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武陵地區水質調查之重要性與現況

  • 作者:江宛樺、官文惠(明志科技大學 環境與安全衛生工程系)
  • 撰稿日期:100-08-15
  • 發布單位:保育研究課

國寶魚台灣櫻花鉤吻鮭為珍稀類動物,故雪霸國家公園管理處長年致力於鮭魚生存環境之環境監測及其復育工作。研究人員藉由鮭魚生存環境之定期採樣與分析,試圖了解武陵地區之生態環境現況,研究各環境因子對櫻花鉤吻鮭的影響,並在各河段進行復育計畫。對櫻花鉤吻鮭而言,水質是最重要的生存影響因子之一,需仔細監測並研究。

為了瞭解七家灣溪水質的狀況與變化,研究人員定期至武陵農場採集水樣,冷藏運送回實驗室進行水質分析,分析項目共有13項,包括了溫度、溶氧、導電度、pH、濁度、矽酸鹽、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮、氨氮、正磷酸鹽、硫酸鹽、氯鹽與總有機碳。

台灣櫻花鉤吻鮭屬冷水性鮭鱒魚類,生存需求對溫度與溶氧的要求很嚴格,根據過去之研究顯示,溶氧量需要在7 ppm以上或飽和度85%以上,武陵地區流域大部分水系溶氧值均在7.0~12.0 mg/L之間,又因為亨利定律計算得之飽合溶氧濃度會隨著溫度降低而增加,因此冬季溪水含氧量為最高。

台灣櫻花鉤吻鮭的生產力在pH值介於6.5~8.5時最好,武陵地區溪流的pH值主要介於6.2~8.5間左右呈現中性偏鹼的狀態,除了少數較低或過高數值之外,其餘測得pH皆符合魚類生產力最好之範圍。

導電度表示水中離子的含量多寡,可用來監測溪水受農耕活動影響程度。武陵地區各溪流導電度值在400 μmho/cm以下,最適合鮭魚生存的導電度介在120~450μmho/cm之間,而七家灣溪中游與有勝溪有農耕活動的關係,導電度值明顯為武陵地區溪流中最高。此外水量的多寡也會影響水中測得的導電度,在冬、春季為枯水期導電度值較高。

濁度對視覺性攝食魚種櫻花鉤吻鮭會造成攝食的有效度降低,前人之研究顯示成果,鮭魚對濁度要求在5 NTU之下,武陵地區流域其濁度值在2 NTU以下符合要求。濁度上升的原因主要是因為大雨沖刷的關係所致。濁度高之水質並不會造成魚類立刻死亡,但會增加魚類的染病機率。

目前矽酸鹽對櫻花鉤吻鮭的影響並無直接的証明,加上矽酸鹽的來源應是當地地質所提供的,且櫻花鉤吻鮭在此流堿已生存已久,在近幾十年才開始數量的減少,因而可判斷在此流域內的矽酸鹽並不是造成櫻花鉤吻鮭減少的主因。

營養鹽是生物不可或缺的生理所需元素,例如硝酸鹽氮、硫酸鹽、磷酸鹽等,主要來源為農耕施作。硝酸鹽氮主要的來源為含氮的肥料使用,經過雨水逕流而入河川,而硝酸鹽氮濃度在中游測站點均較上游桃山西溪來得高,因而可以觀測到農耕行為所輸入的硝酸鹽對武陵地區溪流所造成的影響。硫酸鹽在各溪流的濃度均高於其他營養鹽類,因此可推測水中導電度的來源可能為硫酸鹽,在冬季也較夏季濃度來得高,而這情形應與流量有相關。溪流中氨氮的變化,在施用有機肥時,會因肥料中氨的分解,透過雨水的沖刷會導致濃度上升。

自然界中的含磷量並不多,溪流中磷的來源主要為清潔劑與施肥或土壤中磷沖刷等型式,磷對自然環境水中最顯著的影響為湖泊或是河川的優養化,優養化會使湖泊或河川的藻類大量繁生並間接影響水中生物生態,使溶氧量降低。

水質對台灣櫻花鉤吻鮭的影響不只是牠自身的生存條件,其中也包括了一連串的食物鏈,從藻類、大小型水生昆蟲等,影響生態監測的整體性,希冀藉由長期且全面性之環境監測研究,可使台灣的國寶魚可擴大其生存範圍,重新遍及大甲溪上游之歷史溪流中。