢」,包含候鳥在國際數量的趨勢,與留鳥在臺灣整體數量的趨 勢兩類型。國際方面的資料主要參考以全球尺度評估趨勢的 IUCN 線上資料庫 (IUCN, 2018),以及擁有東亞澳遷徙線部分種類的水鳥族群量估算資料的國際濕地 組織 (Wetlands International, 2018),另鷸鴴類方面也參考世界自然基金會 (World Wide Fund for Nature, 簡 稱 WWF) 出 版 的 東 亞 澳 遷 徙 線 岸 鳥 保 育 行 動 計 畫 (Conklin et al., 2014);留鳥與引進種方面則主要參考臺灣鳥類紅皮書評估的資料表 (林瑞興,2017),綜合判斷上述資料對族群趨勢增加、減少、穩定、未知的描述,

基本上選擇評估年份較接近本研究之研究期間 (即 1989-2016 年)、分布於東亞澳 的族群等為優先,極少數鳥種再以三個世代減少率做為參考,選擇最貼近可能在蘭 陽溪口地區出現的族群趨勢與以歸類。接著依據本研究紀錄筆數(紀錄次數僅1、

2 次的種類)、迷鳥等資訊,在此項目中不探討這些稀有鳥,因少數出現的紀錄受 國際間族群趨勢影響應該不大(詳見附錄五)。

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2.4 水鳥的棲地利用多樣性

為了得知數量變化大的鳥種是否屬於棲地專一性較高的水鳥,探討水鳥群集 數量等級的差異是否與棲地利用多樣性指數有關連?

「水鳥的棲地利用多樣性」使用調查中微棲地與數量兩欄位來計算。首先合併 紀錄當下有時判識不易的棲地類型,例如:草叢與灌叢合併為草灌叢;泥灘與沙灘 合併為灘地。並去除飛過的個體,再將紀錄次數小於等於3 次的鳥種剔除。因此最 後剩下的棲地類型有:樹木、草灌叢、土堤、人工棲枝、道路、灘地、淺水區、深 水區8 類。接著用棲地利用多樣性 (HDI) 的公式,算出每種水鳥利用棲地類型的 多寡。

HDI = − ∑ piln

s

i=1

pi

pi代表該物種利用第 i 種棲地類型的比例,s 則代表棲地類型數。以羅文鴨為例:

2016 年時期裡總計共 8 隻利用灘地與 7 隻利用淺水區,則 s = 2,p1和 p2分別為 8/15 與 7/15 代入式中。HDI 愈大表示較屬於棲地廣適種,愈小則使用的棲地類型 愈專一,HDI 最小值是 0,表示只使用一種棲地類型 (Ma et al., 2009)。

3 資料分析

接著檢定「兩時期數量變化」各別與「遷徙屬性」、「科別」、「生態同功群」、

「樣區外的趨勢」、「水鳥的棲地利用多樣性」五者的相關性。前三者由於卡方檢定 (Chi-square test) 在欲檢定的每格項目 (cell) 有不得小於 5 的前提,因此本研究使 用費雪精確檢定 (Fisher’s Exact Test) 檢定兩時期水鳥群集的數量等級變化和遷徙 屬性、科別、同功群是否獨立。「樣區外的趨勢」屬於成對資料,因此利用McNemar–

Bowker tests 檢定 (Mangiafico, 2016) 兩時期水鳥群集的數量等級變化的效應和

「樣區外的趨勢」是否一致。「水鳥的棲地利用多樣性」的部分,由於將三個數量

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發現除了數量等級變化為增加的是符合常態分布 (p > 0.05) 外,減少與穩定都不 符合常態分布 (p < 0.05),因此決定用 K-W 檢定 (Kruskal-Wallis test) 比較數量等 級變化與HDI 之間是否有關連。所有統計分析以 RStudio 3.5.0 版進行。

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結果

地景狀態與變遷

1 河道內地景面積

河道內的範圍主要為河流水域在高水位時的流經處,出海口處再加上水域旁 邊較乾燥但水鳥會利用的高灘地沙灘區。本研究只針對河道內的地景做探討,因觀 察經驗多數水鳥類群主要分布在河道內,加上過去的圖層是黑白照片,使河道外地 景類型判釋不易 (圖 2)。

本研究區域兩時期聯集的河道內總面積在1989 年時為 218.9 公頃,2016 年是 325.6 公頃,造成面積不同的主因是噶瑪蘭橋以西,兩岸河道位置的變動與堤防間 的耕地面積消長有關。

兩時期面積最大的地景都是水域,其次是灘地。1989 年依序為水域 (141.2 公 頃)、灘地 (76.0 公頃) 及植生地 (1.7 公頃) 三類;2016 年依序為水域 (125.7 公 頃)、灘地 (116.5 公頃)、植生地 (81.3 公頃)、裸露地 (1.8 公頃) 與耕地 (0.3 公頃) 五類。其中灘地分成:(1) 多數鳥覓食棲息等的沙洲,(2) 岸鳥夜棲或漲潮休息的 高灘地沙灘。1989 年沙洲 67.2 公頃,岸鳥休息的沙灘 8.8 公頃;2016 年沙洲 98.3 公頃,岸鳥休息的沙灘18.2 公頃 (表 3)。

2016 年時水域面積是減少,其餘地景面積皆為增加,增加前兩名依序是植生 地與灘地。植生地增加的面積是1989 年面積的 46.4 倍(79.6 公頃)(圖 3),與沙 洲面積差距縮小到只差17 公頃;灘地則增加了 40.5 公頃,其中沙洲就增加了 31.1 公頃,比1989 年多出了將近一半 (表 3、圖 3)。此外,河道與堤坊間的耕地 (圖 4),面積由 1989 年的 44.3 公頃增加為 85.5 公頃。

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2 河道內下游地景面積

觀察經驗裡,以噶瑪蘭橋為分界,東側下游部分擁有較多種類的水鳥,特別是 鷸鴴類,因此這邊再以下游部分探討。1989 年時總面積為 128.9 公頃,2016 年則 是201.2 公頃,增加了 56%的面積 (圖 5)。

2016 年植被大幅增加取代水域成為最主要地景。1989 年依序為水域 (84.6 公 頃)、灘地 (42.7 公頃) 與少許的植生地 (1.7 公頃);2016 年改變為植生地 (80.1 公 頃)占最大面積,其次水域 (59.5 公頃) 與灘地 (59.4 公頃) 約略相同 (表 4)。

2016 年時水域面積減少,其餘地景面積皆增加,植生地增加幅度最大。2016 年下游的水域減少25 公頃 (29.6%),灘地小幅增加 16.7 公頃 (39.2%),其中沙洲 更只增加7.3 公頃 (21.6%),但植生地卻增加 78.4 公頃 (45.7 倍) (表 4、圖 6)。

3 地景分布狀況 (可參考附錄六之照片)

兩時期沙洲的分布位置、類型與周遭的地景有所差異。1989 年的沙洲散佈河 道內邊緣地區,有些單獨在河道中央,周遭常是開闊水域或陸域邊緣。噶瑪蘭橋以 東的下游地區南岸的邊緣有塊面積較大的開闊沙洲,此處常是各種水鳥覓食與休 息的區域。2016 年時沙洲雖然幾乎遍布所有區域,但不少沙洲常年過乾,有些還 漸長出植被。噶瑪蘭橋西側以大片相連、開闊無遮蔽的沙洲為主;東側下游地區北 岸的沙洲多屬於獨立無遮蔽,南岸及中間的沙洲則多屬於緊鄰著植生地邊緣,或被 植生地幾乎圍繞的類型。面積常因水流(北岸)或植生地(南岸)切斷,大多較小 而破碎或呈現狹長形。此外,下游北岸水流切過的沙洲,常呈現淺水域與沙洲交接 的環境 (圖 2 圖 3、圖 5 圖 6)。

兩時期植生地整體狀況差異大。1989 年植生地僅分布水陸域交界邊緣。2016 年時則占據噶瑪蘭橋東側下游中間及南岸多數區域 (圖 2-圖 3、圖 5-圖 6)。

兩時期耕地分布位置的改變使河道內總面積前後期不相同。1989 年時耕地幾 乎橫跨整個南岸的河道與堤防間,噶瑪蘭橋西側是細長條狀,噶瑪蘭橋東側愈往河

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口愈加寬闊。2016 年時除了極少數在河道旁植生地附近與沙洲上外,其餘都在噶 瑪蘭橋西側南岸的位置,區塊較寬闊且面積也增加許多 (圖 4-圖 5)。

水鳥組成與趨勢變化

1 水鳥組成

1990 年與 2016 年兩時期調查期間總共紀錄 115 種水鳥(附錄三),1990 年紀 錄92 種,2016 年紀錄 102 種,兩時期共同紀錄的有 79 種(約占三分之二)。後期 新增的種類達23 種,其中以雁鴨科 12 種為主 (占新增種類數的 52%),其他是鷺 科3 種等;減少的種類有 13 種,包含雁鴨科 3 種、鷸科 3 種、鷗科 4 種等 (圖 7、

表 5)。

遷徙屬性方面,2016 年新增的 23 種鳥種中,包含冬候鳥 16 種等。減少的 13 種中,包含冬候鳥5 種、過境鳥 5 種等 (表 6)。而在所有紀錄的 115 種鳥類裡,

以冬候鳥種類數最多有53 種,其次是過境鳥 35 種,接著依序是留鳥 15 種、夏候 鳥7 種、迷鳥 4 種、引進種 1 種。冬候鳥與過境鳥總和占了所有種類數的 77% (圖 8)。

在較優勢的種類方面,較優勢鳥的種類數略微下降,且優勢鳥的種類有轉變。

兩個時期總共有33 種達到 100 隻(含)以上(即數量等級「豐富」和「普通」),

包含留鳥5 種、冬候鳥 16 種、夏候鳥 3 種、過境鳥 9 種。1990 年有 23 種達數量 等級「豐富」和「普通」,當中的12 種在 2016 年減少到數量等級「少見」與「稀 有」,包含1 種留鳥、4 種冬候鳥與 7 種過境鳥;2016 年則有 21 種數量等級「豐 富」和「普通」,當中的10 種在 1990 年不及 100 隻,包含 3 種留鳥和 7 種冬候 鳥。值得一提的是1990 年達 1000 隻(含)以上的留鳥(小白鷺)、冬候鳥(東方 環頸鴴)、過境鳥(大濱鷸)各1 種,但 2016 年則都沒有。其中大濱鷸更是減少兩 個數量等級成「少見」(表 7)。

(34)

1990 年數量等級「豐富」、「普通」、「少見」、「稀有」與「未紀錄」分別有3、

20、37、32、23 種,2016 年則是 0、21、30、51、13 種,兩時期水鳥群集數量等 級分布顯著不同 (p = 0.026) (表 7),其中 1990 年以「少見」數量等級種類數最多,

2016 年以「稀有」數量等級種類數最多,兩時期以數量等級「稀有」差異最大,

且增加了60%左右。此外在 2016 年有記錄但 1990 年沒記錄到的種類也明顯較多 (圖 9)。總體蘭陽溪口兩個時期的水鳥群集在數量上有減少的趨勢,以至於「豐富」

數量等級的鳥消失了,而「稀有」數量等級的鳥則增加許多,甚至占了2016 年總 鳥種數的一半,加上總種類數變多,且多了23 種 1990 年沒記錄的種類,代表多樣 性增加 (圖 10),均勻度也變高 (圖 10),但同時各優勢種類與穩定出現物種的數 量等級卻因為不明原因而下降。

2 水鳥族群的趨勢變化

兩時期水鳥族群趨勢漸少的的種類有 39 種,增加的有 36 種,其中若只以兩 時期都出現的79 種鳥探討,減少的有 26 種,增加的則有 13 種。剩下的 40 種則 大約是穩定的 (圖 11)。

水鳥族群趨勢的數量等級差異顯著與遷徙屬性有相關 (p < 0.001),數量等級 減少最多的種類是過境鳥19 種,增加最多的則是冬候鳥 25 種 (圖 12)。若以遷徙 屬性角度來看,過境鳥有 54%的種類是減少的,而扣除類群種類甚少的迷鳥及引 進種,族群趨勢增加最多的是冬候鳥,有47%的種類是增加,夏候鳥則相對較為穩 定 (表 7、圖 13)。

水鳥族群趨勢的數量等級差異顯著與科別有相關 (p < 0.001),其中族群趨勢 變化為增加的種類隸屬的科別中,種類數最多的科是雁鴨科 (47.2%) (圖 14),而 族群趨勢變化為減少的種類隸屬的科別中,種類數最多的科是鷸科 (41.0%) (圖 15)。1990 年種類數前三多的科別,分別是鷸科 (33)、鷗科 (16)、雁鴨科 (11) 與 鷺科 (11);2016 年則是鷸科 (31)、雁鴨科 (20)、鷗科 (13) (圖 7)。兩個時期該種

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族群增加所屬的科別,種類數前三多的科依序是雁鴨科 (17)、鷺科 (4)、秧雞科 (3);

該種族群減少所屬的科別,種類數前三多的科是:鷸科 (16)、鷗科 (9)、鷺科 (6) (圖 16-圖 17)。但由於部分科別種類數較少,因此以下再用百分比角度來看(扣 除樣本數只有1 種的科別),兩個時期該鳥種族群增加所屬的科別,種類數所占的 比例最多前三者是:雁鴨科 (73.9%)、䴉科 (66.7%)、秧雞科 (50%) 與長腳鷸科 (50%);族群減少所屬的科別,種類數所占的比例前三多是:鷗科 (52.9%)、鷸科 (47.1%)、鷺科 (42.9%) (圖 18)。

出現在蘭陽溪口濕地的保育類水鳥種數多,但多數種類族群量都是下降。在兩 時期共 115 種水鳥中,有 9 種列入 IUCN (International Union for Conservation of Nature) 瀕危物種紅皮書中,包含 1 種極危(琵嘴鷸)、3 種瀕危(黑面琵鷺、黦鷸、

大濱鷸)、5 種易危(鴻雁、紅頭潛鴨、唐白鷺,三趾鷗、黑嘴鷗),其中鴻雁與紅 頭潛鴨是 2016 年的新紀錄種,琵嘴鷸及三趾鷗則只在 1990 年有記錄到。其餘的 種類相較於1990 年有 2 種呈現穩定(黑面琵鷺、黦鷸),有3 種則呈現下降趨勢,

分別是唐白鷺、大濱鷸、黑嘴鷗,其中前二者還下降了兩個數量等級:唐白鷺從百 位數,到剩下個位數;大濱鷸從千位數下降到剩十位數(圖 19)。有 21 種水鳥屬 於2018 年公告的臺灣保育類名錄,包含瀕臨絕種野生動物 1 種(黑面琵鷺)、珍貴 稀有野生動物13 種(鴛鴦、巴鴨、唐白鷺、白琵鷺、彩鷸、水雉、琵嘴鷸、黑嘴 鷗、玄燕鷗、小燕鷗、紅燕鷗、蒼燕鷗及鳳頭燕鷗)、其他應予保育野生動物7 種

(黦鷸、大杓鷸、黑尾鷸、大濱鷸、紅腹濱鷸、半蹼鷸、燕鴴)。數量等級增加只 有4 種(巴鴨、白琵鷺、水雉、紅燕鷗)、穩定只有 5 種(黑面琵鷺、黦鷸、小燕 鷗、蒼燕鷗、鳳頭燕鷗),其餘12 種都是下降的。

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改變水鳥群集組成的因子

本研究探討可能對蘭陽溪口濕地各類水鳥族群趨勢造成改變的三個主要因子:

「生態同功群」、「樣區外的趨勢」及「水鳥的棲地利用多樣性」,發現兩時期蘭陽 溪口濕地的水鳥趨勢變化與「生態同功群」及「樣區外的趨勢」有顯著相關。

1 生態同功群

水鳥族群趨勢的數量等級差異顯著與同功群有相關 (p < 0.001),其中數量等 級增加的種類以游禽類占的種類最多達 19 種(占數量等級為增加種類的 53%),

減少的種類以鷸鴴類占的種類最高有 21 種(占數量等級為減少種類的 54%)(圖 20、圖 21)。以同功群角度來看,游禽類大多是增加(19),少數是減少(3)和穩 定(3);大型涉禽則是三者一樣都6 種;秧雞科則只有增加和穩定,兩者各 3 種;

鷸鴴類是穩定(22)和減少(21)差不多,且多於增加(6);鷗科則是減少(9)

為主,接著穩定(6)和增加(2)(圖 22、圖 20)。

2 樣區外的趨勢

扣除稀有鳥後剩下103 種水鳥 (圖 23),其中有 52 種樣區外的趨勢未知,剩 餘 51 種水鳥族群趨勢的數量等級差異則顯著與樣區外的趨勢有相關 (McNemar’s chi-squared = 18, df = 3, p < 0.001)。數量等級增加的種類,國際趨勢或臺灣整體(即 樣區外)的數量大多也是增加的 (50%);數量等級減少的種類,樣區外的數量全部 都是減少 (100%) (圖 24)。其中蘭陽溪口數量等級減少且國際趨勢也減少的 17 種 裡(因這17 種中沒留鳥,故皆與國際趨勢比較),鷸鴴類占 13 種,其中鷸科就占 了11 種 (65%);樣區外的趨勢與蘭陽溪口水鳥族群趨勢變化都是增加的 9 個種類 裡,僅雁鴨科3 種 (33%) 較多一點而已 (圖 25)。

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3 棲地利用多樣性

水鳥族群趨勢的數量等級差異可能與水鳥利用棲地的多樣性是沒有關聯的 (p

= 0.082)。雖然族群趨勢減少的這群水鳥,其棲地利用多樣性通常是比較低的,但 是在這裡是不顯著的情況;另外族群趨勢為增加和穩定的兩類群棲地利用多樣性 差異不大。此外,不論族群趨勢是增加、減少或穩定,棲地利用多樣性的值變動都 很大 (圖 26)。

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討論

在 1990 年與 2016 年兩研究時期全區河道內的地景,面積最大與次之分別是 水域和灘地,灘地又以多數鳥覓食棲息的沙洲為主。面積縮減僅水域,增加最多前 兩名則是植生地和灘地。河道內下游面積排名由水域、灘地、植生地,變成植生地、

水域、灘地,植生地面積大幅增加。此外,下游的沙洲型態許多從大片開闊,變成 較破碎或狹長,南岸及中間地帶更是成為緊鄰著植生地邊緣,或被植生地圍繞的類 型。

兩研究時期的水鳥雖然種類數增加,但水鳥群集在數量上有減少的趨勢,「豐 富」數量等級的鳥消失了,而「稀有」數量等級的鳥則增加許多。水鳥族群趨勢的 數量等級差異顯著與遷徙屬性、科別兩種生物特性有關,且「生態同功群」及「樣 區外的趨勢」可能是造成水鳥群集組成改變的原因。趨勢增加的水鳥常傾向與「冬 候鳥」、「雁鴨科」、「游禽類」及「樣區外的趨勢同是增加」有相關,族群趨勢減少 的水鳥常傾向與「過境鳥」、「鷸科」、「鷸鴴類」及「樣區外的趨勢同是減少」有相 關。

地景變遷與鳥類組成之關係

沙洲的型態改變與多處成為植生地,造成鳥種與數量上的改變。在1990 年與 2016 年兩研究時期河道內的地景,不論是面積或分布位置都有很大的轉變:1989 年的河道內都以大面積開闊水域和沙洲為主,2016 年噶瑪蘭橋西側除了增加許多 沙洲外,地景種類仍差異不大,但噶瑪蘭橋東側面積最大的地景卻成為植生地。縱 使沙洲面積微幅增加,但這些原本可能被水鳥用來停棲及覓食的沙洲,有不少沙洲 周圍長了大量植被,這些植被多數水鳥不太利用,此外還有許多沙洲在現地觀察時,

大多時間是屬於不會或甚少被水淹沒的類型,因此推測這些區域可能底棲生物貧 瘠或不易捕食 (Goss‐Custard and Yates, 1992),造成多數水鳥數量銳減,僅偶爾會 看到為數不多的水鳥短暫停留;但另一方面,植被的增加讓地景類型變多,且使部

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分沙洲邊緣有較多遮蔽處,增加環境複雜度,提供高草叢陸鳥和隱蔽性鳥種等棲息,

可能增加鳥種豐富度 (許富雄,2010)。

灘地類型與水鳥之間的關係

水鳥的分布常受到底棲動物等食物的影響 (Colwell and Landrum, 1993; Goss‐

Custard and Yates, 1992; Yates et al., 1993; 林家琪,2015),而底棲動物的分布與灘 地底質或有機質含量有關 (Sanders, 1958; 龐元勳,1981)。

黃守忠等 (2016) 於 2015 年進行過蘭陽溪口底棲動物調查,底棲動物多樣性 的分布與本研究現地觀察的灘地狀態和鳥類豐度似乎有一致的關係。蘭陽溪口底 棲動物調查結果顯示,樣站中底棲動物群集以冬山河最穩定,又以靠近出海口豐度 最高,本研究地景分析與現地觀察時發現,此區灘地多屬於會受潮水漲退潮影響的 類型,且常成為水鳥覓食處,水鳥種類與數量也較多。

灘地底質狀態可反應出底棲動物如何影響水鳥分布的時空變遷。雖然現地調 查底棲動物可以直接反應鳥類分布與食物資源的關係,但由於整個區域面積過大 且無法得知過往底棲動物的分布及豐度,如果能搭配遙測技術得知灘地底質與有 機質含量,了解兩者與底棲動物的關係,並連結水鳥分布,即從已知底棲動物較豐 富處所屬的灘地類型,推測同類灘地之區域可能因豐饒的底棲動物吸引較多水鳥 覓食,從而可再探討水鳥分布與數量變遷的議題 (Yates et al., 1993; 林家琪,2015)。

蘭陽溪口濕地水鳥群集組成變化的因子

本研究認為造成蘭陽溪口濕地水鳥群集組成改變的主要因子是棲地變化與樣 區外的趨勢變化。1990 與 2016 年的水鳥種類組成與群集間的族群豐度有所不同,

且顯著與生物特性中的遷徙屬性與科別、生態同功群、樣區外的趨勢一致性現象有 關係,與水鳥的棲地利用多樣性則無顯著關係。數量減少的鳥種,似乎傾向與「過 境鳥」、「鷸科」、「鷸鴴類」及「樣區外的趨勢是減少」有相關;而數量增加的鳥種,

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其中生態同功群反應的是棲地的利用 (Wilson, 1999),以蘭陽溪口的狀況,游禽類 與鷸鴴類的數量變化,主要可能分別受植被和灘地兩類棲地面積變化影響。

雁鴨科的變化

蘭陽溪口最早設立保護區時的名目是雁鴨保護區 (莊玉珍等,2005),可見雁 鴨科曾經是蘭陽溪口最主要的水鳥類群之一,吳永華 (1988b) 指出 1986 年冬季後 雁鴨科開始銳減,不再穩定出現數百至千隻。1987 年秋季至隔年春季的調查也是 如此,鷗科取而代之變成最主要成員 (吳永華,1988a)。陳賜隆 (1990) 在 1989 年 9 月至 1990 年 8 月的調查註解也是僅觀察到少數的雁鴨個體在溪口度冬。本研究 的結果則顯示經過將近25 年,游禽類的族群趨勢有增加的傾向,其中最主要部分 即是雁鴨科的種類與多數雁鴨科數量有所增加。

本研究認為部分雁鴨科的增加與沙洲植被變多有關聯,觀察過程中常可見不 少種類的雁鴨休息及理毛,時常停棲在沙洲植被邊緣,甚至有些還直接躲藏在植被 裡面。過往研究也有發現臺灣一些雁鴨常分布在溪流河床有植被處 (徐保雄、林貴 春,1993)。另外以臺灣數量最多的小水鴨為例,小水鴨警覺性高,植被可以提供 隱蔽處增加小水鴨躲藏避敵與休息的場所,因此過去有不少研究也指出小水鴨常 分布在周圍有植被的區域 (黃國文,2012;羅暐菱,2014),然而也有研究認為小水 鴨偏好低植被面積的環境 (曾威捷,2015),本研究推測造成兩種論點的原因,可能 與植被的所在位置與覆蓋面積之多寡有關。小水鴨日間覓食時偏好覓食處是開闊 的環境,不論是在水域或是灘地上 (Euliss and Harris, 1987; 羅暐菱,2014),但覓 食處周圍區域仍然偏好有植被的遮蔽處,且可能傾向高度較高的植被 (羅暐菱,

2014);另一方面,許多濕地上生長的植被類型應該不是雁鴨的主要覓食對象 (Euliss and Harris, 1987),而植被面積持續的增加會使得灘地面積相對減少,小水 鴨的覓食處便會隨之減少 (曾威捷,2015;謝蕙蓮等,2011)。本研究現地觀察時,

發現蘭陽溪口沙洲上的植被類型與該文獻提及的植被類似,也幾乎沒看見雁鴨取

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食該類植被。綜合以上看法,本研究認為當適度面積的植被分布於棲息處的周圍區 域時,能使部分的雁鴨種類及數量變多,且這部份在加拿大河口草澤的研究也有類 似的結論 (Murkin et al., 1997)。因此縱使這幾年國際間東亞的小水鴨族群驟降 (Li et al., 2009),蘭陽溪口的數量仍然持平而沒有再更加減少,可能與這些植被增加有 關。

鷸鴴類的變化

另一個主要改變類群是鷸鴴類,本研究推測鷸鴴類在蘭陽溪口的族群趨勢變 化可能與樣區外的趨勢和部份的棲地變化有關聯。其中樣區外的趨勢,由於除了高 蹺鴴與彩鷸是留鳥為主外,其餘皆屬候鳥,因此樣區外即指在國際間的趨勢。

近年來,東亞澳遷徙線 (EAAF) 的候鳥族群下降被廣泛的研究 (Kirby et al., 2008; Peng et al., 2017; Studds et al., 2017; Szabo et al., 2016; 林大利等,2018),一般 認為與中國沿海重要的濕地包含黃渤海、崇明東灘等的棲地流失 (Bai et al., 2015;

Melville et al., 2016),及中國各沿海地區大量人工建物的開發(有新長城之稱)有 關 (Ma et al., 2014; Peng et al., 2017; Studds et al., 2017; 林大利等,2018)。根據 Studds et al. (2017) 的研究,高度依賴黃海地區做為中繼休息站的 6 種鷸鴴類族群 趨勢下降嚴重,包含:斑尾鷸、黦鷸、彎嘴濱鷸、大濱鷸、紅腹濱鷸及蒙古鴴;在 本研究中除了黦鷸及蒙古鴴外,其他數量等級也是下降的,大濱鷸及斑尾鷸更是各 別減少了3 和 2 個數量等級,然而黦鷸就原始數據也是下降。

本研究中樣區外趨勢是減少的種類裡,多數鷸鴴類在蘭陽溪口是下降(13 種)

或穩定(8 種),此外根據吳永華 (1994) 在 1991 年宜蘭地區水鳥調查研究時提及 部份類群水鳥的數量資訊,與本研究裡蘭陽溪口數量變化穩定的 8 種鷸鴴比較,

其中又有2 種(中杓鷸及黦鷸)數量仍是下降的。然而過去也有一些研究認為國際 因素不是影響一地各種水鳥數量改變的主因 (Lopes et al., 2005; 賴怡蒨,2013)。

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因之一,每條遷徙線受影響的程度不盡相同 (Kirby et al., 2008),可能不同地區及 遷徙線的水鳥相較東亞澳遷徙線的水鳥受國際因素影響較小;之二,可能受一地種 類組成影響,以賴怡蒨 (2013) 淡水河地區的研究為例,研究的水鳥種類以冬候鳥 為主,加上淡水河流域過境為主的鷸鴴類相較宜蘭數量通常較少 (吳永華,1994;

劉小如,2001),因此可能使國際因素影響降低;之三,則是國際趨勢常是隨著時 間有所變化,是動態的變化,該研究當下可能確實仍非主因。

覓食灘地的減少也是導致部份蘭陽溪口鷸鴴類跟著減少的原因之一。對鷸鴴 類而言,開闊的灘地是影響其豐度的重要因子 (Ma et al., 2010),然而近年來灘地 面積大多較小或呈現狹長形,且周圍常是植被叢生,不若從前開闊寬廣。此外還有 灘地類型對底棲動物等食物資源的影響,因此雖然沙洲總面積增加,但似乎沒有吸 引相對更多數量的鷸鴴類停棲覓食。

蘭陽溪口重點保育類的狀態

蘭陽溪口濕地擁有許多臺灣指標性的保育類物種,兩研究時期共紀錄 9 種 IUCN 瀕危物種,本處以蘭陽溪口改變較大的種類做討論。

大濱鷸和黦鷸在蘭陽溪口濕地的族群量主要可能受國際趨勢下降影響。大濱 鷸在本研究中1990 年與 2016 年最大數量分別是 1000 隻和 47 隻,近年來在澳洲 與中國的研究 (Conklin et al., 2014; Piersma et al., 2017; Studds et al., 2017),均顯示 大濱鷸數量劇烈銳減,從2009 年仍為暫無危機 (LC) 到 2010 年列入易危 (VU),

2015 年則變成瀕危 (EN)。根據 Studds et al. (2017) 的研究,EAAF 的鳥種受到黃 海棲息地銳減的影響,整體利用此處鳥種都大幅減少;也有不少文獻有相同觀點 (Szabo et al., 2016),甚至認為是大濱鷸族群下降的重要原因 (Piersma et al., 2016)。

黦鷸幾乎僅以 EAAF 為遷徙路線,本研究數量等級變化是穩定,但最大數量也由 54 隻降到 17 隻。現今數量與過往相差甚大,根據吳永華 (1994) 記載,蘭陽溪口 的黦鷸有機會記錄上百隻,是春過境主要鳥種之一,數量是全台之冠。

參考文獻

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