川流不息的臺灣溪河生態
作者: 汪靜明
臺灣師範大學環境教育研究所
滾滾活水向海流
看我們的活水臺灣 臺灣是個有山有水,又有鳥叫蟲鳴、魚游蛙跳的美麗島,坐落於太平洋中。在地球板塊造山造地後,我們先民飄洋過海,在臺灣定居生活,發展至今。 我們都是大自然之子。臺灣的自然環境,涵養了山林流水,孕育了繽紛的生命,也養活了世世代代在這塊土地上生活的臺灣人民。 您喜歡山、喜歡水嗎?我從小生長在臺灣有山有水的鄉下,就喜歡遊山玩水;我常玩的水,就是臺灣溪河的流水。回憶五十年代,家鄉的溪河,清澈有魚有蝦,還有洄游的毛蟹等。
童年的兒歌:「我家門前有小河,後面有山坡;山坡上面野花多,野花紅似火,小河裡有...」,就是當年臺灣山林流水與農村鄉野的寫真。曾幾何時,陪同我們成長的臺灣溪河,在經濟大開發之際,普遍遭受濫墾、濫伐與濫建的傷害,也常淪為排放污、廢水的水溝。這些人為導致溪河環境變遷的結果,最先反映在魚蝦蟹貝的死亡、生物多樣性降低等生態危機上,也逐漸反映在近年來臺灣許許多多的環境災變上。 您了解溪河的形成與演替嗎?
您能體會溪河生老病死的情景嗎?您關懷臺灣溪河與臺灣居民的關係嗎? 源流活水哪裡來 地球上,有許多分布在各地的溪河。溪河的水源,主要來自天空的降雨或降雪,有的則為地下水。當雨水、雪水或泉水在地表出現時,部分的水會被植物的根或土壤所吸收;而不被吸收的部分,則形成地表的「逕流」。當其往下在窪溝中流動時,水就會愈聚愈多,形成一條小溪河,而許多小溪河又逐漸匯聚而成較大的河流。 對一般人而言,在高山谷地的小型流水,通常稱為山澗小溪或無名溪;在丘陵平野較窄較小的流水,則稱為小溪或小河;而較寬較大者,多稱為大河。 在臺灣本島地區的溪河,有「河」字的流水,只有淡水河(含支流基隆河)、冬山河、宜蘭河、田寮河、三峽河、牛攔河、愛河等少數幾條外,其他幾乎都使用「溪」字來命名,如蘭陽溪、頭前溪、後龍溪、大安溪、大甲溪、烏溪、濁水溪、八掌溪、曾文溪、二仁溪、高屏溪、立霧溪、秀姑巒溪、花蓮溪。我們是不是可以憑這些中文名字,直接分辨這些流水的河川等級、水量大小、河道寬度與長度,或作為以往水利單位劃分主要、次要與普通河川的依據,以及近年來改稱的中央管理或縣市管理的河川呢? 其實不然!因為這些溪河,並不是依據科學上數據資料而命名的,許多是沿用先民的俗稱而來,並沒有嚴謹的命名法。在習慣上,一般將流域主流最長的溪河,稱為「最長河」;流域面積最大者,稱為「最大河」。
另外,也可依流域年平均逕流量或水力蘊藏量,描述溪河的相對大小。在臺灣本島河流中,「最長河」為中部的濁水溪(174公里),「最大河」,則為南部的高屏溪(面積3,290平方公里)。 歸納來說,溪河在不同地區,有不同的界定與稱呼。對於這些落在或湧出地表的水,由於重力的關係,沿著窪溝斜坡向下逐漸匯集而成的流動水體,地理學者常稱之為「溪河」、「河流」,水文學者與水利單位多稱之為「河川」,生態學者則統稱為「流水」或「溪河」。其實,對一般民眾來說,這些溪河名稱的源起,可以查詢各地鄉土誌或是詢問鄉親父老,而大家更要關心的應是:這些溪河,對自然界及我們生活在臺灣的重要意義與影響。 流水有什麼重要 溪河,是地球中大氣、水與土交流而形成的。這些在大地上的流水,是自然的生態藝術傑作,也是全球水循環中極重要的一環,關係著地球萬物眾生的生態際遇及演替。溪河,在大自然中自我形成獨特的生態系統,對人與大自然都有不可或缺的重要價值與影響。 我們都知道:生命不可缺少水!沒有了水,人與野生物,也都不能存活。
大地上的水,可以概分為溪河流動快速的流水與湖潭流動緩慢的靜水。雖然全球溪河僅占地球表面千分之一的面積,也僅占全球水資源總量的萬分之一,但是在許多國家、地區中,溪河的流水卻是人民及其他野生物賴以為生的主要水資源。溪河與人類文明的發展過程息息相關,而且交互影響。尤其對四面環海的臺灣而言,溪河中的淡水資源,與臺灣自然環境的涵養交流及社會的生存發展,更是緊密相關。 在臺灣地區,我們除利用溪河的水體做為民生的飲用水源外,還利用它做為農畜供水、水產養殖、水力發電、交通航運。另外,也為人們在忙碌之餘,提供觀光、游泳、泛舟、露營、垂釣等的休閒遊憩。
溪河之於人類的水體資源價值,就包括了生活用水、農業用水、工業用水、遊憩用水、水力發電、交通運輸等功能。其實,溪河對於許多人來說,也是心靈的泉源。古今中外,許多聖詩史實與交響樂章,即取材於溪河。所謂的「黃河之水天上來」、「大海不舍涓流」等自然情景,類比到臺灣溪河的水,也是天上來,大海去。這些活水不舍晝夜的流動,又經蒸發與蒸散等作用,再回到天上,真可謂「回天有術」!
此外,常被人遺忘或忽視的是,溪河之於大自然的意義,除了提供大地植被生長的水分外,也是許多藻類、魚類、蝦類、兩生類、水生昆蟲等野生物棲息、攝食或生育的場所。臺灣原生種野生物棲息的溪河環境,就是最自然的種原保存地。這些溪河的生態流量,是大地的環境用水,具有維持自然生態結構與機能的價值。 溪河匯聚了珍貴的水資源,也孕育了溪河生物多樣性,這些都是大自然的寶貴資產,應善加愛惜與保育。
近百年來,臺灣許多民眾逐漸在集水區居住與大規模開發,明顯影響到溪河的天然地文、水文與水質,進而改變原有的自然生態,甚而危及沿岸居民的生活。看看臺灣山區土石流問題的日益嚴重,就是溪河生態環境被破壞而使水土沖蝕與水文失調的結果。我們生活在臺灣的人,必須了解臺灣溪河生態與水文環境的互動關係,也必須做好森林保育與水土保持工作,才能讓我們家鄉溪河的水文穩定。 家鄉河水怎麼變質了 溪河中水體的品質,簡稱水質,通常是指流水的化學物質與熱能等含量。溪河的水質,主要決定於河水流經的地層特質以及植被覆蓋,並受到野生動物與人類活動的影響。對臺灣島內的流水而言,溪河的水質,大致可以從上、下游與人為影響等層面來說。
臺灣溪河上游源頭溪的水質,在天然狀況下,林冠的罩蓋度高,水流湍急,水溫低,溶氧量高;當雨季豐水期時,沖蝕力大,水體中的懸浮固體物含量與混濁度增加,水體的透視度也就降低。這種現象,在人為的濫伐、濫墾、濫建之下,更為明顯。臺灣溪河下游的水質,除受到天然地文、水文、植被等因素影響外,也有海洋潮水在感潮河段的影響效應。而人類在下游的開發與社區生活方式,更影響到了水質。
污染的程度,在河川水流量大幅減少的枯水期,尤為嚴重。而在各區域河川所興建的水庫,也普遍出現優養化的情形,都急需環境污染者──我們的搶救。 臺灣溪河怎麼演替 我們生活於海洋臺灣的生態島上,對於家鄉溪河,除了生活、文化上的情感外,是不是也了解這些溪河內涵的生態特色呢?我們可以從溪河的上、下游,來檢視臺灣溪河演替的因素與趨勢。 在上游溪河的水域型態上,我們可以見到不同類型的生物,也常棲息在不同的水域中。臺灣溪河的上游,主要發源於山林地區,這些源頭的森林溪河坡度較陡、水流湍急,而且底質多為中、大型的石塊。在這些水與石激盪出水花的地方,就是我們稱呼的瀨區。這些淺瀨或急瀨區,水中溶氧量高,加上有巨石的底質可附著,因此常是許多藻類與水生昆蟲賴以生活的棲息地。由於上游森林密佈,透光度極低,限制了光合作用的進行,使得水生植物往往無法在該處生存。而在透光的源頭溪段中,由於坡陡與水急,通常也不適於一般大型或浮游性水生植物生存,能存活的只有附著性的藻類。這些藻類為河流上游重要食物的生產者,主要附著在河床的岩土、沉積於河床的樹幹與落葉上,或其他動植物體之類的基質上。 此外,在高山溪河中,也有一些乍看之下好像一灘死水的水潭,其實也常是許多溪河生物的另類生活棲地。這是因為溪河源頭的活水,流到了這兒,將各種的營養鹽、養分與能量帶到岸邊的洄水潭中,再加上溪河兩岸森林掉下來的枯枝落葉慢慢被分解,洄水潭中就有了豐富的營養來源。這些豐富的食物、緩慢的水流,常成為許多溪河生物絕佳的孵育場所。 臺灣溪河的下游,是由上游主、支流的水體逐漸匯集而成。因此,中游的溪河,部分受到上游連續的影響,部分受到下游集水區的影響,而有不同的生態演替。臺灣的溪河由上游山區進入下游平地,河道逐漸開闊、坡度趨緩,因而像深潭之類的緩流型水體漸增。由於透光度以及水量的漸趨穩定,大型有根固著型的水草及浮游性藻類,明顯地取代了附著性藻類在河流下游的優勢地位。由於急流型的水域變少了,許多上游適合低溫與急流型的魚類與水生昆蟲,逐漸被體型較大的魚類或其他底棲生物所取代。
此外,我們人類在溪河下游的活動痕跡,也越來越明顯。許多房舍、橋梁、道路的興建,農耕活動以及家庭污水的排入,對於溪河來說,都是一種環境壓力,也都會產生不同的生態影響與演替。 值得我們關切的是,臺灣溪河原本是一條動態且連續的生態系統,而河口是河海相交形成的生態交會區,不僅有河川下游的生物,也有一些迴游性的海洋生物,生產力非常地旺盛。面對豐沛的生命力,我們不要再將河口視為城市的邊緣地帶,堆積垃圾的地方,我們要好好珍惜河海交會出的自然生態。 家鄉溪河怎麼生病了 臺灣的溪河孕育了無數珍貴的生命,豐富了美麗寶島的生態,也豐富了我們的生活與生產。過去我們在努力提升生活水準的同時,並未顧及維續臺灣溪河的生命。一條原本奔流的溪河,一個原本自然的生態系統,就在我們有意無意的破壞中,逐漸受到傷害而死去。寶島的溪河,究竟面臨了什麼生態問題呢?如果您有感於土石流對臺灣造成的傷害,您是否也聯想到土石流災害背後,所反映出的臺灣溪河集水區環境的破壞? 目前臺灣溪河所面臨的生態問題,主要歸因於人類在集水區的活動。在上游,以不當的森林砍伐與開發為主因,而在中、下游,則與工商業和家庭活動關係密切。當溪河的外在環境受到人為的干擾、破壞與污染後,就明顯地影響到溪河本身水域的各種生態,並造成溪河生物族群的減少與死亡。 臺灣溪河的上游,原本是林濃草密的野生地,在人類農業活動上山後,就改變了溪河的自然生態演替。例如,臺灣的農地、草地和花園等,經營者常使用大量的農藥、化學肥料及家畜糞便,增進作物的產量或維護綠地。
這些富氮、磷等的營養物質,常被沖刷流入河水中,形成硝酸鹽和磷酸鹽等營養鹽類,促成藻類或水草等植物的大量繁生(俗稱藻華),這些現象就是所謂的河川「優養化」症候群。藻類和水草雖然是河川生態系統中的生產者,但數量過多時,常會影響原有生態系統的運作;而當其死後,又會耗去大量的氧來分解。臺灣許多溪河出現優養化的藻華,就是有機物污染的指標,常破壞原有溪河的自然景觀與生態。 在臺灣溪河的中、下游,是人類經濟建設與城鄉發展的主要河段,因此面臨開發工程與工業污染的環境壓力。早年臺灣溪河有許多水利工程建設,如防砂壩、水庫或攔河堰等,只顧及人類的水利,而忽略了其他生命的存活。這些早年種下不善的因,就造成現在臺灣溪河生物多樣性喪失的果。這些防砂壩和水庫,分割了溪河的生態廊道,也阻絕了許多水生動物在溪河溯游的通路。此外,臺灣在工業上大量抽水,常造成水源枯竭,而其排放的廢水又常含高濃度的環境化學毒物或熱能,嚴重污染水源,導致河川水生物急劇地死亡。這種生態衝擊,在久旱不雨的枯水期,以及缺少衛生下水道的河段,尤為嚴重。 此外,我們引進許多外來種水生物,在觀賞或食用後,多已經由放生、放養或棄養等途徑,侵入臺灣溪河,造成所謂的「生物污染」。這些外來種的水生物,對臺灣原生種生物威脅極大,並已在溪河生態上造成嚴重的影響。值得慶幸的是,在臺灣溪河生態保育的意識興起後,早年各地常見的毒魚、電魚等不當行為,已逐漸減少了。希望生活在臺灣的我們,能本著尊重生命的生態倫理,好好守望臺灣的溪河,免於人為所造成的傷害與病痛。
資料來源:
《科學發展》2002年4月,352期,20~27頁(pdf檔)