中華大學碩士論文

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中華大學碩士論文

應用 GIS 整合新竹市海岸生態環境與土地使用空間區位之研究

Using GIS as an Integrative Approach to Ecological Environment and Land Use of Coast in Hsin-Chu

系所別：建築與都市計畫學系碩士班學號姓名： M 0 9 3 0 5 0 2 1 王櫻燕指導教授：陳天佑、閻克勤

中華民國九十五年八月

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摘要

校所名稱：中華大學建築與都市計畫學系碩士班

論文題目：應用 GIS 整合新竹市海岸生態環境與土地使用空間區位之研究畢業時間：2006 年（九十四學年度第二學期碩士學位論文摘要）

研究生姓名：王櫻燕指導教授：陳天佑、閻克勤

海岸環境敏感多變，面對各項發展的需求，海岸開發勢必無法避免，然而過度開發卻會對海岸造成不可逆之衝擊，並間接影響生態體系平衡及破壞地理環境資源。新竹市西臨台灣海峽，近年推動「新竹市沿海 17 公里觀光帶」促進民眾體驗生態旅遊及對海岸資源的認知，臨海的濕地面積為全台灣最大，且在國際拉姆薩公約組織會議已正式將香山濕地列為「東亞水鳥保護網」，益加突顯此濕地生態系平衡的重要性，如何在自然生態環境與社會經濟效益上求得海岸土地使用的最佳平衡點與空間分配模式，將是未來新竹市海岸規劃決策上的重要議題。

本研究主要為設計一套海岸環境資訊調查系統、架構海岸地理資訊系統分析模式，藉由專家問卷使用層級分析法取得權重，並進一步以新竹市海岸環境空間為對象操作整合與分析，共三項成果。其次，一方面試圖藉由操作本研究建立的分析模式，並套用在新竹市海岸環境，測試本研究建立的模式之準確度與可行性，

另一方面藉以整合新竹市海岸環境的空間區位之最適使用定位與發展，使海岸開發對生態環境、人文經濟之衝擊減至最低，並且可作為生態學空間化之環境管理技術的研究基礎。將可整合海岸土地利用潛勢及生態敏感度的空間資訊，提供新竹市未來進行海岸土地開發利用及環境資源保育之參考。

關鍵字：海岸、生態環境、土地使用、資源整合、地理資訊系統、層級分析法

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Abstract

School: Chung Hua University

Department: Graduate School of Architecture and Urban Planning

Title: Using GIS as an Integrative Approach to Ecological Environment and Land Use of Coast in Hsin-Chu

Time: June 2006

Researcher: Ying-Yen Wang Adviser: Tian-Yow Chang, Ke-Chin Yen Coastal environment is susceptible to changes of all kinds. With the demands for development, the coast exploitation is inevitable, but excessive development, however, brings irreversible impacts, tilting the balance of ecological system while ruining the resource in the geographic environment. The municipal Hsin-Chu is located by the Taiwan Strait to its west. The municipal Hsin-Chu government has recently launched a tourist campaign to promote its 17km-long tourist coastal corridor, with a view to educating the public about ecological tourism and coastal resource. This wetland in this area is the largest in Taiwan. Besides, with the internationally recognized Ramsar Convention having officially included the Shiang-Shan Wetland into the “EastAsian WaterfowlConservation Network”,theimportanceofkeeping abalanced ecological system on this wetland becomes even more significant, and the question on how to achieve a balanced point in coastal land use between the natural environment and the economic benefits of the society, along with the approach for its spatial allocation, will be an important issue for the decision-making on the coastal developments in Shiang-Shan area.

This study introduces a framework for a GIS information reporting system on the coastal environment in the municipal Hsin-Chu area, featuring a system that examines the types of land use or the utilization of ecological environment by a set of categories.

By giving consideration to the demands of the ecology, the economy, the expectation of the general public, the system is aided by GIS application software. The spatial ecology of the coastal environment is analyzed and the utilization of the resource is integrated, so that the impacts of the coastal developments on the ecological environment and social economy can be minimized. The integrated approach for spatial ecological studies on coastal ecological environment and land use, as achieved by this study, will be able to integrate information on the potentials of coastal land use as well as the susceptibility of the ecology, while serving as a reference for the municipal Hsin-Chu in the future, in the consideration for the utilization or development of coastal land, or the conservation of environmental resource.

Keywords：Coast, Ecological Environment, Land Use, Resource Integration, Geographic Information Systems(GIS), Analytic Hierarchy Process(AHP)

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謝誌

從 1998 年上大學進入建築與都市計畫學系領域至今，已八年了，終於完成碩士論文，算是學習生涯中的一個重要的里程碑，雖然並非高中時所想攻讀的科系，

曾經想要放棄，終究還是堅持下去，一路唸下來很開心有機會接觸這領域，因此首先要感謝老天爺，幫我打開一扇新的窗口，在接觸建築與都市計畫之後，讓我可以用不同的角度去觀察與思考生活環境空間。大學到研究所的學習內容和生活方式都是未曾想像過的，為了趕設計、報告和寫論文不知熬過多少夜，跑過多少基地，學習各種軟體與課程，這些都是新鮮的，一直抱持「生而學習，學習而知不足」用八分滿的心去學習與面對事物，寫論文期間，幾乎用盡畢生所學（國中到研究所），正好可以稍稍複習高中自然組的課程，除了建築與都市計畫領域外，

還有高中數學與生物，堅持該做的，努力完成，很開心能順利完成!!

本論文能如期完成，首要感謝我的指導教授陳天佑老師和閻克勤老師在研究所這兩年悉心的指導，在專業領域、研究方法與邏輯思考上傾囊相授，獲益良多，

在處世理念與生活態度亦有新的啟發。論文口試承蒙台北大學詹士樑老師和銘傳大學胡志平老師細心審閱，提供在論文撰寫、計量操作邏輯、GIS 研究內容等方面專業且寶貴的意見與建議，使本論文更加充實與完備。

系上研究所導師解鴻年老師、謝偉勳老師、江崇誠老師和胡太山老師對課業的傳授及關心，大學部的陳淇美老師、楊明玲老師、王維民老師、李奕樵老師、

蔡新日老師、劉明政老師、曾文成老師、羅昌傑老師、林明老師、徐燕興老師等在建築與都市計畫領域的啟蒙、指導和關心，受益良多，感念在心。

在這學習的過程中，要感謝中華大學建築與都市計畫學系的學姊美燕、阿福，

大學同學愛雲、嘉怡、美牙、鈴雅、PG、阿慕、有一、于婷、照馨，研究所同學靜怡、艾可、珮諭、老薛、書存、致源、嘉佑、繼由，和學弟妹們阿碰、阿啪、

沛虹、文吟、崔西、阿降、羅肥、建南、書汝大家不求回報的關心、幫忙與打氣，

提供實質上與精神上的支援。在生活上不斷給予鼓勵與支持的朋友智玟、筱莉、

姝妍、秀玲、JOY、藍子、倩、熊先生、賴蟲、惠筠等以及未能一一名列的所有朋友們，讓我的生活更豐富更有趣。

最後最大的感謝是始終給予最大支持，在台南鹽水的老爸慶雄、老媽卉卿、

大老弟盈智，和我在新竹中華唸建築的小老弟騰騏讓我在求學生涯當中可以不虞匱乏，專心完成學校課業，還有研究所期間的「同居人」學妹阿菜、豬頭貓喜甩，

和校狗 momo，與我分享生活上的事物。

2006 年仲夏謹識於新竹中華大學建築與都市計畫學系碩士班

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圖目錄

圖 1-1 研究範圍圖 5

圖 1-2 研究流程圖 8

圖 2-1 垂直導向的「千層餅」規劃流程 21

圖 3-1 棲地連接度與邊緣效益示意圖 46

圖 3-2 新竹市野生動物保護區分區圖 51

圖 3-3 新竹市海岸土地與都市計畫範圍疊圖 57

圖 3-4 新竹市主要計畫圖 58

圖 3-5 新竹市各主要計畫範圍與既有都市計畫疊合圖 59 圖 3-6 新竹市沿海 17 公里觀光帶主要景點分布圖 62

圖 4-1 SuperPad 操作介面 64

圖 4-2 SuperPad Builder 操作介面 65 圖 4-3 特有生物保育中心動植物調查作業系統之操作介面 66 圖 4-4 國家風景區觀光遊憩相關設施管理系統之操作介面 67 圖 4-5 本研究建置之海岸環境資訊調查系統之操作介面 67

圖 4-6 網格切割編號圖 79

圖 5-1 物種豐富度評估結果圖 87

圖 5-2 物種多樣性評估結果圖 87

圖 5-3 稀有物種數評估結果圖 89

圖 5-4 塊區尺寸評估結果圖 89

圖 5-5 邊界結構評估結果圖 92

圖 5-6 廊道連結度評估結果圖 92

圖 5-7 生態保育價值目標評估結果圖 93

圖 5-8 區域開發潛力評估結果圖 95

圖 5-9 土地使用強度評估結果圖 95

圖 5-10 活動資源強度評估結果圖 97

圖 5-11 交通可及性評估結果圖 97

圖 5-12 土地使用價值目標評估結果圖 98

圖 5-13 環境衝擊指數整合結果圖 100

圖 5-14 環境衝突層級整合結果圖 100

圖 5-15 環境角色衝突整合結果圖 102

圖 5-16 綜合目標重要性與衝突整合結果圖 103 圖 5-17 綜合目標整合結果之爭議與重視程度區位圖 106

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表目錄

表 2-1 相關研究計畫對海岸定義範圍整理表 12

表 2-2 海岸與濕地相關研究整理表 17

表 2-3 生態規劃必要之自然資源資料基準表 22

表 2-4 土地使用適宜性分析方法比較表 30

表 2-5 土地使用適宜性分析評估準則與因子建立方式之比較表 31

表 2-6 資訊系統定義統整表 34

表 2-7 向量式與網格式比較表 36

表 2-8 GIS 和 Web GIS 比較表 37 表 2-9 單機版本、網路版本與國際標準化版本之比較 38

表 3-1 環境系統概念表 44

表 3-2 生態各類效應比較示意表 47

表 3-3 濕地分類方式 47

表 3-4 客雅溪下游鳥類簡介表 49

表 3-5 香山濕地底棲生物一覽表 50

表 3-6 香山濕地蟹類族群估計表 50

表 3-7 海岸生態環境調查項目表 52

表 3-8 新竹海岸各項土地面積統計表 53

表 3-9 各國土地分類系統表 53

表 3-10 台灣沿海地區土地使用分類系統表 54

表 3-11 海岸土地利用調查項目表 56

表 3-12 香山濕地相關硬體建設工程計畫表 60

表 3-13 新竹海岸相關規劃分析表 61

表 3-14 海岸土地利用調查項目增設項目表 62

表 4-1 海岸環境資訊調查系統之項目綜理表 68

表 4-2 生態環境評估層級概念表 70

表 4-3 土地使用評估層級概念表 71

表 4-4 區域開發潛力因素組合得點表 74

表 4-5 公設對環境干擾值表 75

表 4-6 隨機指標（R.I.）建議值表 80

表 4-7 評估指標相對權重表 80

表 4-8 生態保育價值目標評估指標絕對權重表 81 表 4-9 土地使用價值目標評估指標絕對權重表 82

表 4-10 生態保育價值目標值等級參數表 83

表 4-11 土地使用價值目標值等級參數表 84

表 5-1 物種豐富度評估結果表 86

表 5-2 物種多樣性評估結果表 86

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表 5-3 稀有物種數評估結果表 88

表 5-4 塊區尺寸評估結果表 88

表 5-5 邊界結構評估結果表 88

表 5-6 廊道連結度評估結果表 90

表 5-7 生態保育評估指標絕對權重表 90

表 5-8 區域開發潛力評估結果表 94

表 5-9 土地使用強度評估結果表 94

表 5-10 活動資源強度評估結果表 96

表 5-11 交通可及性評估結果表 96

表 5-12 土地使用評估指標絕對權重表 96

表 5-13 環境衝擊指數整合結果表 99

表 5-14 環境衝突層級整合結果表 99

表 5-15 環境綜合目標整合結果表 101

表 5-16 綜合目標整合結果之爭議與重視程度統計表 105 表 5-17 最具爭議與需重視的網格區位之各整合數據表 107 表 5-18 最具爭議與需重視的網格區位之角色定位與發展策略建議整理表 108

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第一章緒論

本章主要針對目前海岸土地利用的相關研究對於海岸資源管理提出的課題與態度，及新竹市海岸土地特性與公部門的相關計劃內容，以確立本研究的動機與目的，進而界定研究範圍，最後說明研究架構與內容。

第一節研究動機與目的

台灣四週環海，海岸線全長約 1,566 公里，其中本島海岸線長 1,250 公里，其餘屬於澎湖等 85 個離島（郭一羽、李麗雪，2005）。過去因土壤貧瘠、交通不便、

缺乏公共設施、海防軍事管制等限制因素，海岸地區土地主要是作為港埠、漁村、

養殖業及邊際性的農業使用。近年隨著經濟產業結構及社會需求改變，過去利用價值較低的海岸地區土地，反而成工業、住宅、遊憩、能源、運輸及廢棄物處理等各型使用的競爭焦點。這種多重性的使用（multiple use）易使海岸土地過度開發，

危及生態環境，以致敏感的海洋生態環境面臨破壞之危機（謝佳殷，2002）。

海岸資源除具海洋生物高生產力外，並有環境保護、國土保安、休閒遊憩、

環境教育、學術研究等諸多功能（謝佳殷，2002）。然而，海岸地區雖具有特殊的環境資源價值，卻容易因不當的人類活動而導致環境的負面衝擊，故多為「環境敏感地區」（陳文姿，1998）。

早期台灣海岸整治工作以土地開發、增產糧食、振興農業為目標。經濟起飛與工業化、都市化之後，改以促進經濟發展、保護產業、提高工業生產量為目標

（Chiau，1998）。台灣過去由於時代背景關係，對海岸地區之開發多為管制使用，

加上受傳統農業社會之影響，海岸土地之利用大部分以捕魚、養殖及農耕為主。

隨著時代變遷，內陸的土地逐漸不敷使用，在土地資源有限情況下海岸的開發與利用不再只限於農漁業使用，海埔地、公共設施、濱海遊憩區與工業區的開發亦成為海岸利用之要項（郭一羽、李麗雪，2005）。

海岸地區由於地處海水、河水及陸地交界，造成許多特殊的地形，如：沙岸、

河口、沙丘、離岸沙洲、沙灘、濕地等，在加拿大、美國、日本等先進國家，對海岸管理方式大多採取低度開發或審慎保留的態度（山下弘文，1994；薛憲文、

藍文彥，1995；韓乃鎮，1998）。其抱持的理由括：

1.海岸濕地為地球生產力最高的生態系統

2.海岸濕地可以阻止沿岸海水直接承受陸地污染 3.海岸受暴風雨侵蝕時可提供緩衝保護

4.部分地區有養護與輔育魚類的功能

5.河口多為海洋魚類產卵區，具有高度生態價值

6.近岸海洋中浮游生物及海洋植物種類及數量蘊藏豐富，為魚蝦大量生產區

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基於此應運而生之「永續管理」制度及「零損失政策」^註一，皆傾向針對海岸的功能條件以分類分級的方式進行不同程度的管理。然而多年來國人對台灣西部海岸濕地之開發利用多屬土地的外在使用，少有對在特質的管理方式進行探討，

使得在環境維護上常有顧此失彼的現象發生，也因而產生諸多土地生態上的環境問題。因此，如何在滿足生態需求、社會經濟與民眾心理前提下，進行海岸環境的空間分析與資源利用整合，使海岸開發對生態環境、人文經濟之衝擊減至最低，

將是未來台灣海岸環境開發與管理政策研擬時應思考的重要議題。

目前國內有關水岸環境在生態規劃與土地使用的研究，主要可分成兩種向度在進行，一是探討水岸的土地利用與生態等環境資源間的變遷關係，例如曾文忠

（2003）則以雲林沿海進行沿海土地利用變遷與管理的研究；楊沛儒（2001）以 GIS 為工具，將基隆河流域 1980~2000 年的空間過程及規劃，作為主要研究對象；

蔡博文等（1997）利用地景指標與 GIS 而探討水岸流域都會區的空間發展和地景的變遷；張長義等（1985－1995）針對台灣沿海地區土地開發對海岸環境的影響所進行的一連串調查與分析；及一般環境與農業部門針對上游集水區的水文、水質、地貌和景觀等情形，所進行的土地利用相關研究。另一向度則以生態規劃法切入土地使用的議題，例如江有直（2006）以景觀生態學角度探討新竹科學園區土地使用合理性；張小飛（2001）以生態規劃法探討惠蓀林場土地利用；郭瓊瑩

（1990）將水岸空間的發展元素導入都市更新的規劃過程中。尚缺乏針對海岸的生態環境與土地利用兩方面資源整合的研究，僅有林伯頤（2005）以多目標規劃方法整合新竹市海岸環境資源，其研究結果整合出各種土地使用最適的開發量，

尚無在實質空間區位界定的研究與綜合性的探討。

新竹市西臨台灣海峽，近年推動「新竹市沿海 17 公里觀光帶」促進民眾體驗生態旅遊以及對海岸資源的認知，臨海的泥攤地是北台灣面積最大的海濱濕地，

千餘公頃潮間帶所孕育的大量蝦蟹螺貝，吸引大批水鳥，據統計紀錄的鳥類多達 274 種，螃蟹達 43 種，尤其介於客雅溪口至南港無名溝之間的香山潮間帶，已於 1996 年國際拉姆薩公約組織會議正式將香山濕地列為「東亞水鳥保護網」的一環，

益加突顯此濕地生態系統平衡的重要性。

由現階段都市發展現況來看，伴隨著經濟大幅成長，以及科技與人文並重的新竹市發展腹地受限因素的驅使，在都市不斷擴張與龐大人口壓力之下，新竹市海岸地區的土地漸次開發。加上來自都市地區暴增的污染物，亦隨之擴散至海岸地區，容易造成養殖業沒落、環境污染、資源競用，和土地利用不相容等問題的產生，顯現出新竹市在海岸地區環境資源管理上也許較為疏漏與不當，因此如何在自然生態環境與社會經濟效益上，求得海岸土地使用的最佳平衡點與空間分配模式，將是未來新竹市海岸規劃決策上必須較為重視的課題。

註一海岸濕地永續管理的理念是將濕地經調查分類後分級管理，重要濕地優先保護，其他濕地在開發時皆應經過許可，並且濕地開發後開發者必須造回等面積之濕地，即所謂的「零損失政策」。

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民國 87 年 6 月 27 日，新竹市政府舉辦第一屆的「新竹市濱海地區永續經營研討會」，與會人員共同簽屬第一份由台灣官方正式發表的海洋海岸保護宣言，其重點包括：全力保留新竹海洋與自然的海岸、全力保育漁業資源、全力發展觀光、

推動新竹市濱海地區的永續經營與發展。民國 89 年 7 月 20 日，第二屆濱海地區永續經營研討會後，亦發表了五點宣言與共識，其重點包括：以環境保護與保全為前提、發展海岸綠色產業、招募海岸守護尖兵、發展生態觀光、進行環境復育改善。民國 90 年 6 月 8 日新竹市政府向行政院農業委員會提報成立「客雅溪口及香山濕地野生動物重要棲息環境」，93 年 9 月 10 日經行政院農業委員會修正核定

「新竹市濱海野生動物保護區保育計畫書」（新竹市政府，2004），綜上可見新竹市政府對海岸環境資源之重視，但目前僅有海岸生態保育之重點計畫，尚無生態資源與土地使用整合之相關研究與探討，為使新竹市海岸土地永續利用與發展的願景與期許能夠落實，生態資源與土地使用之整合將是未來海岸規劃決策思考與研究必然之趨勢。

因此，本研究針對生態環境和土地使用（包括開發行為與活動類別）兩主題進行深入的調查與探討，並將建立一資訊調查系統，可隨時進行環境影響預測及開發承載量之監控，亦期能建立海岸生態環境及土地使用最適空間區位整合之 GIS 分析模式和操作結果。研究目的主要歸納如下：

1.以地理資訊系統為基礎，發展一套快速且準確的土地規劃模式及生物多樣性分析的海岸環境資訊調查系統，以便利環境資訊更新與管理。

2.在滿足生態需求與社會心理目標，並使海岸開發對於生態環境以及人文經濟之衝擊減至最低前提下，建構海岸地理資訊系統分析模式，研擬最適宜之土地利用型態的合理空間分佈規劃，以便於套繪發展潛力與限制疊圖結果之最適空間量與區位分配圖，期能真正達成生態環境與土地使用資源整合的目標。

3.以架構的資訊調查系統與 GIS 分析模式，完成新竹市海岸環境空間整合與分析，作為未來整合土地開發利用、沿海相關規劃建設，及海岸環境資源保育之參考。

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第二節研究範圍

本研究基地以新竹市海岸地區為主，因台灣沿岸採集漁業的重要水域之一，

養殖業曾盛極一時。以客雅溪口為中心，以北有廣大的已開發海埔地，以南為泥質灘地，自然資源非常豐富，在地理分布上有其明顯的差異性與特殊性。在生態方面，不同種類的生物族群，組成生氣盎然的生態棲息環境。不論在產業或生態資源上，此一地區皆具有永續管理上的重要意義與價值。

由於考量到資料取得與調查便利，以及聚落活動型態、開發政策、觀光計畫，

與環境特色之一致性，研究範圍以新竹市的行政界線為基礎。

海岸地區是為海岸線兩側海陸相鄰的帶狀地區，包括濱海陸地及近岸海域，

前者為海水或鹽分等海岸因子影響所及的陸地，後者為陸地或大陸棚上的自然或人為作用影響所及的海域，而主要利用空間則以水深 30 公尺或離岸 6 公里以內的海域空間以及沿岸陸域空間為主體（行政院研究發展考核委員會，2001）。為界定本研究範圍，乃針對海岸地區的定義原則，綜歸聯合國、世界各國及國內各相關法規與研究計畫對海岸地區的定義，提供本研究遵循，列整如下（張隆盛，1987）：

一、陸地範圍

主要有 1.自高潮線往內陸推移至一定距離處；2.以地形或植被有顯著變化之處為界；3.以潮汐可達到之處為界；4.以土壤所含鹽分比例至某一定程度的地域範圍為陸界；5.以公路或行政界線、地籍產權界線明顯之處為界。

二、海域範圍

主要有 1.以當地河川挾帶沉積物得直接影響所及之近岸淺水域之區；2.以大陸棚為界；3.以領海寬度為界；4.以水深至某一高度為界；5.以水質含鹽濃度至某種程度為界。

因此本研究範圍劃定陸地範圍採「以公路或行政界線、地籍產權界線明顯之處為界」，海域範圍則採用「以水深至某一高度為界」，故將「新竹市海岸地區」

範圍界定為北起頭前溪，南至竹苗縣界，東至六十一號省道（西濱公路）及一號省道（台一線），西至海域三十公尺等深線，以利研究的操作與進行（見圖 1-1）。

本研究範圍面積約 2,125 公頃，其中都市土地約 406.5 公頃，餘 1,718.5 公頃為非都市土地（見表 3-8、圖 3-3）。

本研究考量因子包括生態環境與土地使用兩大方面，在生態環境方面有鳥類棲息地、鳥類覓食區、蟹類分布區、沿岸濕地分布區、植物分布區等；另外，在土地使用方面有開發潛力分區、活動設施分布、建築物分布、交通量及土地價值等分項。

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圖 1-1 研究範圍圖（資料來源：農林航空測量所，本研究繪製）

研究範圍 台一線 西濱公路

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第三節研究內容與流程

一、研究內容

新竹海岸地區土地多為生態濕地與中小規模的聚落分布，本研究擬經由土地使用適宜性分析，配合資料庫系統的建制，結合 GIS 地理資訊系統輔助規劃的特性，疊合各項生態環境與土地使用因子，利用土地使用適宜性分析，進行空間上實質區位分配模擬之研究。現將生態環境、土地使用適宜性分析，以及 GIS 應用方面的研究方法探討如下：

（一）文獻回顧

蒐集整理以海岸土地、環境資源管理、永續發展、空間分析、土地使用適宜性分析、地理資訊系統（GIS）、層級分析法（AHP）等關鍵字的相關國內外書籍、

學術期刊、研討會報告、規劃報告書、及碩博士論文等，以便了解目前海岸土地、

環境及資源管理、永續發展、空間分析、土地使用適宜性分析、GIS 地理資訊系統等相關議題的學說、發展與未來趨勢。

（二）生態資源與土地使用調查與資料建檔

在蒐集整理文獻同時，將對新竹市海岸進行生態資源與土地使用資料調查、

蒐集、整理並建檔，歸納研究範圍的生態特性與土地使用特性進行分類。

主要蒐集整理環境現況資料，並分析預測環境因開發所受之衝擊，以作為緩和環境衝擊改善之用。將依據環境影響評估法規所制定的物化環境、生物環境、

社經環境、人文景觀環境等四大項環境現況作為調查內容。

現場觀察踏勘，將配合本研究針對基地特性所建置的 GIS 資訊調查系統在現場以 PDA 紀錄調查資料。除研究進行中所調查到的最新資料外，生態資料部份將以新竹市政府建設局生態保育課委託新竹市野鳥學會進行的調查報告為主；土地使用資料則以新竹市相關的土地開發或規劃報告為主。

（三）分析整合模式建立

初步分析本研究範圍內歸納分類之生態環境特色及土地使用型態，依本研究在人力、物力及時間限制下，所能建立之基地環境基本資料，建立分析評估層級準則，將研擬並發放 20 份專家問卷，藉由層級分析方法（AHP）探討成對比較

（pair-wise）其勾選結果，求得相對權重值與絕對權重值，以進行評估指標的關係比較探討，並建立分析評估計算模式，以建構生態環境與土地使用空間區位環境衝突整合模式。

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（四）建置「新竹市海岸環境資訊調查系統」

將結合 SuperPad 系統建構「新竹市海岸環境資訊調查系統」，SuperPad 是一套台灣自行研發的行動地理資訊系統軟體（Mobile GIS），其為以 Super GIS 所改良設計的地理物件資料模型管理庫，主要有輸入、編碼、儲存、查詢、展示、運算、

分析與疊圖之功能，並採用農林航測所在 2004 年所拍攝的新竹市海岸之航空照片圖為底圖，以利於比較空間向度之發展變遷。

並藉由地理資訊系統輔助空間與屬性資料的功能與探討生物空間分布型態的豐富度與歧異度等的特性相互結合，不但能了解各指數所代表的生態意義，亦能將指數的空間特性，透過地理資訊系展示來獲得更深入的探討。

（五）土地使用適宜性分析（Land Use Suitability Analysis）

主要針對各種土地使用與生態能力的相容性及對生態環境的可能影響，依據新竹市海岸環境特性，分析比較兩者之衝突與重要性區位，促使生態保育與土地使用發展的合理性，以增進資源有效利用，與永續經營。

（六）新竹市海岸資源整合

採用自然生態環境的潛能（Opportunity）和限制（Constraint）的概念，藉由土地使用適宜性分析方法與 GIS 資料處理之功能，套用建立的整合模式，整合出各種環境衝擊關係區域，以有效與有限的資源進行合理的空間分配，期望能提供決策者在可容納的承載量下進行合理的基地開發決策，且在確保開發行為與環境保育相容為前提，判讀各區位之角色定位偏向，並可依此研究結果提供作為檢討現有的各種海岸土地發展政策之基礎。

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二、研究流程

圖 1-2 研究流程圖（資料來源：本研究繪製）

調查與分析

評估準則權重

GIS 疊圖、運算分析土地使用適宜性

以 GIS 綜合呈現討論

結論與建議

海岸土地空間整合與分析海岸環境資訊調查系統之

新竹市海岸生態資源與土地使用資料調查整理並建檔

建立評估層級體系

專家問卷

海岸地理資訊系統分析模式之建立確立研究主題與目的

相關文獻與理論探討

生態保育價值目標分析土地使用價值目標分析

環境衝突整合分析

Feed back

模式建立資源整合

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第二章文獻回顧

由於國內在法規或學理上尚未對海岸地區有一明確定義，為界定本研究範圍針對海岸地區的定義原則，整理聯合國、世界各國、國內各相關法規與研究計畫對海岸地區的定義，以供本研究界定研究範圍之遵循。其次，因為新竹海岸地區土地多為生態濕地，以及本研究將藉由 GIS 地理資訊系統輔助規劃的特性，疊合各項環境因子，分析土地利用適宜性分析，進行實質空間區位分配模擬之研究，

便整理海岸濕地、生態環境、生態規劃法，及 GIS 應用的相關文獻加以探討。

第一節海岸地區的定義

海岸地區（coastal zone）係指海岸區、海岸、海岸地帶、海岸土地、海濱地區、

沿海地區、海岸線等名詞不一而足，但總括其所傳達之意仍不脫「海陸交會處」、

「海域與陸域交接之帶狀區域」、「海洋與陸地交會而相互影響的地區」、「海洋與陸地交會的帶狀地區」。由此可見，對於「海岸」這地帶的定義，學者之間的用語相當龐雜（謝佳殷，2002）。

海岸地區是為海岸線兩側海陸相鄰的帶狀地區，包括濱海陸地及近岸海域，

前者為海水或鹽分等海岸因子影響所及的陸地，後者為陸地或大陸棚上的自然或人為作用影響所及的海域，而主要利用空間則以水深 30 公尺或離岸 6 公里以內的海域空間及沿岸陸域空間為主體（行政院研究發展考核委員會，2001）。

一、聯合國對海岸地區的定義

聯合國國際經濟與社會事務部（United Nations Department of international Economic and Social Affairs）於 1982 年依世界各國對海岸地區的定義、管理範圍，

歸納出四個常用標準（曾宏揚，2001）：

（一）物理標準（physical criteria）

考慮實質的自然條件、地形狀況或主要濱海公路作為海岸地區界線。

1.陸域：沿海集水區（watershed）、海岸山稜線（coastal mountain rang）、重要公路服務範圍

2.海域：大陸棚界線

若以實質條件為主要考量因子，則陸域部份以沿海集水區範圍作為管理範圍較普遍。海域部分則將基本自然資源（如油礦源等）及近海漁業資源涵蓋在內。

（二）行政疆界（administrative boundaries）

指運用既有的行政區劃分，來作為界定海岸地區的標準，尤其在陸域界線的劃定，其管理及展現完整性且較考慮周延，既合法又簡易可行。

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（三）任意距離（arbitrary distances）

指直接明定海岸地區向陸及向海的距離，但較無法表明海岸地區海洋自然生態體系的狀況標準。例如美國加州即明定以平均高潮線向陸一千碼及向海三英哩為海岸地區。

（四）特定環境區（selected environmental units）

將具有生態上或科學上重要性的特定環境區逐一列舉，進而組成整體海岸地區範圍。以美國德州（Texas）為例：

1.陸域：海灘與沿岸濱前區、風潮沼澤區、潮間濕地、露出水面之河川疏濬泥土區（emergent spoil）、活動沙丘區、活動或潛在沖浪運河等。

2.海域：水灣與潮間三角洲、感潮海灣、中鹽度海灣、狹灣、高鹽度海灣與潟湖、牡蠣礁、水草沼、運河區、淹沒之疏濬河川泥土區、海岸湖、

感潮河川等。

聯合國歸納上述四項定義，以考量到規劃海岸地區時可能面臨之地形、自然環境、生態狀況及人文設施條件等影響，因此在實際運用時，少見僅單選一種之情況，甚至為了便於管理，往往綜合考慮之（葉榮椿，1995）。

二、各國對海岸地區的定義

各國因地理環境、社經人文環境、氣候、人為設施配置，乃至於政治體制不同，對於海岸地區之定義及劃定亦有不同之考量，但基本上仍以保護生態完整性、

維護環境品質及經濟資源為優先考慮。其中歐美部份已開發國家更注重各區域之特性，除國家或共同體系（如美國聯邦政府、歐洲共同市場）所制定之母法外，

更進而依據區域特性，各自獨立規劃出一套更切合當地實際狀況的海岸地區範圍及其管理系統，其他海岸線長之國家，尤其是依賴海岸資源（如漁業、礦物資源）

開發的國家，更是著重其海岸資源之保護與規劃之整體性。另外亦有部份島嶼之觀光事業是依賴其海岸區之自然生態、地理環境及景觀為主要資源，故將遊憩、

保育及開發等方面一併考量，而特別注重其海岸地區的定義及規劃（葉榮椿，

1995）。

各國劃定海岸地區的原則，皆因應各國自身需要而有所不同（見附錄一），其陸域和海域範圍的界定多為考量各地的自然因素、國家發展政策、資源管理體系、

行政界線、土地現存利用計畫以及各種人文因素。而其中最重要者，乃以生態的完整性及行政管理的方便性二者為考慮的重點（謝佳殷，2002）。

而美國、澳洲與英國的現行海岸管理計畫，濱海陸地劃定通常考量下述五種準則（葉榮椿，1995）：

1.公眾親水權：通常為三百至五百公尺

2.防害區：通常會包括海崖、洪泛區、邊坡滑動區等

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3.敏感棲息地之保護：一般包括濕地、沙丘等

4.水質保護：包括限制排放水及淨化系統位置、天然植物保留區 5.視覺保護：如與海岸平行之第一條公路、海岸天然植物的保留等 三、我國對海岸地區的定義

我國國內對於海岸地區的定義，至今仍處於諸多法令、計畫各自規定的情況，

尚未完全確定，經歷數十年來的斟酌而有逐漸明朗化的趨勢，而海岸地區的定義在海岸法正式通過後，海岸地區才會有一整合性上位法規使海岸地區有一明確的範圍（謝佳殷，2002）。

（一）海岸法草案

本法第四條第二項規定：前項海岸地區指濱海陸地及近岸海域。其劃定原則規定如下

1.濱海陸地－以平均海水面至最近之山稜線，或地形植被有顯著變化之處

，或至濱海主要公路、行政區界、溝渠、地及產界線明確之處為界。

2.近岸海域－以平均海水面至等深線三十公尺，或平均海水面向海六公里處，

取其距離較長者為界。但以不超過領海範圍為限。

（二）國家安全法及其施行細則

本法第五條第一項規定：「為確保海防及軍事設施安全，並維護山地治安，得由國防部會同內政部指定海岸、山地或重要軍事設施地區劃為管制區，並告之。」

施行細則第二十五條亦規定：「本法第五條第一項所定海岸管制區，由國防部會同內政部根據海防實際需要，就台灣地區海岸之海水低潮線以迄高潮線起算五百公尺以內之區及近海沙洲劃定公告之。」

由此可見，國家安全法將海岸區定義為「海水低潮線以迄高潮線起算五百公尺以內之地區及近海沙洲。」而此只是專為特殊需要而劃定的範圍，重在管制之目的。

（三）海岸巡防法

本法第二條第三款將海岸定義為：「指台灣地區之海水低潮線以迄高潮線起算五百公尺以內之岸際地區及近海沙洲。」

（四）國內相關研究計畫對海岸的定義

以下整理國內相關研究計畫對海岸地區的界定範圍（見表 2-1），大多以潮汐可達之處往內陸推移至第一條稜線，或固定距離（三公里），或公路與明確的實質活動設施為界。

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表 2-1 相關研究計畫對海岸定義範圍整理表

研究計畫名稱 規劃單位 界定範圍 計畫完成年期

台灣沿海自然環境

保護計畫內政部

平均高潮線往內陸推移至第一條稜線或三公里所涵蓋區域，依海岸地理特性分別認定

民國 70 年 12 月

台灣地區海岸使用及環境保護之研究

行政院經濟建設委員會住宅及都市發展處

自濱海線起向內至第一層高地，如山峰及山脊，基隆市區則以港內設施及道路為界

民國 71 年 5 月

海岸資源保育及發展

之立法研究內政部營建署

平均高潮線往內陸推移至第一條稜線，或無稜線時，至三公里處所涵蓋之區域。依海岸實際地形、地物、

地質、自然景觀及人之活動具體情形分別劃定之

民國 75 年 10 月

我國海域及海岸法律

與行政體制之探討國家科學委員會

自平均低潮線起算往內陸挪移至第一條稜線，若無稜線時，則依實際地形、地物、地質、自然景觀及人文活動之具體情形分別劃定之

民國 83 年 7 月

資料來源：謝佳殷（2002）、本研究整理

四、小結

台灣的海域環境算是得天獨厚，因為台灣擁有全球大約十分之一的海洋生物物種，這最主要是因為台灣位於全世界最大的大陸棚邊緣，又因四面環海，海岸線總長 1,566 公里，全台 26 個縣市僅南投縣行政範圍沒有臨海，因此在全世界沿海國中屬單位海岸線分佈極高的地區，每個國民平均可以享用到 71 公分的海岸，

且由於距離海岸都不到 60 公里，故台灣地區的社經活動大多是與海洋及海岸有關

（謝佳殷，2002）。

綜歸聯合國、世界各國，及我國區劃海岸地區的方法，列整如下（張隆盛，

1987）：

（一）陸地範圍

1.自高潮線往內陸推移至一定距離處 2.以地形或植被有顯著變化之處為界 3.以潮汐可達到之處為界

4.以土壤所含鹽分比例至某一程度的地域為陸界 5.以公路或行政界線、地籍產權界線明顯之處為界

（二）海域範圍

1.以當地河川挾帶沉積物得直接影響所及之近岸淺水域之區 2.以大陸棚為界

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3.以領海寬度為界

4.以水深至某一高度為界

5.以水質含鹽濃度至某種程度為界

因此本研究範圍的劃定陸地範圍採「以公路或行政界線、地籍產權界線明顯之處為界」，海域範圍採「以水深至某一高度為界」，故將「新竹市海岸地區」的範圍界定為北起頭前溪口，南至竹苗縣界，東至六十一號省道（西濱公路）以及一號省道（台一線），西至海域三十公尺等深線，以利研究的操作與進行（見圖 1-1）。

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第二節海岸生態環境

台灣本島海岸線多屬平直，但因地理位置、氣候及海象條件的影響，地形卻極富變化。大致上台灣西部多為沙質海岸，東部為礁岩海岸。進一步區分則西北部為沙丘海岸，中西部為灘地海岸，中南部為沙洲海岸，北部有岬灣海岸，南部有珊瑚礁海岸，東部則全為斷層海岸。本島 19 條主要河川中，有 15 條向西流入台灣海峽，僅 4 條流入太平洋，河川上游常挾帶大量砂石致河口沉積，加上季風、

海流及潮流的作用，使得西部海岸線多成為單調平直、波降平緩之沙直海岸，包括平原、沙洲、淺灘、潟湖、海埔地和沙丘等。

海域淨化對海洋生態保育及親水性設施之成敗極為重要，內容包括海水淨化、底質淨化和海濱淨化，各需不同的方法和技術來解決。要淨化海域，除了限制施工污染或陸地的污水排放之外，再輔以人為或自然力量，利用海岸工程技術來達到海岸水質淨化之目的，是目前海洋環境保護工作中重要課題。

在海岸工程技術的水質淨化工法中，可利用自然的海岸環境條件配合人為技術，發展水質自淨功能，例如利用濕地、藻場、沙灘與礁石本身的自淨作用（如產生生物膜、吸收有機質、過濾等），來發展水質淨化工法。沙灘、濕地、礁石、

具水質自淨作用的結構物、藻場、海洋放流、浚谍、覆沙、人工渠道等，都利用自然環境或人工技術所發展出的水質淨化工法（郭一羽、李麗雪，2005）。而在本研究範圍中以濕地為多，因此探討海岸與濕地兩大主題。

一、海岸與濕地

一般海岸濕地是坡度平緩的泥質海灘，坡浪因碎波摩擦衰減而坡高不大，在此生長的水生植物，根莖葉能吸收水中或底泥的有機質，故具有良好的水質淨化功能，台灣八里、香山、新豐等地的紅樹林濕地是著名的例子。海岸濕地的底棲生物，如海蟲、貝類、彈塗魚、螃蟹等都能消耗有機物質淨化底泥和海水。濕地雖有淨化水質的功能，但因坡度平緩，海水進出不易交換不良，反而常形成環境品質惡化的地方，必須以工程技術促進海水交換。

天然濕地大多位於淤積的湖泊、河川和海岸附近，其中蘊含有豐富的生態資源，包括水生動植物及鳥類等地球上珍貴的資產。海岸濕地位於河口、潮間帶或潟湖地區，為海水所及而形成水生植物或藻類生長的區域，水生植物的根莖能吸收水中或底泥的營養鹽，有淨化水質、防止浪潮和漂沙移動以及景觀價值等功能。

同時濕地水域孕育魚蝦，濕地底質蘊育底棲生物，可吸引大量的水鳥來覓食，使附近易形成良好的漁場。所以海岸濕地具有淨化陸地及河川污染物，將其轉化為生物食物來源的功能，就像是一座大型的自然淨化槽。

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因天然濕地有限，國外有很多人工濕地創造的案例，近年來國內也開始嘗試創造人工濕地，但多為河川附近的淡水人工濕地，以處理河川、社區，或是校園等水質及生態保育。濕地主要分為河口濕地、潮間帶濕地、潟湖、潮池、紅樹林濕地等，本研究範圍內的香山濕地為天然的海岸濕地，屬潮間帶濕地型，臨海的濕地面積為全台灣最大。因面積廣大且有稀有候鳥遷徙，故在國際拉姆薩公約組織會議已正式將香山濕地列為「東亞水鳥保護網」，益加突顯此濕地生態系平衡的重要性。

海岸潮間帶濕地一般指的是坡度平緩的泥質海灘，由於泥質海灘富含有機質、微生物、底棲生物、水生植物等構成物種豐富的生態系。如台灣北部的新竹香山濕地，有很多瀕臨絕種的台灣招潮蟹族群在此棲息。台中縣的高美濕地，有稀有的水生植物。濕地的形成多在如洪泛區的低窪地區，往年低窪地區多被填埋形成新生地，因此濕地數量面積急速減少。最近因濕地復育工程較受重視，海埔新生地的開發已被限制，台灣西部海岸雖然潮差大有寬廣的潮間帶，但波浪潮流等的海象條件嚴苛，有生態潛能的潮間帶濕地並不多，建議在這些具生態潛能的區域應特別加以保護和重視。

現今台灣的原有濕地，隨著地價的高漲、濱海公路的開闢、違法闢為漁塭、

闢建為工業區、建造垃圾場以及掩埋場等不當的人為活動，造成濕地的過度污染和陸化消失，也使得濕地動植物面臨生存危機。目前台灣的海岸濕地大都以因有人為介入而偏向人工生態系統，未來必須配合自然力量利用人為適當控制，才能維持一種巧妙的平衡關係繼續存在，由於海岸濕地的敏感脆弱，所以海岸濕地的創造和維護是必須而更用心營造（郭一羽、李麗雪，2005）。

二、海岸與濕地資源整合和環境管理相關研究

對於海岸地區資源整合和環境管理方面的研究及推動，歐洲先進國家一直居於領導地位，尤其歐洲聯盟（European Union, EU）形成之後，歐盟執委會（European Commission）統合能力及執掌權責提升不少，對於區域整合方面做出若干貢獻。

例如 1996 年開始進行的海岸地區管理整合計畫（ Integrated Coastal Zone Management, ICZM），目的即是在以跨國際予跨領域的整合方式，進行各個同盟國家推動海岸管理策略的指導與協助（European Commission，2005）。在方法上，除有跨領域的專家共同討論協商外，並提供相關評估指標給予各個海岸國家進行海岸環境方面的評估，評估指標主要為實質環境、社會經濟環境，及參與者角色和法律現況三項，並將海岸分成都市（Urban）、半自然（Semi-natural）及自然（Natural）

地區三種類型（European Commission，2002）。

然而，ICZM 並未如預期的落實在歐洲的海岸，主要是因為大多數地區的開發壓力還是高過於環境保護的訴求，這使得以保護為前提條件的工作僅能在開發地區以外的周邊產生效益（Enemark，2005）。例如：世界上最大的海岸濕地之一的瓦得海（Wadden Sea），其橫跨歐洲丹麥、德國和荷蘭這三個國家，海岸地區結構

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複雜，是許多鳥類和野生動物的棲息地，但是 ICZM 並未能阻止此地更多的海岸地區被填成海埔新生地，以及有效防止濕地繼續遭受鄰近工業國的污染。就其原因，除了各國經濟發展優於環境保護的政策考量之外，ICZM 未能將生態規劃的思維及生態指標納入評估體系中，以及無法藉由適當方法訂定海岸開發的承載量及濕地管理標準，以提供各國明確的保護方針及規範，是此一計畫無法坐收成果的主因（閻克勤，2006）。

在國內對於濕地的相關研究數量已逐漸受到重視亦漸漸增加，主要在海岸和濕地的水質、植生和保育方面的研究，而資源管理部分有閻克勤（2006）將具有模糊語意尺度的灰色及模糊理論導入，利用群體認知的模糊評比，減少個人模糊語意尺度所帶來的主觀差異，在評估面，應用模糊多準則評估法，解決環境發展中多層級、多屬性的評估問題，在規劃面，利用妥協規劃法求得非劣解，以利未來海岸地區環境分類評估量化及規劃管制工具之建立，研究結果在績效準則的擷取、土地利用的發展優勢排序，及土地使用面積的最佳化安排上皆有顯著的成效，

可以為台灣海岸環境管理與資源利用提出適當的建議。另有巖登生（1998）提出以「明智利用」為核心，規劃當地自然保育目標的利用方案，研擬香山濕地永續利用管理策略，提供未來濕地開發的依據。吳培淵、閻克勤（2005）是以「文獻歸納法」和「相關性分析」研究海岸濕地的開發行為與生態環境變遷的分析方法，

以開發行為與空間棲地之關係，討論開發行為造成破壞的解決方案。

在濕地重要性部分有林淑婷（2003）以動態生產函數法來分析紅樹林－漁業的關聯性，將紅樹林視為魚類資源繁殖的投入要素，亦即考慮紅樹林面積改變對魚群生態負荷量的影響及漁獲量的間接影響，並在不同的需求彈性假設下，估計紅樹林面積減少對社會福利的影響。實證結果顯示，紅樹林面積大小對漁獲量有正的影響，紅樹林每增加 1%，將多帶來 1.18%的漁獲量，將近新台幣 5 百萬元的經濟價值，而其無形的經濟價值更難以估計。另外亦發現濕地生態的價值是非常昂貴的，每損失一公頃紅樹林的邊際價值約在新台幣兩千三百萬元到一百多萬元之間。因此不應只著眼於當前開發所帶來的經濟利益，更應考慮喪失濕地所可能招致的巨大損失。

關於新竹濕地的相關文獻研究，使用的分析方法依研究性質和結果而有所不同。陳文姿（1998）以「階層性規則組合評估方法」討論新竹海岸開發計畫所造成的影響。陳永森（1995）則以「景觀構成因子分析法」去研究彰化海濱工業區所帶來的影響。許維中（1996）採用「實地觀察法」和「使用者問卷訪談」研究土地利用對於濕地的環境影響。上述文獻綜整如下（見表 2-2）：

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表 2-2 海岸與濕地相關研究整理表

題目/作者 研究目的 研究方法 研究發現

新竹香山濕地海岸開發對生態環境變遷影響之研究

(吳培淵、閻克勤，2005)

從生態完整性與生態保育的概念討論影響沿岸濕地之生態完整性，並提出海岸濕地開發行為與生態環境變遷分析方法作為進行評估及規劃的參考。

文獻歸納法相關性分析

研究出空間棲地會影響群論完整性，以及開發行為與空間棲地之關係，開發行為會造成空間棲地的破壞。

淡水草澤濕地水文對生態環境影響之初步研究

(莊雅軒，2004)

以屏東科技大學為例研究淡水草澤濕地水文對生態環境的影響。

對該地區水質、土壤、

植物之影響，並調查三者間之關係，利用水收支平衡方程式了解其水文狀況。

研究結果顯示本濕地屬於深淡水草澤，地表水低窪型濕地。而濕地主要的水源為降雨，主要的損失為蒸發，入滲及排水管。

陽明山竹子湖濕地水文水質之調查研究 (邱文彥、張揚祺、

楊磊，2002)

研究陽明山竹子湖濕地水文水質，調查該地區水質水文的情況是否對該地有幫助。

以酸鹼值來探討該地區水文水質的酸鹼度情形對該地區的影響。

研究調查結果發現該地區的水文水質狀況有實質幫助，

也提到水質酸度的重要性，

提供台灣濕地復育的參考。

關渡濕地水文及土壤的調查

(邱文雅、張文亮，1998)

研究關渡濕地內水質鹽化與優養化之分類評估，利用水文調查對濕地未來環境作建議。

藉關渡濕地水文及土壤的調查，觀察植物的生長。

此研究水文調查結果可做為未來環境管理的建議。

新竹市海岸地區環境資源管理之研究 (陳文姿，1998)

探討新竹海岸的各種開發計畫 (1.新竹漁港的興建2.環保設施的設置3.西部濱海公路的興建4.新竹香山區海埔地造地計劃)所造成的影響，因為海岸地區十分敏感與脆弱，因此了解其發展行為與影響，是促成海岸地區生態永續發展的重要課題。

階層性規則組合評估方法

1.新竹漁港的興建會產生突堤效應，而海岸生態平衡受到嚴重的干擾。

2.環保設施的設置之阻水牆無法完全阻止垃圾水向海岸的流動與分佈，對海水造成嚴重的汙染。

3.西部濱海公路的興建，使工程噪音與大卡車增加。

4.新竹香山區海埔地造地計劃，佔新竹市海埔地區面積 90% 以上，對海岸地區的水、空氣、景觀、生物各方面都造成決定性的影響。

新竹香山濕地永續利用的管理策略

(巖登生，1998)

研擬香山濕地永續利用管理策略，提供未來濕地開發的依據。

研擬評估準則比較適當方案研擬永續管理策略

本研究結果提出以「明智利用」為核心規劃當地自然保育目標的利用方案。

台灣海岸地區土地利用對於濕地資源影響之研究

(許維中，1996)

以台南市個案為研究台灣海岸地區土地利用對於濕地資源影響。

實地觀察法使用者問卷訪談

1.土地利用類型的養殖、林地面積逐年減少，顯示台南海岸濕地環境惡化趨勢。

2.土地利用其中以工業區、

污水處理廠、垃圾淹埋廠等對環境的衝擊最為研究。

台灣海岸地區土地利用管理研究

(陳永森，1995)

以景觀生態學應用於彰化鹿港地區為例對台灣海岸地區土地利用管理作研究，主要為探討工業區開發案之規模所帶來之影響。

景觀構成因子分析法

1.抽砂填海工程，造成近岸海埔地區環境干擾，改變原有環境地貌，破壞生物棲地，原生態功能無法回覆。

2.工業區開發之排擠效果，

使原本從事近海養殖漁業被迫離開良好之生產環境。

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在濕地生態環境和人為環境因子變遷評估方面，目前較少明確的相關研究。

而新竹市香山濕地豐富的生態卻面臨著開發壓力，範圍內也還存在著鄰避設施，

因此，本研究著重在探討生態環境與人為環境之因子，並建立分析評估模式，以作為未來濕地保育與管理的參考依據。

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第三節生態土地使用規劃理論探討

一、生態土地使用理論概念

（一）生態規劃法在各個國家的提出與引用

生態規劃是生態建設的三大組成之一（生態規劃、生態設計，和生態管理），

最初是根據資源管理和開發以及環境保護的需要提出來的。第一個提出生態規劃的是研究野生生物學家 Aldo Leopold（陳濤，1992）。應用生態原理於都市規劃中的理論緣起於 Robert E. Park 於 1916 年一篇名為「都市：對都市環境中人類行為的調查建議」的論文。其中，Park 與其芝加哥大學的學生利用生態原理將都市定義為必要的自然環境（Melosi，1990），這在 50 年後又在 Ian Mcharg 的著作「Design with Nature」中被倡議（Josef Leitmann，1999；吳綱立、李麗雪，2002）。

1960 年，美國賓夕法尼亞大學的環境規劃系系主任 Ian McHarg 教授首先提出地域生態規劃。1963 年以此為專業，成立設計公司，開始地域生態規劃研究。Ian Mcharg（1969）提倡都市應被併入都市周邊的自然系統中分析，並倡議以生態為基礎的規劃，他也說明如何利用疊圖法（現今 GIS 的先驅）分析都市環境議題，

找出應受保護的都市環境敏感地區（Josef Leitmann，1999；吳綱立、李麗雪，2002）。日本 1971 年引進美國的地域生態規劃，在東京成立設計事務所，將地域生態規劃應用於日本。1973 年，荷蘭的 Baljeu、Rinus 發表生態系統－規劃學，試圖將生態理論應用於城市與農村生態規劃中。在 80 年代初，德國福爾斯特和 Pietsch 在生態規劃中提出水、土壤、物種、群落生境的環境質量目標和標準，並應用於北萊因河－威斯特伐里亞區發展規劃中。目前，國際上生態規劃主要集中於土地利用和自然資源與野生動植物的保護。

而在中國大陸有關生態規劃的工作開始於 1980 年代初，當時主要體現在城市生態系統研究中有關空間結構及分布特徵；城市綠色空間分布特徵及其在城市生態系統中的作用；污染綜合防治等措施方面。在 1965 至 1975 年間，中國國家計委國土局和遼寧省計委分別組織的京津唐地區和大連地區的國土整治規劃中，均有生態建設規劃的課題。1975 年期間上海復旦大學周紀綸教授，組織進行上海郊區的生態經濟規劃；中國科學院生態環境中心在江蘇大豐縣，進行大豐生態縣規劃研究等工作，皆為中國生態規劃後續工作與研究的發展基礎。（陳濤，1992）

（二）生態規劃的發展

在 1920 年代，由於美國工商業發展日益興盛，對資源的需求量也不斷增加，

因此沒有限度的資源開採、人口過於集中等現象，導致資源耗盡與區域不平衡的新興問題，因此學術界乃提倡「區域主義（regionalism）」，強調相關區域的整體發展，並呼籲人與環境間的和諧。

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1930 年代以後，英美的傳統自然資源保育論述已經注意到可以將一些重要的自然資源項目、區位等資料，以量化的方式來計畫自然資源。在羅斯福總統任內，

成立美國區域規劃協會（Regional Planning Association of America），其主要宗旨便是希望以生態觀點為基礎塑造實質環境，以促進高水準的文化建設及以生物科技為基礎的經濟發展，當時土地規劃的目的如下（黃書禮，2000）：

1.促進人類與自然界間的和諧發展

2.開發資源並重視自然體系對人為因素介入的限制 3.避免高度集中化的都市發展現象

至 1950 年系統觀念逐漸被發展出來，並綜合分析多種自然環境因素，及自然環境在空間分部的差異性，霍華德提出「花園城市」的構想，希望藉由隔離都市及工業區的理念，遠離當時因工業發展導致的都市生活環境品質惡化的問題。其後的土地利用規劃，規劃師已逐漸結合科學領域，透過生態原則的利用，整合當前科技，綜合分析各項自然因子以尋求合理的土地使用方式。

1960 年代，受社會批判與環境思潮影響所及，生態學及環境科學對規劃論述的影響日益明顯。此時逐漸成熟的生態規劃方法，固然有許多觀念仍然承襲傳統自然資源保育的看法，但已產生全新的變革。一方面，不再僅以個別的環境因子來進行資源分析，而將環境視為一個系統；另一方面，除量化分析，更擴及質化的分析，如空間模式與土地使用的分派（楊沛儒，2001）。

1961 年，土壤學及地理學家 Angus Hills，出版『土地使用規劃的生態學基礎』

（The Ecological Basis for Land-Use Planning）一書，可以說是土地分級和土地潛力評估的早期代表，是早期將生物環境及物理環境的土地潛力評估結果應用於各種土地使用決策上的主要學者之一。應用的範疇包含了農業、森林、野生動物以及遊憩等方面，在方法上則著重於土壤、地形，與植被等三項環境因子。基本上，

土壤的組成決定了土地利用潛力；地形則是土壤構造的一種外在表現，可以用來指導土地使用規劃；而植被則是該環境條件的一項重要指標，為地形、氣候，和植被演替三者所決定。在分析的程序上，Hills 提出的步驟，包括：

1.依照地形和氣候來進行土地單元分及與區劃

2.決定可能的土地使用類型，並訂定該種土地使用所需的環境條件 3.將各個土地單元依照其自然特徵訂定出不同等級的土地潛力 4.單一或者多重的土地使用建議（Hills，1961）

1962 年，瑞邱卡森（Rachel Carson）出版了環保界的代表作「寂靜的春天」（Silent Spring）一書，從研究觀察植物與動物的生態活動平衡向度切入，提醒大家對當下正被無限制破壞的環境之預示並提出保育的概念，人類也開始注意到開發行為對地球造成的傷害，進而發展出承載量（carrying capacity）的概念，亦將其擴展至環境保育與都市成長管理，承載量的理念主要源自生態系統管理，指的是生態環境所能持續支持某依生物品種的最大族群數量。黃書禮（2000）指出，將承載量觀

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念應用於土地規劃時，其所需考量的層面如下：

1.環境承載量：包括該區域的自然環境（氣候、地形、土壤、動物、植物等）、使用限制、敏感度與資源的可利用程度。

2.設施承載量：基礎設施的提供與設置位置。

3.經濟承載量：該區域經濟上所能支持的成長程度（農業、漁業等產業）。 4.知覺承載量：人類對於環境改變所能接受的程度與期望。

在城市規劃理論中，承載量的觀念首先被應用於土地利用規劃及探討人口與都市成長議題者，以 Ian L. McHarg 於 1969 年的著作『道法自然』（Design with Nature）一書最具代表性。首先以環境為出發點對土地使用進行規劃，而 McHarg 的方法著重於土地利用之區位與型態必須遵循自然環境特性，視自然環境為地質與自然作用相互關連、相互制約的演化過程，以了解土地的適宜性，減少土地的開發行為對環境的衝擊，即為最早的生態規劃方法（黃書禮，2000）。

McHarg 在 1997 年一篇回顧性文章中提出，生態規劃方法有如千層派（layer cake），整合各種環境科學包括氣象學、地質學、物理海洋學、表面地質學、地形學、地下水及表面水文學、土壤學、植物學及動物學等。千層派規劃方法（見圖 2-1）則是一種垂直整合各環境因子的概念，從最底部的岩層，往上為較年輕的土壤層與植被層，一直到更上層的人類活動等。

圖 2-1 垂直導向的「千層餅」規劃流程資料來源：楊沛儒（2001）、本研究繪製

自然

地形地質水文植被動物人類活動

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表 2-3 生態規劃必要之自然資源資料基準表

自然資源資料 資料內容

氣候氣溫、溼度、降雨、風速、風向、降雪、霧、颱風、龍捲風等

地質岩石及其形成年代、平面剖面性質、地震活動、崩坍等

表面地質冰河底層、石堆、礦坑或堆積物、耕地

地下水水文學地下水層、井、水量、水質、水位、洪水平原等的地質構造解釋

自然地理學自然地理區域、次區域特徵、等高線及地形剖面、坡度坡向、數位地形

表面水水文學海洋、湖泊、三角洲、河川、溪流、沼澤、濕地、河川分級及密度、流量、

水量及水質

土壤土壤分級與分類、土質、土壤表面至高水位或岩盤的厚度、土壤膨脹收縮、

壓密強度、陰陽離子交換、酸鹼度

植被植被分類與社群、物種、組成、分布、年齡及成長狀況、視覺品質、物種

數量、稀有物種、森林火災歷史、植被演替史

野生動物棲息地、族群與數量調查、稀有物種、科學研究及教育的價值

人類風土民族誌、聚落模式、既有土地利用狀況、基礎設施、人口結構

資料來源：楊沛儒（2001）

上表為 McHarg 所製作的「生態規劃必要之自然資源資料基準」（見表 2-3），

正表現了這種跨領域知識整合的野心（楊沛儒，2001）。另外，在 McHarg（1992）

再版的 Design with Nature 中，其提出相關土地規劃上應注意的項目：

1.由於自然資源具脆弱（vulnerable）的特性，在開發無法避免的情形下，規劃者需就其承載量進行了解。

2.無法控制的成長會帶來破壞，故發展必須遵守著既定的目標。

3.維護的原則必須要能夠避免破壞並確保土地經濟效益的增加。

4.該區域能承受未來計畫中的成長，並較計畫前具更高的效益與滿意度。

5.在規劃的過程中，公眾與私人皆能夠參與並了解計畫。

整體而言，我們可以將這個時期的生態規劃理論統稱之為環境限制規劃理論及疊圖方法（constraint-based planning and overlay mapping technique），迄今仍為生態環境規劃領域中極為普及的觀念與方法。這方法強調垂直軸環境因子的綜合分析，後來的一些研究者稱之為垂直地勢分析方法（topological analysis），以便和更晚近的地景變遷研究或地景生態學的水平時間空間分析（chorological approach）做分區。這種強調垂直流程的規劃方法，是生態學為規劃的基礎科學，任何地方或區域為人類、生物環境以及物理環境三者的整合（楊沛儒，2001）。

（三）景觀生態學重點研究三大特徵

景觀發育（Landscape Development）或形成是景觀邊界內三種機制運轉的結果，即長期發生的特定地貌過程，生物的定殖格局，以及單個生態系統短期內的局部干擾。現在我們把景觀看成是一個可測定的獨特單元，用一組可分辨在空間

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上重複出現的相互影響的生態系統簇群、地貌和干擾狀況進行定義。景觀生態學重點研究景觀的三個特徵（江友直，2006）：

1.結構（Structure）：不同生態系統或要素間的空間關係。更明確的說，是與生態系統的大小、形狀、數量、類型及相關的能量、物質和物種的分佈。

2.功能（Function）：空間要素間的相互作用，及生態系統間的能量流、物質流和物種流。

3.變遷（Change）：生態鑲嵌體結構與功能隨時間的變化。

本研究以景觀生態學的理論為基礎，限於人力與時間因素的考量，將以植被

（物種、分布）、動物（棲息地、物種、數量、稀有物種），和人類（土地使用、

開發、活動）為主要的調查基礎資料，研究新竹海岸的生態結構，以進行海岸生態環境與土地使用適宜性的空間區為分析。

二、國內外各景觀生態學的學派

對於景觀生態學的研究在各國已有多位學者提出相關的研究原則和理論，

如：Naveh & Lieberman 提出景觀生態學與幾個科學理論有很大的相關性，包括生態系統學（Ecosystemology）、生物控制論（Biocybernetic）、與一般系統論（General System Theory）；肖篤寧提出生態進化與生態演替理論、空間分異性與生物多樣性理論、景觀異質性與異質共生理論、島嶼生物地理與空間鑲嵌理論、生態建設與生態區位理論，此七項景觀生態學所應用之相關學科基礎理論；以及 Forman &

Godron 所提出景觀結構和功能原理、生物多樣性原理、物種流動原理、養分再生分布原理、能量流動原理、景觀變化原理、景觀穩定性原理為一般原理（江友直，

2006）。歷經半世紀的研究實踐，在國際上已形成若干各具特色的學術流派，綜整如下（肖篤寧，1992）：

（一）美國的空間格局和景觀行為研究

美國流派以 Dansereau, R. T. T. Forman, P. G. Risser, M. Turner 等為代表。

Dansereau 是美國景觀生態學的先驅，早在 1957 年就倡導地理學和生態學結合並且對景觀進行綜合研究。後來，Forman 等主要進行景觀生態系統研究。他們把景觀生態學研究建立在現代科學和系統生態學基礎上，形成從景觀空間結構分析、

景觀生態功能研究、景觀動態變化分析，直到景觀控制和管理的一整套方法，從而奠定景觀生態系統學基礎。這是當今景觀生態學研究的重心與主流。當然，美國流派還有應用研究，就是區域生態規劃，根據編製地區自然生態目錄和社會生態規劃，以生態學觀點製定環境政策，特別是土地利用方針和政策等。北美景觀生態協會已連續召開過 4 次學術討論會，其規模和影響一次比一次擴大。

（二）荷蘭和德國的土地生態設計

西歐流派以荷蘭的 I. S. Zonneveld 和德國的 W. Haber 為主要代表。他們的工作主要是應用景觀生態學思想進行土地評價、利用、規劃、設計以及自然保護區

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