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臺灣森林濕地的保護網評估初探

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Academic year: 2021

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一、前言

根據林務局委託文化大學與宜蘭大學研 究團隊所進行的「臺灣森林型濕地資源調查先 導計畫」成果,臺灣共有 276 個森林濕地,

數量上相當豐富。理論上來說,全面將這些濕 地納入保護區,是萬無一失的做法。但是,這 種想法在實行面上有實質的困難。因此目前森 林濕地的保育,最大的一個難題就在於哪些濕 地需要列入保育的範圍?

為了區分濕地在保育上的價值,進行保 育分級是一個有效的做法。將濕地進行保育分 級,除可了解其保育價值外,更深層的意義在 於用做保護網的決定。保護網的概念在濕地特 別重要,因為濕地生物的生存往往無法倚靠單 一濕地。拉姆薩公約強調國際共同合作精神,

最終目標也是為了國際濕地保護網的設立。臺 灣的森林濕地保育,理應採用這種思維,除可 符合濕地保育法的精神之外,更大的用處在於 可以對於濕地生態進行更為周全的保護。

評估是決定保育的重要手段。國內目前 對濕地保育重要性的評估,是由營建署所提出

臺灣森林濕地的保護網評估初探

文/圖■陳子英■國立宜蘭大學森林暨自然資源學系教授 蘇夢淮■中國文化大學森林暨自然保育學系副教授 曾彥學■國立中興大學森林學系副教授

王志強■國立屏東科技大學森林系副教授

洪宗泰■國立宜蘭大學森林暨自然資源學系教授研究助理

之「國家重要濕地評選與調查機制」,但是 此機制對於納入評選之濕地乃是被動取得(譬 如,由團體推薦),且以專家會議討論為主。

因此,端賴參與評選者之主觀意識,缺乏較客 觀的評估指標。

為避免濕地保育價值落入主觀判定的困 境,選用客觀的評估指標是一個可行的方式。

所謂客觀指標,是指濕地的自身特性。彙整過 往發表的研究,發現生物多樣性、稀有性、自 然度、面積、代表性、人類干擾之威脅、代表 性、科學價值、生態脆弱性等特性被使用的頻 度較高。前述各項指標,必須經由現地的調查 來蒐集資料。由於這些指標可以轉化成為實際 的數字,因此就可以利用保育評估的作業,得 出各個濕地的保育價值(等級)。

整個評估作業的流程,共可分成前置作 業、現地調查、建立評估基準、保育等級評估、

保護區與保護網之建立等 5 個步驟(圖 1),

以下針對各項步驟進行簡要說明。

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二、前置作業

在前置作業方面,主要是蒐集與整理已發 表之森林濕地生物及環境資料,以及建置濕地 之 GIS 系統。在資料蒐集上,著眼在如稀有物 種、特有物種、外來種或完整物種清單報告。

之後,將資料彙整成資料庫,並將生物之稀有 性與特有性,進行標示。若有進一步以定量調 查得到之生物群聚資料,例如植被類型、動物 群聚等,亦一併建置。環境資料,則包含各濕 地之位置、海拔、面積、水位變化、人工改變 程度、水溫、pH 值、導電度等分級中可能有

用之資訊。在 GIS 之建置上,可以航空照片、

衛星影像逐區搜索,搭配文獻與登山紀錄等資 訊,先找出濕地位置,再進行邊界數化。同 時,若有生物與環境資料,也一併鍵入 GIS 資 料庫。

三、現地調查

包含地景、植群及物種的調查。地景部 分主要是補足受到森林遮蔽而無法於圖面進 行 GIS 數位化之濕地資料,若有必要,也可同 時監測所需之水文資料。植群調查主要是建 立植被類型資訊,以做為生態型之代表。物 種調查則是進行生物種類清單之建立。臺灣 主要的水棲生物包含維管束植物、苔蘚植物、

藻類、哺乳類、鳥類、爬行類、兩生類、魚類、

昆蟲、甲殼類、螺貝類等。至於要調查哪些 類群,可以先施行調查試作進行評估,亦可 藉由專家會議決定。此外,為使未來資料可 統整分析,此階段應先建立統一或標準之調 查方法。

▲圖1、森林濕地保育評估流程

▲圖2、GIS數化是保育評估的第一階作業

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四、建立評估基準

Margules & Usher 於 1981 年提出 18 項常 用的保育評估指標(表 1),其中以多樣性、

稀有性、自然度、面積、人類干擾之威脅、代 表性、科學價值、生態脆弱性等的平均重要值 較高。通常,權重的設定與面積大小有關,大

型保護區常以保存完整之生態系及多樣性為 主要目標,重點著重在代表性、面積大小、生 態及地理上之地位、自然度及動物保護潛力;

小型保護區則可能以某一特殊物種為保育對 象,則著重在於生態脆弱性、人類干擾的威 脅、稀有性及獨特性。

1 保育評估基準之使用頻率及重要性比較

評 估 準 則 研 究 使 用 次 數 評 估 者 採 用 人 次 平 均 重 要 值

多 樣 性 ( 包 括 物 種 及 生 育 地 ) 8 9 1 1 . 0

稀 有 性 7 9 1 0 . 0

自 然 度 7 8 7 . 7

面 積 6 8 9 . 3

人 類 干 擾 之 威 脅 6 8 5 . 7

代 表 性 4 9 9 . 1

地 點 適 切 性 3 3 2 . 6

過 去 歷 史 檔 案 3 3 1 . 0

教 育 價 值 3 2 1 . 0

獨 特 性 2 9 7 . 0

科 學 價 值 2 7 8 . 5

生 態 脆 弱 性 1 9 6 . 4

發 展 潛 力 1 6 3 . 9

動 物 保 護 潛 力 1 5 4 . 8

生 態 及 地 理 單 位 上 之 地 位 1 5 4 . 6

經 營 因 素 1 5 4 . 6

替 代 可 能 性 1 4 3 . 6

可 行 性 ( 土 地 所 有 權 等 ) 1 1 0 . 3

▲圖3、生物調查是保育評估的必要方法 ▲ 圖 4 、 稀 有 物 種 是 經 常 被 採 用 的 評 估 基 準 ( 圖 為 黃 花 狸 藻)

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五、保育等級評估

客觀式的保育等級評估,乃以數學方法來 運算資料,再根據結果進行選擇。此外,必要 時也有可能將指標資料做分級及加權。至於保 育等級之計算方法,常用的有指標累計法、遞 迴法及線性規劃法,以下分別簡略說明。

(一)指標累計法

由英國的自然保育委員會早期提出指標 法,以事先決定之保育指標,先進行分級,給 予分數之後,再將分數累計。得分越高者,即 為優先需進行保育的濕地。最後,再由這些分 數排名中取前幾名歸入保護區系統。本方法之 缺點為除非事先給予物種或棲地權重,不然不 易區分保育指標的重要性,以致可能造成實際 保育需求不同但結果為同分之情況。

的保護區。本法由 Margules & Nicholls 於 1988 年首先提出,並採用「以最少的保護區組合讓 所有的物種都出現 1 次以上」之原則進行。

(三)線性規劃法

線性規劃是先列出所要保育地區的條件,

依條件列出限制式(但會因資料多寡而影響限 制式的個數),再利用聯立方程式求出最適 解,所得的解即為所要保育的地區。其做法大 抵可分為兩類:

1. 保護區個數極小化問題(Set covering problem, SCP):以最少的保護區,容納所有 物種,各種物種至少出現 1 次。

2. 物種數極大化問題(Maximal covering problem, MCP):指限制保護區的個數,求出 物種數目的最大量。本方法之觀念為在至少 k 個保護區的前提下,保護最多的物種,因此並 非所有物種都保護得到。

六、保護區與保護網之建立

保護區的選擇除考慮所有物種或稀有物 種的族群外,也要考慮到這些物種的生存棲 地,同時也希望這些有群聚性的物種群所組成 的代表性地區能被首先圈選下來,同時彼此間 的棲地能串聯。選擇不同等級的保護區,需考 慮指標及現存的保護區、保育價值、脆弱性 等,以區分出不同保育等級的湖沼。小型保護 區可能以某一特殊物種為保育對象,為小區域 的保護區;大型保護區主要以保存完整之生態 系及多樣性為主要目標,可再區分為區域性保 護區及國家級保護區。參考面積對保護區的影 響,在小型的湖泊中建議小地區若有稀有性、

(二)遞迴法

遞迴法是從各個角度來探討保育的因素,

如國際形象、經濟價值、濕地的重要性及多 樣性等,然後再依所列出的條件一一刪除不 符合資格的地區,所剩的地區即是所需保育

▲圖5、鴛鴦湖因為擁有豐富的溼地生態,早已劃設為保護區

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獨特性高的濕地,則優先列入保育等級中,如 崙埤的蓴菜。而大型的湖泊中若經評估具有代 表性植群、自然度高、生態及地理上地位重 要,則可劃入區域或國家級保護區。

七、森林濕地保護網初探

前述之森林濕地保育評估作業,乃是一 種概念,需要將之轉化成為實際的行動,才能 真正達到保育的目標。因此,現階段林務局正 委託由宜蘭大學、文化大學、中興大學、屏東 科技大學等 4 個大學組成的研究團隊執行「全 國森林濕地多樣性調查及監測計畫」,預計選 擇全臺 276 處森林濕地中的 105 處,進行快 速的生物多樣性普查,再依照調查結果,進行 保護網的評估。

在此,我們利用計畫前兩年所調查的 76 處濕地資料,來對上述的保育評估方法,進 行初步探討。評估方法暫定使用線性規劃法,

指標則選擇稀有性(稀有種數)、植物特有性

(特有種數)、自然性(稀有種及特有種且外 來種)、代表性(原生植群型數)與人為干擾

(外來種及外來植群型數)等 5 項作為限制 式條件。

評估過程首先納入已在保護區內之濕地,

目的在於不必再考量該濕地是否應受保護,這 階段共有 19 個濕地入選;第二階段針對含有 2 種以上稀有種的濕地納入保護,這階段有 9 個濕地入選;第三階段針對含有 2 種以上特有 種的濕地納入保護,這階段有 7 個濕地入選;

第四階段針對含有稀有種及特有種且外來種 比例低的濕地來作篩選,這階段有 10 個濕地 入選;第五階段針對原生植群比例高的濕地,

這階段有 11 個濕地入選;最後剩下 20 處濕 地未被選入。

將每個限制式所篩選的濕地數量進行繪 圖(圖 8),當圖中曲線逐漸趨緩,代表可得 到保育濕地數量與物種之最大效益值。由圖 8 可得知在限制式 2 時可以用最少保護區(28 個)保護到最多的稀有、特有及原生物種,且 其中目前已有 19 個濕地位於保護區中。但如 果目標是要保護所有稀有種,就要考量限制式 4;要保護所有特有種則要考量限制式 3。

▲圖6、普遍見於低海拔森林濕地的外來種李氏禾,可以做 為自然度的指標

▲圖7、豌豆蜆是臺灣高山森林溼地的代表性動物

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(二)在未被選入的濕地中,顏氏湖擁 有現在不易見到的魚類史尼氏小䰾,然而因為 該魚種並未被列入保育類動物名單,使得顏氏 湖被排除在建議受保護的名單中,也連帶導致 史尼氏小䰾的棲地可能無法獲得保護。類似的 情況,也發生在其他幾處濕地。由此可知目前 提出的評估方法,應該還有改善的空間。

評估試算結果,也呈現幾個有趣的現象:

(一)以草埤為例,該濕地雖然未被劃為 保護區,但是在第二階段的稀有種限制式中,

即被選入作為保護網的一員,代表其為現在保 護區設立的缺漏。檢視草埤的生物資料,可發 現除有多種稀有水生植物之外,甚至有目前所 知僅分布於該地的小紅蜻蜓,顯示其確實有保 育的價值。這樣的結果,可以支持本計畫有關 保護網評估做法的適用性。

▲圖8、4種不同限制條件與溼地數目之關係

▲圖9、臺灣仍有生態豐富但未被列為保護區的森林濕地,

草埤即為其中之一

▲圖10、水生植群型可代表溼地生態的完整性

▲圖11、部分物種因為稀有性尚未清楚,可能會影響保育 評估的結果(圖為史尼氏小䰾)

八、結語

未來全部 105 處森林濕地的調查完成後,

預期可以利用更為完整的生物多樣性資料,調 整評估的方法,以做出更加完善的保護網配置 建議,再搭配後續的專家會議,相信可以為臺 灣的森林濕地保育,奠立根基。

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