2013年522國際生物多樣性日特展─水資源與生物多樣性

2013 522國際生物多樣性日

水資源與生物多樣性

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2013年 522國際生物多樣性日 水資源與生物多樣性

水資源與生物多樣性

水是生命所需,也是生存的基礎,與生物多樣性的關係更是密不可分,因為沒有任何生命可以不需要水而生存。地球上的水資源包括海水與淡水,生活在這兩類水體中的水生生物,為適應不同的環境因子(溫度、溼度、鹽度、照度、含氧量等)而發展出各式各樣的生命型態,而以水生生物為食的其他生物也演變出與其相互依存的行為與生態等;因此,地球上能有如此豐富的生物多樣性,可以說是「水生萬物」的功勞。

海洋生物多樣性

海洋佔地球面積的71%,佔所有水資源的97.5%,雖然它並不能為陸地生物直接飲用,但是它扮演的角色相當重要,包括:調節地球溫度、水循環、碳循環以及支持海洋生物多樣性等。海洋既廣且深,海底的地形千變萬化,棲地的多樣性更勝陸地,容納了數以百萬計的生物種類。目地球上前已被命名的生物約有200萬種,儘管海洋生物僅佔16萬種,但不代表海洋生物種類遠少於陸地生物;恰恰相反地,是由於海洋的廣大,人類僅探測了一小部分,絕大部分的海域是從未有人類到達的處女地,也有「內太空」的說法。現生動物分類的34門中,有33門的動物分類都可在海洋中找到,也就是說陸地上找的到生物種類,海洋中幾乎都具備。 台灣由於四面環海,地形上西以台灣海峽的大陸棚與歐亞大陸相接,東邊則為落差極大的海溝,沿海地形變化豐富;另外,位處亞熱帶,日照充足,初級生產力高,又正處於洋流交匯處,週期性地帶來其他地區的海洋洄遊性魚類,特殊的海岸地形及地理位置,便造就出台灣海洋生物多樣性極高的特性。台灣的海洋生物由小至大可包括浮游藻類、浮游動物、軟體動物、蝦蟹等節肢動物、鯊魚(臺灣喉鬚鯊、印度狗鯊、錘頭雙髻鯊、巨口鯊等)、各種魚類(包括飛魚、鬼頭刀、翻車魚、鰹、旗魚等洄游性魚類;深海有許多會發光的魚,如燈籠魚、螢光星杉魚、鼠尾鱈、摺胸魚、巨口魚等)、海洋哺乳類(瑞氏海豚、熱帶斑海豚、中華白海豚)等。 海洋生態系面臨的破壞,除受到漁船、郵輪等洩漏之油污,以及不友善的漁法之外,近年觀光業者的賞鯨活動,亦多少對海洋生物造成噪音、震動、垃圾等污染。

濕地生物多樣性

國際拉姆薩(濕地)公約對濕地之定義:「不論天然或人為、永久或暫時、靜止泥沼地、泥煤地或水域所構成之地區,包括低潮時水深6公尺以內之海域。」因此溼地生態系的形態包含河流、河口、潮間帶、湖泊、水庫等,以下分別介紹重要的溼地生態系類型與其生物多樣性:

  • ►潮間帶生態系

    潮間帶為介於高潮線與低潮線之間的區域,依底質可再分成沙岸、礁岩與珊瑚礁三類,台灣西海岸主要為沙岸、北海岸至東海岸則為礁岩、南海岸為珊瑚礁。 沙岸生態系地形單調,坡度較緩,缺少遮蔽、躲藏的環境,且沙質環境隨海浪拍打呈現混濁,因此生物相較少,以能潛沙的螃蟹、螺貝類為主,魚類則有耐污濁的扁魚、石首魚或比目魚。 珊瑚礁生態系為海洋中生物多樣性與生產力最豐富的棲地類型為珊瑚礁生態系,被稱為「海底的熱帶雨林」。形成珊瑚礁的珊瑚蟲及其共生藻喜好在水溫20℃左右,水深在40~60公尺之間的環境,台灣海域正好符合這些條件,因此台灣珊瑚礁的生物多樣性極為豐富,例如隆頭魚、海鰻、鸚哥魚、鰕虎、棘蝶魚、比目魚、小丑魚、海葵、海蝸蝓等。
    礁岩生態系介於沙岸與珊瑚礁之間,地形較多變化,但潮差變化更大,在此生存的生物需抗旱、抗潮水衝擊等特性,例如發展出管狀或是有外殻的構造,在退潮時能保留足夠的水份,或是躲進沙中,減少水份散失;同時也需具有固著能力、體型扁平,才能對抗漲退潮時的強大海流。礁岩區常見的生物有:藻類、藤壺、石鱉、海蟑螂、陽燧足、寄居蟹、螃蟹、螺類、雀鯛科、蝦虎魚科、小丑魚等。 潮間帶生態系目前面臨的最主要破壞為水泥化。為了保護沿海地區居民安全、防止海水倒灌、海岸侵蝕等原因,台灣的海岸線佈滿水泥化的堤防、港口、消波塊等,目前水泥海岸早已佔台灣海岸的一半以上,是加速潮間帶生物多樣性減少的元兇;其他原因還包括各種隨著河川排放的污水與財團BOT建築等。

  • ►河流生態系

    河流是連接山與海的中間媒介,台灣受中央山脈影響,河流多為東西向;且因東西向短,所以河川最長不超過200公里(濁水溪全長186公里),但垂直落差卻可達數千公尺,地形變化劇烈,造成棲地多樣化;同時高度的落差造成河水對地表縱向切割的效應大於橫向的沖刷,使得相距幾十公里的兩條河之間也幾乎不相流通,河與河之間的天然屏障,是造就台灣淡水魚類種類豐富的原因。目前台灣淡水魚類共有221種,其中約有37種的台灣特有種魚類,佔了淡水魚類的16.7%。 河川依其在流域的段落(通常是受地勢影響)分成上、中、下游。上游水量變化大,冬季枯水期可能沒有雨水補充,但由於上游河床的大石多而雜亂,易形成深潭或是一定深度的暫時性水域,提供枯水期水生生物避難的棲所;另外,上游植被茂密,陽光不易照入水體,因此上游水生植物缺乏;反而是河床邊的落葉、倒木掉進水中或腐敗後形成水中初級消費者的食物來源,而這些食物資源僅能支持較小型的生物如水生昆蟲的生存。上游的生物相有:台灣鏟頜魚、台灣纓口鰍、櫻花鉤吻鮭、圓吻鲴、台灣米蝦、楚南氏山椒魚、台灣山椒魚等。
    中游水量與流域增加、流速稍降,形成各式各樣的棲地類型,例如急瀨、平潭,同時林相漸開,陽光可照入水體,提供藻類等各式水生植物的生長,是最富生物多樣性的河段,容易看見螺貝蝦蟹類,包括特有種的生物。中游的生物相有:高身鏟頜魚、台灣石魚賓、菊池氏細鯽、埔里中華爬岩鰍、粗糙沼蝦、古氏赤蛙、河烏等。
    下游廣而平緩,也最為開闊,以蝦蟹魚類為常見生物。除了水生生物外,也包括以水生生物為食的鳥類、兩生蛙類、爬行類等。下游生物相有:粗首鱲、羅漢魚、拉氏清溪蟹、日本樹蛙等。 河流生物多樣性的危機日益嚴重,各種人為破壞從下游至上游隨處可見。下游為最易遭到人為破壞、擾動的河段,河道整治而成的三面光,使原棲息於此的生物全部消失;生活污水、工業廢水的處理不當,也常直接造成下游水質的破壞,取而代之的是以耐污的水生昆蟲、外來種的琵琶魚、吳郭魚等為主。中游最主要的破壞是水庫的建設,將棲地從河流變成湖泊,生物相轉變劇烈;或是觀光民宿業者私牽管線利用導致河流水量減少,同時民宿排出的生活污水也污染河水;而民宿的建設也往往清除一定程度的地表植被,在植被減少的情況下,只要大雨一來,土石便直接被雨水侵蝕、甚至引發土石流等重大災害。上游則是受到高山蔬果種植的影響,產生農藥污染,同樣造成極大的生態破壞。

  • ►河口生態系

    河口意指河流與海水交界的地帶,是生產力與生物多樣性高的區域。由於承接河流沿途沖刷下來的營養成份,吸引浮游動物的聚集,而浮游動物是小型水生動物的食物,因此也引來小型水生動物,以及吃小型水生動物的中大型水生動物到此聚集。台灣西南部以及澎湖等河口常可看見牡蠣養殖,也是許多蝦、蟹、貝及魚類的孵育場所。 河口是承接河流所有物質的終點,許多河流生態系可見的破壞與污染皆可在河口看見;因此,污染與垃圾也以河口最為嚴重。

  • ►湖泊生態系

    湖泊是陸地上具一定深度的靜水區域,依照水流出與否分成開放性與不開放性,或依海拔分成高山型與平地型,或依湖水成份分成淡水湖與鹹水湖。台灣的天然湖泊全為不開放的淡水湖,從平地至高山皆有。湖泊主要具有蓄水防洪、淨化水質的功能,同時也兼有觀光、交通的功能。 台灣最大天然湖泊為日月潭,最深處有46公尺;而包括水庫等人工湖泊在內的水深約在100公尺之內,陽光幾乎都可以照射的深度,因此能量來源充足。湖泊中的初級生產者主要為藻類,有時在高山較缺少營養源的湖泊,藻類更是唯一的初級生產者。湖泊水生植物具有發達的通氣系統,例如蓮藕在葉柄與蓮藕中的孔洞,可形成連貫的通氣道,即使生長在缺氧污泥中仍能有效呼吸,充滿空氣的通氣道也能增加植物本身的浮力,使莖保持挺直;湖泊的水生植物依照形態可分為浮葉植物、漂浮植物、挺水植物、沉水植物等,例如台灣水韮、蘆葦、香蒲、布袋蓮等。湖泊的動物則有水生昆蟲、螺類、魚類、爬行類、鳥類等,例如蜻蜓、蜉蝣、石蠶蛾、田螺、七星鱧、草魚、斑龜、紅冠水雞,以及外來魚種小盾鱧、琵琶鼠魚、馬拉麗體魚、福壽螺等。 湖泊生態系遇到的破壞主要是外來種,如布袋蓮、福壽螺的入侵,以及生活、農業、工業污水的污染等。

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