研 究 生：陳彥米

指導教授：謝昆霖 博士

研 究 生：陳彥米

中 華 民 國 一 ○ 四年 七月

國立臺東大學資訊管理研究所 環 境 經 濟 資 訊 管 理 碩 士 論 文

國中生對溼地生態保育知識 、 態度與行為 之 研究 - 以 臺 東 縣關 山鎮 人工 溼地 為 例

學 號：HE4310215

0

謝 誌

知識浩瀚，學無止境，為了充實自己，我利用工作之暇，到台東大學資訊管 理研究所環境經濟資訊管理碩士專班進修，因工作與學業必須兼顧，面臨無數的 挑戰與壓力，所幸有許多師長不辭辛苦的指導，以及同事與朋友的相助，讓我克 服困難，完成研究所的課程。

因為我在台東縣環保局服務，對台東縣的環境生態稍有了解，也經常接觸溼 地，關山鎮人工溼地，自民國九十三年完成迄今，已有十ㄧ年之久，它對於卑南 溪水質淨化與生態環境改善助益甚大，若能多加維護，關山鎮人工溼地必可發揮 更大之功能。

工商業的進步，帶給環境的污染日益嚴重，自然生態遭受到的衝擊不斷增 加，為了淨化水資源，溼地的維護工作刻不容緩。關山鎮人工溼地位在關山鎮內，

溼地臨近的池上、關山、鹿野三鄉鎮之國中生，對於關山鎮人工溼地保育的知識、

態度及其行為到底如何?有值得探討研究之必要。因此，我特以關山地區的國中 生為對象，以關山鎮人工溼地為例，從事本項研究，撰寫這一篇論文。

本項研究採用問卷調查法，問卷試題的編製，承蒙我的指導教授謝昆霖博士 與林俊男博士以及新生國中資深的自然領域楊茂雄老師的指導，使得問卷的題目 得以順利完成，謝謝他們的指導。預試問卷時，又蒙新生國中詹皓婷、周維純、

李建銘三位老師的協助，使我完成了預試問卷的工作，在此一並致謝。正式施測 時我實在惶恐萬分，因我不在學校服務，對學校很陌生，幸好關山地區這幾所學 校的校長和老師都很支持，使我的問卷能順利進行，所以我也要向關山國中洪榮 威校長、教務主任蕭吉良老師，池上國中游數珠校長、教務主任詹永名老師及鹿 野國中周正雄校長、輔導組長鍾禎宜老師致敬，向他們表達最誠摯的感謝之意。

問卷調查完成之後，資料的整理，又受到林經傑老師的指導不少，也要向他致謝。

謝謝我的指導教授昆霖博士對研究資料分析的指正很多，才使我能夠完成這份論

文的撰寫。

研究工作的進行千頭萬緒，好在我的指導教授謝昆霖博士，不辭辛苦，在論 文撰寫這一段時間內，對我指正無可勝數，再者論文的口考時，渥蒙指導教授謝 昆霖博士，口試委員施能木博士與林俊男博士，對論文內容與撰寫要領詳盡的指 正，使得這份研究報告能夠去蕪存菁，更臻完善。我要向謝教授昆霖博士、施教 授能木博士、林教授俊男博士等三位論文口考的委員致謝，謝謝他們的指導。

這是我一生中的第一篇碩士學位論文，它的完成，有這麼多人為我，付出心 力與時間，付出關懷與友誼，無私無我，無怨無悔，默默支持我，幫助我；使我 能夠完成這一份研究報告，撰寫這一篇論文，最後我還要再一次向所有指導或幫 助我的師長、親友，同仁與同學們致謝。

陳彥米 謹誌 民國104年7月1日於國立臺東大學

國中生對溼地生態保育知識、態度與行為之研究

—以臺東縣關山鎮人工溼地為例

指導教授：謝昆霖博士 研 究 生：陳彥米

摘 要

本研究之目的在於探討國中生對溼地知識、態度與行為間的關係及性別、年 級、父親學歷不同、母親學歷不同、父親職業不同、母親職業不同背景對於知識、

態度與行為的影響情形。本研究採用問卷調查的方式進行研究。以臺東縣關山地 區之國中生為研究對象，經過信度考驗問卷研究工具後正式施測，共收回有效樣 本381份，收回率99％。資料採用SPSS12.0 視窗版進行統計分析。分析方法包括：

描述性統計、單因子變異數分析、t 檢定及ANOVA、皮爾森積差相關等統計方 法加以分析。 茲將資料研究結果歸納如下：

一、 國中生的溼地生態保育知識與不同年級、母親職業不同之間有顯著差異。

二、國中生的溼地生態保育知識與不同性別、父親學歷不同、母親學歷不同、父 親職業不同之間無顯著差異。

三、國中生的溼地生態保育態度與不同性別、不同年級、父親學歷不同、母親 學歷不同、父親職業不同、母親職業不同之間都無顯著差異。

四、國中生的溼地生態保育行為與父親學歷不同之間有顯著差異。

五、國中生的溼地生態保育行為與不同性別、不同年級、母親學歷不同、父親職 業、母親職業不同之間無顯著差異。

六、國中生的溼地生態保育知識與態度之間有顯著相關。

七，國中生的溼地生態保育知識與行為之間無顯著相關。

八、國中生的溼地生態保育態度與行為之間有顯著相關。

以上的研究結果將提供關山地區學校，教育行政機關及溼地保育有關單位，

作為今後環境教育教學與溼地生態保育工作之酌參外，並提出若干建議與省思作 為未來研究之考量。

關鍵字：生態保育、環境教育、人工溼地、溼地知識、溼地態度、溼地行為。

A Study of the Junior High School Students’ Knowledge, Attitude, and Behaviors on Wetland Conservation.

－A case Study of Guan-Shan's Artificial wetlands.

Advisor: Dr. Kun-Lin Hsieh Graduate: Yen-Me Chen

Abstract

This study was discussed students’ knowledge, attitude and behavior on wetland and the cognitive differentiation between different gender, age, father’s education degree, mother’s education degree, father’s vocation, and mother’s vocation. By employing reliability analysis all the information are acquired by surveying among 381 effective questionnaires with 99％ overall response rate from Guan-Shan area’s junior high school students. Furthermore, SPSS12.0 window version is also used for statistics analysis. The data collected are analyzed by descriptive statistics, t tests, single-factor variations data analysis, Pearson product-moment correlation, and etc. The main conclusions of this study are shown as following:

1. According to the study, student’s knowledge of ecosystem consevation on wetland is related to her or his grade, and mother’s educational degree..

2. According to the study, students’ knowledge of ecosystem consevation on wetland is independent of her or his gender, father’s educational degree, mother’s education degree, and father’s vocation.

3. According to the study, students’ attitude of ecosystem consevation on wetland is independent of her or his gender, grade, father’s educational degree, mother’s education degree, father’s vocation, and mother’s vocation.

4. According to the study, student’s behavior of ecosystem consevation on wetland is related to her or his fatrher’s vocation.

5. According to the study, students’ behavior of ecosystem consevation on wetland is independent of her or his gender, grade, mother’s education degree, father’s vocation, and mother’s vocation.

6. According to the study, students’ knowledge of ecosystem consevation on wetland is related to her or his attitude on wetland.

7. According to the study, students’ knowledge of ecosystem consevation on wetland is not related to her or his behavior on wetland.

8. According to the study, student’s attitude of ecosystem consevation on wetland is related to her or his behavior on wetland.

Above conclusions could provide the basis of wetland conservation for the schools and educational organizations around Guan-Shan area and also references for further researches.

Keywords ： Ecosystem Conservation, Enviromental Education, Artificial Wetland,

Knowledge of Wetland, Attitude of Wetland, Behavior of wetland

目 次

第一章 緒論

第一節 研究背景與動機 ... 1

第二節 研究目的 ... 4

第三節 待答問題 ... 4

第四節 研究流程 ... 5

第五節 研究範圍與限制 ... 6

第六節 名詞釋義 ... 7

第二章 文獻探討

第一節 溼地的定義與分類 ... 11

第二節 人工溼地 ... 15

第三節 臺灣的溼地 ... 22

第四節 關山人工溼地現況概述 ... .25

第五節 對溼地生態保育知識、態度與行為相關之研究. ... .26

第三章 研究設計與實施

第一節 研究架構 ... 34

第二節 研究假設 ... 36

第三節 研究方法. ... 38

第四節 研究工具 ... 39

第五節 研究實施 ... 50

第六節 資料處理 ... 53

第四章 研究分析

第一節 國中生的溼地生態保育知識、態度與行為現況之分析 ... 55

第二節 不同背景變項的國中生對溼地生態保育知識差異之分析 ... 64

第三節 不同背景變項的國中生對溼地生態保育態度差異之分析 ... 73

第四節 不同背景變項的國中生對溼地生態保育行為差異之分析 ... 78

第五節 國中生的溼地生態保育知識、態度與行為三者相關之分析 ... 85

第五章 研究與結果討論

第一節 國中生的溼地生態保育知識、態度與行為現況之討論 ... 88

第二節 不同背景變項的國中生對溼地生態保育知識差異之討論 ... 90

第三節 不同背景變項的國中生對溼地生態保育態度差異之討論 ... 93

第四節 不同背景變項的國中生對溼地生態保育行為差異之討論 ... 97

第五節 國中生的溼地生態保育知識、態度與行為三者相關之討論. 100

第六章 結論與建議

第一節 結論 ... 102

第二節 建議 ... 1108

第三節 研究者的省思 ... 114

參考文獻

附錄一(問卷調查表) ... 127

圖 次

圖 1-4-1 研究流程圖 ... 5

圖 3-1-1 研究架構圖.. ... 35

表 次

表 3-4-2 溼地生態保育知識預試問卷題數分佈表 ... 40

表 3-4-3 溼地生態保育態度預試問卷題數分佈表 ... 41

表 3-4-4 溼地生態保育態度預試問卷題數分佈表 ... 41

表 3-4-5 「溼地生態保育知識、態度與行為問卷」 知識預試問題效度分析表 ... 43

表 3-4-6 「溼地生態保育知識、態度與行為問卷」 態度預試問題效度分析表 ... 45

表 3-4-7 「溼地生態保育知識、態度與行為問卷」 行為預試問題效度分析表 ... 47

表 3-5-1 臺東縣關山地區 104 學年度國中學生人數統計表 ... 51

表 3-5-2 關山地區國中學生正式施測各校有效樣本人數統計表 ... 52

表 4-1-1 有效樣本個人基本資料摘要表 ... 57

表 4-1-2 「溼地生態保育知識、態度與行為問卷」 知識現況分析表 ... 59

表 4-1-3 「溼地生態保育知識、態度與行為問卷」 態度現況分析表 ... 61

表 4-1-4 「溼地生態保育知識、態度與行為問卷」

行為現況分析表 ... 63 表 4-2-1 性別與溼地生態保育知識之差異獨立樣本 t 檢定 ... 64 表 4-2-2 不同年級的學生對溼地生態保育知識得分統計表 ... 65 表 4-2-3 不同年級的學生對溼地生態保育知識差異單因子

ANOVA 表 ... 65 表 4-2-4 不同年級的學生對溼地生態保育知識 Post Hoc 檢定表 ... 66 表 4-2-5 父親學歷不同的國中生對溼地生態保育知識差異比較表 ... 66 表 4-2-6 父親學歷不同的國中生對溼地生態保育知識差異單因子

ANOVA 表 ... 67 表 4-2-7 母親學歷不同的國中生對溼地生態保育知識差異比較表 ... 67 表 4-2-8 母親學歷不同的國中生對溼地生態保育知識差異單因子

ANOVA 表 ... 68 表 4-2-9 母親學歷不同的國中生對溼地生態保育知識

Post Hoc 檢定表 ... 79 表 4-2-10 父親職業不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育知識成績比較表 ... 70 表 4-2-11 父親職業不同的國中生對溼地生態保育知識差異單因子

ANOVA 表 ... 70 表 4-2-12 母親職業不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育知識成績比較表 ... 71 表 4-2-13 母親職業不同的國中生對溼地生態保育知識差異單因子

ANOVA 表 ... 71

表 4-2-14 母親職業不同的國中生對溼地生態保育知識

Post Hoc 檢定表 ... 72 表 4-3-1 性別與溼地生態保育態度之差異獨立樣本 t 檢定表 ... 73 表 4-3-2 不同年級的國中生對溼地生態保育態度差異單因子

ANOVA 表 ... 74 表 4-3-3 父親學歷不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育態度分數比較表 ... 74 表 4-3-4 父親學歷不同的國中生對溼地生態保育態度差異單因子

ANOVA 表 ... 75 表 4-3-5 母親學歷不同的國中生對溼地生態保育態度差異比較表 ... 75 表 4-3-6 母親學歷不同的國中生對溼地生態保育態度識差異單因子 ANOVA 表 ... 76 表 4-3-7 父親職業不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育態度分數比較表 ... 76 表 4-3-8 父親職業不同的國中生對溼地生態保育態度差異單因子

ANOVA 表 ... 77 表 4-3-9 母親職業不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育態度分數分析比較表 ... 77 表 4-3-10 母親職業不同的國中生對溼地生態保育態度差異單因子

ANOVA 表 ... 77 表 4-4-1 性別與溼地生態保育行為之差異獨立樣本 t 檢定表 ... 78 表 4-4-2 不同年級的國中生對溼地生態保育行為之差異單因子

ANOVA 表 ... 79

表 4-4-3 父親學歷不同的國中生對溼地生態保育行為之差異單因子

ANOVA 表 ... 79 表 4-4-4 父親學歷不同的國中生對溼地生態保育行為 Post Hoc 檢定表 ... 81 表 4-4-5 母親學歷不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育行為成績比較表 ... 82 表 4-4-6 母親學歷不同的國中生對溼地生態保育行為之差異單因子

ANOVA 表 ... 82 表 4-4-7 父親職業不同的國中生對「溼地生態保育問卷」保育行為成績 比較表 ... 83 表 4-4-8 父親職業不同的國中生對溼地生態保育行為之差異單因子

ANOVA 表 ... 83 表 4-4-9 母親職業不同的國中生對「溼地生態保育問卷」

保育行為成績比較表 ... 84 表 4-4-10 母親職業不同的國中生對溼地生態保育行為之差異單因子

ANOVA 表 ... 84 表 4-5-1 知識、態度、行為之相關係數表 ... 86 表 5-2-1 不同背景變項的國中生在溼地生態保育知識上的差異

明細表 ... 90 表 5-3-1 不同背景變項的國中生在溼地生態保育態度上的差異

明細表 ... 94 表 5-4-1 不同背景變項的國中生在溼地生態保育行為上的差異

明細表 ... 97

0

國中生對溼地生態保育知識、態度與行為之研究

—以臺東縣關山鎮人工溼地為例

第一章 緒論

臺灣地區工商業進步日新月異，使得環境的污染日益嚴重，自然生態遭受到 的衝擊不斷增加，因此溼地的維護工作，日益受到國人的重視。教育的目在於培 養健全的國民，因此推動環境保育工作，培育學生優良的自然生態保育概念，便 是今日國民中學的一項教育目標。因此國中生對於溼地的認知、維護態度及溼地 保育行為，是一項值得吾人去探討與研究的問題。

本文緒論這一章，分為六節來陳述，第一節研究背景與動機，第二節研究目 的，第三節待答問題，第四節研究流程，第五節研究範圍與限制，第六節名詞釋 義。

第一節 研究背景與動機

一、研究背景

(一)先進國家對於污水處理日益重視

「人工溼地可以解決國內都會型社區及鄉村型社區生活污水的污染問題，並 且契合公私部門推動 「『城鄉風貌改造』、『生態工法』、『綠建築』、『水資 源再利用』等環保政策」 (歐文生，2003)。先進國家，對於民生污水、社區污水、

農牧業污水、垃圾掩埋場所滲出的污水的處置，都有一套非常精密的處理方式來 淨化水質，免除水資源的二度污然，以確保自然生態的安全，污水處理是先進國 家環境保護的一項重要工作。

人工溼地具有污水淨化的功能，它是仿效自然溼地的自然環境生態模式而設 置的一項環保工程，以人工溼地來淨化水質，人工溼地具有生態保育的功能。政

府為了處理污水問題，解決污水淨化的工作，因此人工溼地(artificial wetland)逐漸 普遍設置。

人工溼地是應用自然淨化機制來處理污水，人工溼地是具有省能源、省資源、

而且是低成本的設施，因為有它的設置使得水質無二次污染。人工溼地的操作維 護也比傳統一般污水處理的設施更便利，人工溼地除了提供生物生態棲息的空間、

及維護自然生態景觀之外、尚能凝聚當地民眾的環保意識，共同珍惜水源等功能。

(二) 因新興城市的興起，生態環境遭遇破壞日益嚴重

由於工商業的進步，都會地區新興城市逐漸興起，河川、土地、自然環境時 常遭破壞與改變，使得地球上生物的生存空間逐漸遭受威脅與衝擊。因為自然環 境的不斷更易，逐漸破壞了地球的生態，也深深的影響人類的生活。

人類的生存與周遭的自然環境息息相關，自然環境影響了人類的生存及活動 甚鉅，為了免除環境遭遇破壞，污染水源，人工溼地的設置，是刻不容緩的工作。

(三) 人工溼地設施逐漸增多

都市污水淨工作是現代環境改造的一項重要工程，行政院環保署推動生態工 程之「生態心法」，是在推動水質自然淨化工作，利用人工溼地工程，淨化水質、

削減污染，以現地取材、節省能源為考量，結合生態體系，使人工溼地不但有改 善水質的效果，也能改善河川景觀，具有生態保育及環境教育的效益。

人工溼地在國外已有三十年以上的歷史，技術的發展，與處理的效率都已達 到成熟階段，人工溼地的開發，可以淨化社區環境，並可結合景觀資源、生態復 育、促進生物多樣性（Biodiversity）之功能，有了人工溼地，使環境生態能夠獲 得永續發展。

二、研究動機

(一) 關山鎮人工溼淨化卑南溪上游水源功能甚大

關山地區養豬廢水排入卑南溪上游，污染河川，非常嚴重，政府為了改善關 山地區河川水質，創造優質的生活環境，期盼籌建「人工溼地」來維護花東縱谷 關山地區之生態，藉著溼地的建立，順便開闢關山親水公園。經過水利、農業、

觀光、環保等單位的協商，建立共識，擬建「關山鎮人工溼地」。因此台東縣環

保局在民國九十三年，就完成了關山地區人工溼地水質淨化工程計畫，經由自然 淨化方式，削減關山地區生活污水，降低生活污水對環境的污染，在關山親水公 園內，規劃一座人工溼地，使之成為關山親水公園內新的一處生態園區，提供遊 客休憩，是一個新興的生態導覽景點。

關山鎮人工溼地，除水質淨化外、並有生態導遊及環境教育展示之功能，人 工溼地搭配各景觀資源與遊憩休閒機能，帶動地方觀光事業發展，因觀光事業的 興起，也使得生活在該地區的子民，可以獲得觀光之財，創造區域性之最大經濟 效益。

(二) 溼地保育工作日受重視

「人工溼地若缺乏良好的維護，將容易衍生公共衛生問題及環境風險」 (施 孟亨，2006)。臺灣的溼地維護管理起步較晚，以往很少針對溼地進行保育，政府 亦無明確之管理政策，導致溼地逐漸轉化它用，甚至對於溼地之不合理利用者日 益增多，溼地惡化的情形日益嚴重，使得溼地數量逐漸減少。

關山地區人工溼地，自民國九十三年完成迄今了，已有十一年之久，它對於 卑南溪水質淨化與生態環境改善助益甚大，關山人工溼若能多加以維護，卑南溪 上游水質之淨化必可發揮更大之效能。

(三) 國中生對關山人工溼地保育認知、維護態度、保育行為有探討之必要 我國自90學年度開始實施的九年一貫教育，將環境教育，列為入國中的課程，

環境保育的教育融入各科教學之中，以培養育具有鄉土情懷及國際觀的健全國 民。

台東縣關山人工溼地位在關山鎮內，溼地臨近關山地區的池上、關山、鹿野 三鄉鎮之國中生，對關山人工溼地保育的知識到底多少？對於溼地生態保育的態 度及其行為為何?有值得探討之必要，關山地區包含海端、延平、池上、關山、鹿 野等鄉鎮，因海端、延平兩個山地鄉學生數太少，(海端國中全校學生65人，延平 鄉桃源國中全校學生65人)，因此特以關山地區之池上、關山、鹿野三鄉鎮的國中 生為研究對象，以關山鎮人工溼地為例，從事本項研究。

第二節 研究目的

本研究是在探討關山地區國中生對溼地生態保育的知識，維護的態度及實踐 的行為，期盼本研究對於來日台東縣中小學推動環境保育教育將會有所助益。茲 將本研究的研究目的列於後：

一、了解國中生的溼地生態保育知識、態度與行為之現況。

二、探討國中生的背景與溼地生態保育知識的差異。

三、探討國中生的背景與溼地生態保育態度的差異。

四、探討國中生的背景與溼地生態保育行為的差異。

五、探討國中生溼地生態保育知識、態度與行為間的關係。

本研究結果除可供台東縣的學校及相關教育單位作為溼地保育教學之參酌外，

並可供有後續溼溼地保育研究之參考依據

第三節 待答問題

依據本研究上述之研究目的，本研究擬訂待答的問題如下：

一、國中生的溼地生態保育知識、態度與行為現況為何?

二、國中生的溼地生態保育知識是否因個人背景變項而有所不同?

三、國中生的溼地生態保育態度是否因個人背景變項而有所不同?

四、國中生的溼地生態保育行為是否因個人背景變項而有所不同?

五、國中生在溼地生態保育知識、態度、行為三者間的關係為何?

第四節 研究流程

本研究共分為四個階段，依序為準備階段、預試階段、正式階段與完成階段 等四個階段來進行研究。研究流程圖如下：

圖 1-4-1 研究流程圖 擬定研究計畫

蒐集相關文獻

研究動機

研究目的

研究問題

研究範圍

文獻探討

確立研究架構

編製預試問卷

預試問卷施測

預試項目信度分析

正式問卷施測

專家 效度

預試 問卷

正式 問卷

準 備 階 段

資料收回處理分析

結論與建議完成論文 預

試 階 段

正式 階段

完 成 階 段

第五節 研究範圍與限制

一、研究範圍

（一）研究對象

在前一節研究動機(三)中已說明「海端、延平兩個山地鄉學生數太少（海端 國中全校學生數65人，桃源國中全校學生數60人），因此特以關山地區之池上、

關山、鹿野三鄉鎮的國中生為對象」。所以研究對象僅限以台東縣關山地區鹿野 國中、關山國中、池上國中之ㄧ百零四學年在學之國中生。以該地區三校班級為 抽樣樣本，無法學校的學生不在本研究範圍之內。

（二）研究內容

本研究之宗旨在於探討國中學生在溼地生態保育知識、態度與行為之現況及 其影響因素。在影響因素方面，包括學生的性別、年級、父母學歷、父母職業等，

以此不同的背景變項，來探討學生在溼地生態保育知識、態度與行為上是否有差 異，並探討在溼地生態保育知識、態度與行為三者間之相關性。

二、研究限制

（一）研究地區

本研究僅就關山地區內池上鄉、關山鎮、鹿野鄉三鄉鎮之池上國中、關山國 中、鹿野國中三校學生進行研究，依據各校學生之多寡，決定抽樣班級數，關山 國中每年級抽取3班，池上國中、鹿野國中每年級抽取1班，三校合計每一年級抽 取五班學生為研究樣本，均採隨機取樣方式進行測試。

（二）研究方法

本研究主要係採用量化的問卷調查法，因此本研究僅限於不同性別、不同年 級、父親不同學歷、母親不同學歷、父親不同職業、母親不同職業等六個背景因 素為自變相，以知識、態度、行為三者為因變項，去研究彼此之間的關係，探討 學生在溼地生態保育知識、態度與行為之現況；分析不同背景的學生在溼地生態 保育知識、態度與行為上所造成的差異情形；並探討知識、態度與行為三者間之 相關性

第六節 名詞釋義

本研究之相關名詞：溼地、人工溼地、生態保育、知識、態度、行為；解釋 如下：

一、溼地 (wetland)

溼地（ Wetland ），顧名思義就是潮溼的土地，只要是排水不良長時間積水 的土地都可以稱為溼地，它涵括了淡水或鹽水的沼澤、草澤、林澤、泥沼、埤塘、

窪地積水區以及海濱潮間帶。「溼地」是指陸地與水域間經常或間歇被潮汐或洪 水淹沒的土地，不但是水與土交界的重要推移區，且具有特殊的物理環境，同時 也是地球上生產力最豐沛的生態系統 （邱文彥，2001）。

「溼地具調節氣候、涵養水源、減洪滯洪防災及水質淨化等功能，素有「大地 之腎」美稱；此外，溼地亦可提供灌溉用水及漁業資源孵育地，堪稱人類糧倉」

（溼地法草案總說明，101年7月9日版本）。

溼地定義：溼地是位於陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶，在土 壤浸泡在水中的特定環境下，生長著很多水生植物，長期或間歇被水淹沒的地區 以及其周遭的陸地所共同組成的區域。

二、人工溼地（Constructed Wetlands，簡稱CW）

人工溼地「為生態、滯洪、景觀、遊憩或污水處理等目的，所模擬自然而建 造之溼地」（溼地保育法第四條，2015）。

溼地有兩類，一為自然溼地，另一種為人工溼地。一般所稱的溼地都是自然 溼地，成如上述的「溼地」亦是屬於自然溼地，另者為「人工溼地」，它是仿造 天然野域的溼地功能，以人工的闢建方式，選擇適當地點，復建被人類破壞的環 境或處理人類所產生的廢污水，使之淨化後，再循環利用。人工溼地雖不是天然 形成，但仍有部份的天然溼地的功能，例如：水文調節、微氣候調節及美學上的 價值，更是廢污水革新與代用處理技術的研發之地，也是污泥分解利用與生活污 水淨化成灌溉用水之地。

總之：人工溼地乃是仿造天然野域的溼地功能，以人文的闢建方式，選擇適當地 點，來復建被人類破壞的野域或來處理人類所產生的廢污水，使之淨化後再循環 利用。人工溼地雖不是天然形成，但仍有部份的天然溼地的功能，例如水文調節、

微氣候調節及美學上的價值，更是廢污水革新與代用處理技術的研發之地，也是 污泥分解利用與生活污水淨化成灌溉用水之地。

三、生態保育 (Ecosystem Conservation)

生態是「生物之間的活動，及生物與週圍環境之間相互關係的活動」 (國語 活用辭典，2003)。生態保育的包含保護(protection)與復育(restoration)兩個內涵，

保護是即針對生物物種與棲地的監測維護，復育是針對瀕危生物的育種繁殖與對 受破壞生態系統的重建。總之：生態保育是運用生態學的原理，研究人與環境的 相互影響，協調人與生物圈的相互關係，冀能確保生物多樣性及環境的永續發展。

四、知識 (Knowledge)

知識是「人們經過各種經驗的獲得對客觀事物的認識」 (國語活用辭典，2003)。

認知（cognition）是指人類如何獲取知識的過程，一個人出生後，從無知到有知 的中間歷程。「認知是指個體經由意識活動對事物認識與理解的心理歷程，其包含 知覺、想像、辨認、推理、判斷等複雜之心理活動」(張春興，1992) 。認知是知 識的獲得和使用，這牽涉到兩個層面的問題：一是知識在我們的記憶中是如何貯 存的，以及貯存什麼的記憶內容問題；一是知識是如何被使用或處理的歷程問題。

前者強調的是「心智結構」，後者強的是「心智歷程」。以上這兩個問題，就是 認知心理學研討的兩大方向，

總之，認知昰指個體對態度主體所形成的心理印象，主要是經由意識活動對 事物認識與理解的心理歷程。知識是對某個主題確信的認識，並且這些認識擁有 潛在的能力為特定目的而使用。個體透過經驗或聯想，而能夠熟悉進而了解某件 事情；這種事實或狀態就稱為知識。

知識的範疇非常廣泛，本研究在於探討國中生對於溼地生態保育之知識，因 此本研究所謂的知識應是有關於環境生態的常識，溼地生態保育維護的了解程度 以及對於關山人工溼地生態保育的認知。

五、態度 (attitude)

「態度( attitude )是指個體對某一事物、人物、情境或事件之認知與情感為心理 基礎，所表現的一種相當持久之行為傾向」（黃安邦，1986；張春興，2003）。

「態度是指一個人關於特定主題的傾向、感覺、評價、認定的總合」(陳英豪等，

1991)；「 態度能影響個人對其行為之選擇內在心理狀態」 （Gagne，1985）。「態 度是一種認知與學習過程之結果，及反應對某件事物喜歡或不喜歡之感受或想法」

（楊文燦、蕭瑞真，1998）。態度是一種假設性之概念建構，是一種內在結構

（underlying structure），態度之性質必須藉由個人外表行為所得知。Richard 和 Schettino(1979)將態度的架構分為信念、情緒及行為三個要素。

李思屏(2001)將態度要素界定為：認知(Cognition)、情感(Emotion)、意向 (Affection)等三個要素。根據維基百科的解釋：「態度是個人對某一觀念的整體評 價（overall evaluation of a concept），態度是一種長期一致的傾向，表示對某種行 為的偏好程度，態度是一個人長期的信仰、認知、與知識的價值判斷，對真或假 長期頃向，態度是對某一屬性信仰認知強度情感、行為重要程度的評分」（維基 百科）。 總之：態度就是指對某一特定人、事、物所抱持的一種相對性持久的取 向。態度包含了認知（cognition）、情感（affection）、行為（behavior）。 態度 是一種心理現象，是指人們的內在體驗，包括人們的行為傾向及個人對某一觀念 的整體評價（overall evaluation of a concept）。

態度是一種行為觀念、心態、思想與觀念。他是內在的一種心理狀況，態度 時常會由他的談吐、舉動、行為表現中呈現出來，本研究是在於探討不同背景的 國中生對於生態保育的態度，因此本文對於態度的定義應該是著重國中生對於生 態保育的觀念，溼地生態保育與維護的見解。

六、行為 (Behavior)

「行為(Behavior

)

條件，二者相互作用的結果產生了行為。

行為是指人們所有的一切活動，它是由一系列簡單動作構成的，在日常生活 中所表現出來的動作之統稱。行為是一個人的具體表現，它是一種具體的作為舉 動與力行的過程。本研究是在於探討不同背景的國中生對於溼地生態保育的行為，

因此本文對於行為的定義應該是著重國中生對於溼地生態保育與自然生態維護的 具體表現以及其身體力行與實踐的記錄與經驗。

第二章 文獻探討

本章分成五節，第一節溼地的定義與分類，包含溼地的定義、溼地的名稱，

溼地的分類，第二節人工溼地，包括人工溼地起源，人工溼地基地考慮因素，人 工溼地工程之概述。第三節國內外人工溼地發展之比較，第四節台灣的溼地，包 含臺灣溼地之功能及台灣溼地面臨之問題，第五節關山人工溼地現況概述，第六 節對溼地認知生態保育相關之研究。

第一節 溼地的定義與分類

一、溼地的定義

溼地是指陸地與水域間經常或間歇被潮汐或洪水淹沒的土地，不但是「水」

與「土」交界的重要推移區，具有特殊的物理環境，同時也是地球上生產力最豐 沛的生態系統。由於溼地和水域、陸地之間沒有明顯邊界，加上不同學科對溼地 的研究重點不同，造成溼地的定義無法有一致的說法，眾說紛紜，一直有許多分 歧存在。國際溼地公約是採用廣義的溼地定義，指不問其為天然或人工、常久或 暫時性的沼澤地、溼原、泥炭地或水域地帶，帶有或靜止或流動、或為淡水、半 鹹水或鹹水水體，包括低潮時水深不超過六米的水域，均屬溼地的範圍。國際溼 地公約的溼地定義包含狹義溼地定義在內，有利於將狹義溼地及附近的水體、陸 地形成一個整體，便於保護和管理。

如何保護溼地，運用溼地，發揮溼地的多樣性功能，近年來已經成為國際間 重要的研究議題。溼地的定義，非常繁多，中外各國都有不同的說法，茲將中外 各國官方的定義簡述如下：

（一）國際組織對溼地的定義

1.國際拉薩姆溼地公約第一條（RamsarConvention, 1971）：

不論天然或人為、永久或暫時、靜止或流水、淡水或鹹水，包括火山、

自然湖泊、河川、洪水平原、河口、灘地、海埔地、紅樹林、珊瑚礁及海

草床等水深不及六公尺的淺海域，以及一些人工池塘漁塭都包含在內，均 為溼地。

2.國際自然保育聯盟(IUCN)(Robert Leo Smith,1992)：

它對溼地的定義最簡單明瞭：「只要有水生植物生長的地區皆為溼地」。

（二）美國對溼地的定義

1.美國漁業及野生動物署對溼地的定義

1979 年 美國漁業及野生動物署在「美國的溼地深水棲息地的分類」一 文中，重新給溼地作定義為：「陸地和水域的交匯處，水位接近或處於地表 面，或有淺層積水，至少有一至幾個以下特徵：（1）至少週期性的以水生植 物為植物優勢種；（2）底層土主要是溼土；（3）在每年的生長季節，底層有 時被水淹沒」。同時還指湖泊與溼地以低水位時水深 2 米處為界，按照這個 溼地定義，溼地必須要有優勢水中植物，在表土下某一深度土壤必須含水。

世界溼地可以分成二十多個類型，這個定義目前被許多國家的溼地研究者接 受。

2.美國工兵署及環保署對溼地的定義

美國工兵署及環保署所使用之聯邦手冊，將溼地定義：「周期性或經常 性被地表水或地下水淹沒或浸濕的區域，具有可適應含水土壤的優勢植 物」。包括林澤、草澤、酸澤及類似地區就是溼地。

3.美國康乃迪克州政府對溼地的定義

1982 年美國康乃迪克州對溼地的定義：「由排水不良的沖積或氾濫地 土壤所組成的土地、或被水淹沒的土地之處 」皆是為溼地。

4.美國加州政府對溼地的定義

1982 年美國加州政府對溼地的定義：「海岸地區季節性或永久性為淺水 所覆，其包括了鹽澤、草澤、開放或封閉的含鹽沼澤、泥地及沼澤群落」之 處皆是為溼地。

（三）加拿大對溼地的定義

1.加拿大國際溼地工作群對溼地的定義

1979 年加拿大國際溼地工作群對溼地的定義：「表土以溼地為主，並有 水生植物；氣候 溫暖時，地下水面接近或高於水面之處 」皆為溼地。

2.加拿大溼地資料中心對溼地的定義

加拿大溼地資料中心將溼地的定義著：「水位接近或高於地表，土壤中

水量長期處於飽和狀態，有植物生長，並有其適應潮濕環境之生物活動進 行者」皆為溼地 。

（四）中國對溼地的定義

中國大陸對溼地的定義：「陸地和水域的交匯處。地表有暫時或永久的 淺層積水，以水生植物為優勢種，包括沼澤、海岸灘地、湖灘地、溼草地 及淺水湖泊」之處皆為溼地。(中國環境科學大辭典，1992)。

（五）我國對溼地的定義

1.行政院環保署對溼地的定義

1994年行政院環保署對溼地的定義為：「河口區海岸之畔，含鹽之地」

皆為溼地。

2.中華民國野鳥學會對溼地的定義

1994年中華民國野鳥學會對溼地的定義：「溼地是指陸地與水域的過 渡地帶，指潮溼的土地，涵括了林澤、草澤、泥沼、水塘、低窪積水區及 潮汐灘地等」。溼地是指陸域與水域之過度地帶，溼地要具備為土壤、水 與優生水生植物群三要素，凡有此三要素者皆為溼地。

3. 中華民國行政院農委會對溼地的定義

我國行政院農委會（1987）認為溼地是在陸生及水生體系間過渡之土 地，其水位通常位於或近於地面，或是該地積有淺水；必須具有下列三種 性質：「 (1)地表具週期性，以水生植物為優勢。(2)基質主要是無法排水 之積水土壤。(3)基質非為土壤，而在每年生長季之某些期間內，為水所飽 和或積有淺水」者 。

總之：溼地的定義，各國說法不同，但依據中外各國對於的溼地的規 定與說明，可以獲得ㄧ個共同的概念，溼地是水、土交界之處，適合水生 生物生長，其在一最低限度期間或頻率內需為水淹沒，或土壤含有飽和水。

符合上述任一定義者，則可稱為溼地。

二、溼地的分類

溼地可分為天然溼地（natural wetland, NW）及人工溼地（constructed wetlands CW）兩類，茲將該兩者之特性減簡述如後。

(一)天然溼地（natural wetland, NW）

天然溼地為自然形成的沼澤、草澤、淺灘、潟湖等，具有淨水、造地、生 態保育等功能，通常規劃作為生態保護區，其承受的進流水需以嚴格的水質 標準來加以管制。因此，任意引進受污染河水，可能有破壞生態平衡之虞。 天 然溼地的地點集水質不同可分下列兩種：

1.鹽水溼地(saltwater wetlands)

多分佈在海岸線邊緣，不受附近水域或雨水之影響，而週期性的潮汐 卻是影響此種溼地類型的要素。依植物型態不同又可分為：鹽生沼澤 (saltwatermarsh)、紅樹林或鹽生林澤(mangrove or saltwater forest)、潮間帶沙 洲(intertidalsandbank)。

2.水溼地(freshwater wetlands)

分布在河流、湖泊或埤塘邊緣，受附近水域、地下水、雨水等非感潮 段之水文影響。依植物型態不同又可分為：淡水沼澤(freshwater marsh)、青 苔溼地(mosswetland)、泥炭溼地(peat wetland)。

(二)人工溼地（constructed wetlands, CW）

人工溼地是人為方式仿效天然溼地的生態，以操作及控制溼地各項參數及 淨化水質。而人造溼地不僅具有天然溼地的淨水及生態保育的功能，且不需管 制進流水的水質，甚至進一步有效率的淨化水質之功能；目前應用於水污染防 治上的人工溼地可分為：自由水層系統 ( free water surface system, FWS )與表面 下流動式(subsurface flow, SSF) 兩種類型。(有關人工溼地的詳細情形，於本章 第二節人工溼地，這一節說明之)。

第二節 人工溼地

一、人工溼地起源

德國烏茲別克大學的教授克希爾（Athanasius Kireher, 1602-1680）最早提出河 川「水質」，河川因受到水邊不同礦物的影響，進而產生水質的不同。而首先量 化水質的是義大利修道院裡的修士沙奇（Pietro Angels Secchi, 1818-1878），將直徑 20公分的盤子放入水中，以看不見盤子的深度代表水的透明度，至今在水質測定 上仍使用這工具，稱為沙奇盤（Secchi disk），所測水的透明度稱為沙奇透明度

（Secchitransparency）。

1842 年英國皇家學會在法拉第（Michael Faraday）提議下，開始探討都市汙 水的處置，使用的方法是建置下水道，將水貯存數日後再排入河川，是河川水質 自然淨化工程的開始。1862 年包立許（Rev. W.R. Bowditch）英國皇家科學會的會 員，提出工廠所產生的含硫廢氣，在排放前通過石灰水，以減少廢氣中的硫化物 含量。後續與利西比合作研究土壤中的黏土能夠減緩汙水的流速，並讓土壤中的 微生物分解汙水，這種地方後來稱為「汙水農場」（sewage farm）；用土壤微生 物來分解汙水的機制，進而淨化汙水，故取名為「自然淨化作用」。

英國科學家富蘭克南（Edward Frankland, 1825-1899）在1893 年提出提出增加 河川曝氣的機會，就能改善河川的汙染。研究水中溶氧減少的原因，是微生物（尤 其 是 細 菌 ） 代 謝 分 解 有 機 物 時 所 耗 掉 ， 稱 耗 掉 的 氧 氣 為 「 生 化 需 氧 量 」

（biochemicaloxygen demand, BOD）。由於水流從泰晤士河上游，游到下游所花的 時間為5天，稱這5天細菌分解有機質所用的氧氣為「5 天生化需氧量」（簡寫為 BOD5）。迄今，BOD5 是普世河川汙染的量化指標。根據溶氧與生化需氧量的理 論，進而提出河水淨化的設施 ─「砂濾」（sand filter），讓汙水流快速流過約60 公分深的砂層，保持砂層的空氣流通，一方面讓砂層間的細菌分解汙水，一方面 好氧狀態能夠讓原生動物（protoza）生存，原生動物攝食大量細菌，就能避免砂 層裡細菌生長過多而淤泥過多，產生阻塞。砂濾成為有效淨化汙水、造價與維護 都低廉的工程方法。

德國的科學家穆勒（Alexander Muller）1850 年，在地上挖了個3 公尺的土穴，

將附近的煤渣、石頭在土穴中堆置排列，直到與地面等高，然後引來汙水流經這 些堆置的煤渣、石頭，讓微生物在煤渣與石頭的表面附著生長，進而幫助分解汙

水 中 過多的有 機質與營養源。 這 種處理汙水的方式 稱為「生物淨化程序 」

（microbiologicalpurification process），雖然設備簡易，卻能發揮水質淨化的果效。

後來科學家將煤渣與石頭改成有更多表面積的材料，讓微生物生長更多，以淨化 濃度較高的汙水這種設施稱為「滴濾法」（trickling filter）；將原來的設備稍加改 良用來處理大量較低濃度的汙染，就稱為「礫間接觸」（contact bed）。

美國史華露（Ellen Swallow, 1842-1911）1883 年提出提出處理過的汙水可以排 到長滿草的地上，讓草與其周邊土壤的微生物擔任淨化水質的功能，稱為「草溝、

草帶水質自然淨化法」。

俄國科學家維諾格拉斯基（Sergei Winogradsky, 1856-1953）在20 世紀初期的 發現「細菌分解是自然界淨化河水的主要機制」，建造使用「汙水塘」（lagoon），

主要是以較深的水塘來處理較高濃度的有機汙染（如畜牧排水），淺水處進行有 機質的氧化分解，深水處則供為底部淤積並進行消化分解，可以淨化汙水，又可 以大量減少汙水處理中淤泥的負荷量。汙水塘在1950 年代加入生態處理的單元，

以耐汙染浮水型水生植物如布袋蓮（Eichhornia crassipee）配合汙水塘，成為現地 處理型的「水生植物處理系統」（aquatic treatment systems）。汙水處理設計開始 分為物理單元操作（physical unit operation），如過濾、沈降、曝氣等；生物處理 單元操作（biologicalunit operation），如好氧、壓氧等；與化學單元操作（chemical unit operation），如沈澱、吸附等。

尹霍夫（Karl Imhoff, 1876-1965）為德國工程師，發現汙水的淨化處理過程，

無論是流過土壤的「慢濾」，或是流經沙質濾床的「砂濾」，抑或是流過礫石的

「快濾」，最大的困擾不在完工初期的處理成效，而在處理後不久的「淤泥」（sludge）

愈積愈多，最終阻塞汙水處理設施，產生惡臭。將處理槽分成兩個單元，前一個 單元讓汙水淨化，並且讓淤泥沈降；後一個單元則讓淤泥進入，繼續消化分解，

末了消化分解時產生的臭氣以專管排出。這種處理槽約3 公尺深，約能去除汙水 中的生化需氧量20-40%、懸浮性顆粒濃度30-60%，還能有效減少淤泥量，而且使 用空間小，操作費用也很低廉。美國迪馬第（Delzie Demaree, 1889-1987），在1980 年代，在河濱保留水松沼澤地作為河川水質淨化的緩衝溼地，因水松能把磷迅速 地吸收進來，能夠儲存數百年之久，免於普世淡水域優養化的困擾，故為河濱溼 地截留營養源的基礎及近代森林集水區水質保護的新觀念，德國「馬克斯．普朗 克協會」湖泊生態團隊的研究員－賽德樂（Kaethe Seidel,1902-）在1940 年代初提 出：「水邊為什麼會長出這麼多的蘆葦？那肯定是有意義的。」其後續深入探討

蘆葦在大自然的功能效益，似「大自然的淨水機器，以最廉價的方式，讓流過的 汙水獲得淨化」，蘆葦像是「打氣管子」（aerated pipe），將空氣輸入底泥與水 中，水中持續有氧氣供應，水則愈乾淨。蘆葦淨化水質之功能主要為曝氣能力，

主要來自蘆葦植株中空特殊結構管子，一直延伸到根部。當太陽照到蘆葦，蘆葦 的葉子快速蒸散水分，使蘆葦的內部產生負壓，將空氣吸進入中空的管子，而且 能夠傳到根部，再擴散到周遭的底泥或水中。如果蘆葦的莖部或是葉部被風、或 所經過的動物折壓到，壓傷的部位散出的水蒸氣愈多，吸收到壓傷部位下的空氣 也愈多，結果能給予根部周遭更多的空氣。1952 年賽德樂在汙水中種植蘆葦以淨 化水質，稱為「汙水處理型人工溼地」（wastewater treatment of artificialwetlands），

以供全世界陸續建造類似的人工溼地，用來改善河川與湖泊的汙染。

奧登（Odum）於1962 年提出「生態工程」（EcologicalEngineering），是以表 面流溼地為對象，作為處理都市汙水與非點源汙染，使溼地兼生態棲地的功能，

並成為便宜又兼具生態之美的汙水處理方式。1970-2002 年間，用溼地的自淨作 用來處理汙水，認為汙水進入清水的水域，等於是在自然開放的系統內，產生了 不同濃度的分布，這是外來的脈衝（pulse），可以激發原本水域生態的調控功能。

這理論稱為「中度擾動理論」，成為河川―溼地共串淨化水質，且利生物棲息最 重要的理論。在人為設計與管理下，可以發揮自然淨化與去除汙水的果效，只要 水力停滯時間夠長，生態系統自動會將汙水淨化到最大程度，因此水力停滯時間 是溼地淨化水質關鍵的管理因子。

二、人工溼地基地考慮因素

由於人工溼地是人造的溼地，經由人類的設計、建造和管理，來模仿自然溼 地的功能，達到污廢水淨化再利用或是補償因開發而損失之自然溼地的功能。人 工溼地在建造之前，即須詳細考慮整個環境地理條件，規劃設計溼地的水利工程 及後續管理維護。進流水有效地流經整個溼地，得以提高效率，減少溼地所需的 面積。人工溼地的位置可以依照現地所需，彈性地在污染源及承受水體之間選擇 適當的位置來設計及運用，較不受地形影響。

人工溼地建造時，要注意它地點的選擇，它是否與地下水層連接。如果污水 可被有效的處理達放流水的標準，則可選擇與地下水層連接涵養土層與地下水層。

如果處理過後的水質仍有污染性，則應以不透水層隔絕，以免污染地下水。人工

溼地設計之初，最初的步驟便是基地的選擇。選擇適當的基地環境可以增加人工 溼地建造成功的機會，而且可以瞭解與克服在人工濕地建造所面臨的困難，避免 不切實際或者非常昂貴的基地。

基地評估的過程包括土地獲得、建造需求與經營管理成本費用。基地評選的 因素應包括土地使用現況、管理權屬、地形、地質、水文、土壤、土地使用與擁 有者、氣候和生物等要件。

土地權屬與土地利用現況更是選擇基地最重要的因素，很多土地的權屬和現 況使用的情形不利於基地的選擇，原因是購買或興建的成本太高。鄰近土地密集 的開發，例如農業與工業使用的化學物質過量排放至人工溼地，也會損害人工溼 地的功能和使用期限。因此，選擇適當的土地興建人工溼地，將可降低成本，進 而維持其功能與壽命。

三、人工溼地工程概述

人工溼地（Constructed Wetlands，簡稱CW）是人為方式仿效天然溼地的生態，

以操作及控制溼定各項參數及淨化水質，所發展出來的系統，人工溼地有下列兩 種類型：(一)自由水層系統 ( free water surface system, FWS ) 及 (二)表層下流動 系統 ( subsurface flow system, SSF) ：

(一) 自由水層系統水層系統 ( free water surface system, FWS )

它是1970年代北美洲發展出溼地技術。自由水層系統水層系統是模擬天然溼 地之水文及環境狀態。為一淺漥地，底部含有20~30cm土壤，此為模擬天然溼地 的水文及環境狀態的人工溼地，或其他介質提供水生植物著根，並高密度地種植 挺水性植物emergent plants；根生於水底土層，葉伸出水面，例如燈心草、薹 草、

蘆葦、香蒲等），並由水位控制設施調整約 10~60cm的水深，進流水在溼地表層 開放性的流動，當水流經過底部土 壤層與植物的根、莖部接觸後，使其約佔50%

的水域面積，水層深約20~30公分，進流水則在濕地表面水層開放性地流動，當污 水流經植物周圍，藉由植物的莖及根部可行淨化作用，可達淨化效果。北美地區 大多採用此種系統，由於外觀接近天然沼澤，除了污染防治功能外，FWS 系統亦 可營造出新的野生動物棲息地、增強鄰近溼地在野生動物保育上的功能，並具有 景觀美化之功能。

(二) 表面下流動式 ( subsurface flow system, SSF )

1960-1980 德國發展出技術並推展全歐、澳洲、非洲及亞洲 (印度及中國)。

德國發展利用植物根系處理系統(根系區間法,reed-zoon method, RZM)；1985英國研 發蘆葦床處理系統 (reed bed treatment system, RBTS)，經過30年之推展應用，目前 在歐洲及北美洲已分別有超過500及600個人工濕地系統成功地使用於水污染防治。

(國際水資源協會，IWA, 2000)

表面下流動式之人工溼地，此為一窪地槽體，其中填充約40~60cm 厚的可透 水性砂土或礫石作為介質，以此支持挺水性植物(如蘆葦、香蒲)的生長，進流水 被迫在表層下的砂土、根系及根莖系間流動，以達到淨化效果；此種系統便是沿 革於根系區間法(root –zone mrthod, RZM)與蘆葦床處理系統(reed bed treatment system, RBTS)技術推展而來。「 SSF 系統依水流動方式又可分為兩類：水平流動 型(horizontal-flow system)：進流由一端進入，水平流向另一端出口。垂直流動型 (vertical-flow system)：進流方式是由表面逐步向下滲流至底部的集流管」 (歐文生，

2003) 。

四、國內外人工溼地發展之比較

(一)國外人工溼地之發展

這十幾年間，無論是已開發的國家（如美國、英國、挪威、澳大利亞）或開 發中國家（如南非、印度、中國、斯洛凡尼亞）均陸續有許多學者參與溼地計畫 研究，並有超過1000個溼地系統被實際應用。其中以人工溼地系統佔絕大多數，

其研究與應用目的，大多是將人工溼地當作二級處理程序或高級處理程序，用以 處理都市污水、農工業廢水及垃圾掩埋場（或礦場）滲出水。而從研究結果中可 知，對於廢（污）水中的主要或微量污染物，例如：懸浮固體、有機物質、氮磷 營養物、重金屬及微生物，人工溼地均可提供良好的去除效能。

美國EPA也在近幾年整合其國內有關人工溼地的成果，陸續完成了有關於人 工溼地設計準則與手冊。同時也公佈了十七個自1970年代開始的實際應用於污水 防治的實例，這十七個實例均以社區污水為主要目標，除了較大土地的的需求外，

整個系統的建造與操作均十分經濟。以Vermontville, Michigan的系統為例，1972年 建造耗資395,000美金，總面積為9公頃。到了1978年的整年操作費用為3,500美金，

1990年的整年操作費用亦只為4,200美金，而且系統經過了二十餘年後仍可持續操

作，同時也為當地的自然生態建立了一個野生生物的棲息地。由此可見，人工溼 地的確是具有經濟、生態保育、淨化污染等多功能的系統，且造價及維護成本相 當低廉。

日本人工濕地之發展，根據日本文獻得知其中41個人工濕地，其中低於1000

㎡之密集型人工溼地（Compact wetlands）約佔四成左右。此種密集型人工濕地之 規劃設計條件與台灣地窄人稠現況較為接近，頗有參考價值。根據日本人工濕地 實驗場與實際場案例相關數據得知，密集型人工濕地對於污染物之去除效率依舊 優異。

(二)國內人工溼地之發展

1.國內人工溼地之發展比西方國家為晚

國內人工溼地之發展約晚西方國家二十餘年，然而國內學者在吸取國 外相關溼地數據與經驗下，於1994-1998年期間建立數個人工濕地系統。這 些系統多為國科會或環保署補助之案例，全為處理不同污染物之實驗性質案 場，其對於污染物之去除效果頗為豐碩，並已有不少之論文於國內外發表，

逐漸受到產官學界之重視。

行政院挑戰2008「水與綠建設計畫」之子計畫「綠色廳舍改造計畫」於 成功大學建築系設置「人工濕地、雨水、中水滲透暨水資源再利用」實驗設 施，以人工濕地直接處理校園污水，淨化後之水作為植栽澆灌與人工雨場、

生態入滲之水源，成為「永續水循環實驗計畫」之一環。

成功大學人工溼地是國內首宗結合生態景觀、教育學習、水資源再利用 之綠建築示範案，由成大建築系林憲德教授、嘉南科大環工系荊樹人教授以 及筆者所執行。該溼地之水源為建築系師生300餘人，每日所排放出之生活 污水3～10公噸，以本人工溼地處理性能而言，每日足以回收全部之衛生用 水。人工溼地總面積為100㎡，生化需氧量（BOD）去除率90%以上，每日 最高處理量可達10公噸，真正做到建築系生活污水零排放的目標。本計畫尤 其結合景觀水池，把過去人們不喜歡之污水處理變成美麗景觀。

2.國內人工溼地之發展有待努力開拓

根據環保署的預估，到民國100年全國下水道系統能夠涵蓋的生活污 水，只佔整個污水量的百分之二十五。換句話說，八年後在理想狀況之下，

仍有百分之七十五的生活污水繼續在沒有淨化的情況下，繼續污染我們的 河川」(歐文生，2003)。而這百分之七十五的生活污水在都會區仰賴大量

資金所建立之污水處理廠；在鄉村地區，污水的產生及排放分散，一向沿 路污染土壤與地下水，最終逕為排向大海。若要集流後處理，光是截流管 線工程所費不貲。再者，若要求各鄉村社區廣設傳統污水處理廠，建設及 操作經費頗高，地方政府恐怕無法負擔。因此，解決國內都會型社區及鄉 村型社區生活污水的污染問題，人工溼地是具體可行且有效的辦法。

人工溼地之設置與用途因地制宜，水資源再利用是明顯而立即之效 果。人工溼地配合景觀、都市、建築基地的保水設計手法，以分散化、小 型化、生態化來替代過去集中化、巨型化、水泥化的治水（包括雨水與污 水）方式，不但能美化環境，兼具節能環保效益，又能達到都市生態防洪 的目的。除此之外，密集型人工溼地分散化設置於中小型城鎮，可以輔助 現階段汙水處理廠限於經費建置不易之困境，亦可結合城市綠帶、藍帶系 統創造生物多樣性空間，成為城市親水貯水、生態教育空間，達到休憩、

環保與蓄洪之功效。

第三節 臺灣的溼地

臺灣溼地佔台灣總面積0.3﹪，天然溼地佔11896公頃。其中沿海濕地佔11356 公頃，包括海岸沼澤、泥質灘地及紅樹林沼澤等隨著海洋潮汐運動而存在的濕地 生態體系。內陸濕地約540公頃（鄭啟仲、王亞男，1998），內陸濕地則是因為雨 水、地下水、伏流水、非感潮河段或溪流、湖泊及池塘所形成的濕地生態系統，

包括淡水沼澤、淡水池塘、灌木沼澤、低地闊葉林、木本森林沼澤等。

一、臺灣的溼地分類

（一）紅樹林濕地：嘉義東石、好美寮、台南縣北門、七股、台南市城西里、四 草、鯤鯓、高雄縣永安、竹滬、高雄市後勁溪、左營海軍軍區、屏東大鵬 灣等。

（二）河口三角洲溼地：河川出海口，以曾文溪河口黑面琵鷺棲地最為著名。淺 海灣、潟湖濕地：屏東縣大鵬灣、台南縣北門三寮灣、七股網子寮汕、頂 頭額汕、高雄縣興達內海等。

（三）鹹水沼澤濕地：以嘉義鱉鼓農場的鹹水沼澤、雲林金湖海水倒灌區最為著 名。

（四）海灘溼地：台灣西南沿海潮間帶，澎湖望安島上綠蠵龜產卵地。

（五）岩石海灘峭壁溼地：墾丁國家公園內的龍坑、佳樂水、貓鼻頭、澎湖本島 與大央嶼、牛母嶼的海蝕平台等。

（六）小型島嶼濕地：澎湖貓嶼、大倉嶼、員貝嶼等。

（七）淡水湖泊溼地：墾丁龍鑾潭、美濃中正湖、台南縣葫蘆埤、番子田埤、高 雄縣觀音湖、八卦寮等。

（八）溪流溼地：高屏溪、東港溪、曾文溪、八掌溪等河川行水區及洪水平原。

（九）鹽田溼地：高雄縣永安、竹滬鹽田、北門鹽田、嘉義白水湖、掌潭等。

二、臺灣溼地之功能

溼地具有多方面的功能，溼地也被認為是無價值之環境，「溼地在地球 各生態系中生產力最高者之一，其生物多樣性僅次於熱帶雨林，總生產力是

一般田地的兩倍至四倍，它涵蓋了河口、灘地紅樹林、湖泊等高生產量區域，

世界上有三分之二的漁業資源來自於沿海溼地」 (方國運、王守民，2003)。

溼地的功能學者的說法甚多，「溼地是水與土的緩衝帶，具有淨化水質、防 患洪水、保護海岸線、補注地下水含水層及提供植物和動物特殊的棲息環境 等功能」 (楊玉聖，2007) ，「庇護野生動植物的生態功能」 （中華民國野 鳥協會，1993）。「溼地尚可穩定泥沙，調節當地氣候」 (洪清坤，2002) 。 總之，溼地的功能，眾說紛紜，不論那一類型的溼地，它均具漁獲、遊憩等 經濟價值，也具有防洪、調節地下水、淨水、庇護野生動植物的生態功能。

筆者參酌多位學者之研究結果，將臺灣溼地的功能，歸納於後：

（一）調節洪流：沼澤區、水塘或沼湖區在防洪上具有重要的功能。

（二）提供水源：濕地中的沼湖或水塘，可提供人類及野生動物使用。

（三）補充地下水：可調節洪流，並提供蓄水功能，使地表水有足夠的面積 及時間滲入地下，充份補充地下水。

（四）防止地表及地下水的海水入侵：濕地可補充地下水源並有效防止海水 的入侵。

（五）保護海岸：紅樹林可防護海灣、河口、潮間帶泥灘堆積。

（六）保留養份：溼地可保持養份沉澱，適合植物繁衍。

（七）保育沖積土：由於河流的侵蝕、搬運和堆積作用，形成泥質灘地。

（八）清除毒物：濕地可淨化水質、過濾與分解污染物質，為物質最佳的過 濾器。

（九）產生能源：溼地因動植物的遺骸及大量有機質的長期累積而形成低效 率的能源。

（十）蘊育並生產天然資源：沼澤區、紅樹林、河口區或海草床，是魚蝦貝 等繁殖和生長的良好棲息地。

(十一)水上運輸：溼地形成的廣大水域網，可聯接主流和週邊地區的交通。

(十二)保存基因庫：濕地生物多樣性及豐富性，因此可組成一個完整的生態

區。

(十三)棲所及野生動物保育：濕地提供了豐富的水、養份及多樣性的基質，

成為生物最好的棲所。例如棲息在距離七股工業區預定地附近的黑面 琵鷺。

(十四)特殊景觀：溼地提供了許多的特殊景觀，例如蚵架散佈於潮間帶。

(十五)研究機構：溼地具有的生態教育資源，是另一個戶外的自然生態 教育中心。

(十六)休閒旅遊：溼地除了具有自然生態教育功能外，它亦提供了良好的 休憩旅遊的場所。

(十七)區域生態系調節：為許多海域魚蝦的繁殖場所。

總之： 由以上所列舉的這些功能，可以了解溼地不再是一無是處的荒地，

它是具有令人想像不到的功能。因此，溼地的保護是人類共同的責任。

三、臺灣溼地面臨之問題

溼地是水與土的緩衝帶，具有淨化水質、防患洪水提供植物和動物特殊 的棲息環境等功能，溼地尚可穩定泥沙，調節當地氣候，能吸收和儲存洪水、

調節水位，生長在溼地的樹木和草叢也會阻緩洪水的速度，減少災害。台灣 面積雖不大但因地理環境因素，造就許多的溼地。但近十年來台灣土地價格 狂飆，加上解嚴後對海防的管制鬆綁，使得開發區大量逼近濕地，以致濕地 被大量填土做為住宅區、魚塭、工業區、公園和遊樂區。此外，由於濕地地 勢低窪，也成為各級政府做為處理垃圾的選擇，許多河川濕地成了垃圾、工 業有毒廢氣物、建築廢土的堆置場。

臺灣溼地面臨問題很多，重大工程興建盜採河砂、造成溼地消失，再者 因為垃圾場興建、地層下陷、海岸泥化、廢水污染河川淤塞，溼地水源不足、

破壞生態，都會地區人口增加、溼地陸化、土壤鹽化、海水倒灌、盜採砂石 與外來生物入侵等。因對溼地保育認知不足，而且無法積極推動相關保育法 令規章，對溼地進行保育，嚴禁溼地的不法開發，不然的話台灣溼地日益消 失，將會對環境生態造成空前的浩劫。

溼地與水資源息息相關，溼地的管理與生物多樣性等的問題，備受重視。

總之，溼地有淨化水質與防患洪水的功能，國人應有自然環境保育的信念，

多多維護台灣的溼地，使台灣溼地不必減少，讓溼地能夠發揮它的功能，維 持自然生態平衡，讓台灣的環境保工作，能夠永續發展，才是台灣人之福。

第四節 關山鎮人工溼地現況概述

一、 關山鎮人工溼地的地理位置

關山鎮位在中央山脈與海岸山脈之間的花東縱谷，沿著台9線省道旁的花東 縱谷方面，位於花東縱谷的南段關山鎮98年2月底各村里現住人口資料總計約9891 人（依據關山戶政事務所網頁資料），關山鎮，東以海岸山脈與東河鄉為界，北與 池上鄉接壤，西鄰中央山脈的海端鄉，南邊則是鹿野鄉，距台東市約42公里。關 山人工溼地位於臺東縣關山鎮親水公園西北側紅石溪畔，緊臨卑南溪，面積約6.4 供頃，為臺東縣內第一座以自然淨化方式進行規劃實作之人工溼地。

二、 關山鎮人工溼地現況描述

目前關山鎮人工溼地的淨化系統，分為兩大部分，分別為主要系統（A系統）， 及小型系統（B系統）；人工溼地處理區分A系統及B系統兩部分，A系統設置6池，

用以處理含新里溪埔聚落生活污水，農業迴歸水以及鄰近畜牧業經處理後放流水，

B系統設置1池，用以處理水質較穩定之農業迴歸水，A系統中曝氣氧化塘主要功 能為加強曝氣效果，使水中有機污然物質穩定，削減其污染濃度，並有調節水質 之附加功能。

A1與A2為密植施溼地，主要利用淺水表面溼地，行形成高密度的水生植物群 落，藉以進一步削減有機污染務及營養鹽，亦可抑制藻類生長，A3為開放水域溼 地，設計不同水深變化，淺水區種植挺水性水生植物，深水區供魚類活動，並設 置人工浮島供陸生動物棲息，形成生物多樣性濕地形態，A4及 A5為開放水塘，

主要利用礫石跌水增加水中溶氧，溝內植生亦可削減汙染物，提供淨化成果展現 及教育觀摩效益，讓參觀民眾充分體驗水質淨化工程成效，並創造生物多樣性自 然景觀價值，小型人工濕地處理區，設置密植施溼地B1，其功能與A1 及A2相同。

關山人工溼地規劃結合關山親水公園營運，親水公園為花東縱谷重要觀光景 點，園區佔地34公頃，原有設置之親水區加入人工溼地後，搭配自行車環鎮車道，

更豐富了原有動植物生態景觀及參訪價值，配合當地社區及河川巡守隊整體營造 規劃，除了提供遊客與台東縣民嶄新的生態旅遊及教育環境外，更重要的是營造 了多樣性生物棲息及繁衍的樂園，達到生態永續之目標願景。