烏來福山村溪流魚類及水質監測...靜怡,2003)二種釣遊魚類之族群動態,以及...
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林業研究專訊 Vol.19 No.4 2012 65
林業論壇
烏來福山村溪流魚類及水質監測
烏來福山村位於南勢溪上游,轄區內溪
流密布且少經人為干擾,素有臺灣亞馬遜之
稱,其中哈盆溪、波露溪、露門溪、札孔溪、
馬岸溪、大羅蘭溪等六條主要支流於福山部落
匯合後,總成南勢溪主流。基於此一地理條
件,溪流資源的保育與利用,實為福山部落與
生態產業永續發展的重要利基之一,本研究乃
針對臺灣鏟頷魚(Varicorhinus barbatulus)及臺
灣石 (Acrossocheilus paradoxus)(邵廣昭、陳
靜怡,2003)二種釣遊魚類之族群動態,以及
五項具有指標意義的之溪流水質介量進行監
測,期累積具體數據及資訊,供經營決策卓參
(劉一新、黃瓊 ,2011)。
調查區域及採樣點
本研究於新北市烏來區福山村境內之南
⊙林業試驗所集水區經營組‧劉一新 ([email protected])、黃瓊
勢溪流域進行,擇定大羅蘭溪及卡拉莫基橋下
為採樣點,進行魚類族群調查與水質監測,二
處採樣點之相關位置如圖1。
魚類族群調查
魚類族群的調查方法視調查目的而異,
包括潛水觀察、籠具採集、網具採集、電具捕
魚、釣捕採集等。其中釣捕採集法因具備:
1. 專一性最高;2. 可鎖定目標魚種進行調查;
3. 釣獲者多為優勢魚種;4. 傷害最小的採集方
式;5. 可提供遊憩活動最直接的資訊等優點,
已逐漸為研究人員廣泛採用。本研究選用鉤
幅寬8 mm的日鯽無倒鉤8號釣鉤,以吐司麵包
為釣餌,釣竿為5.4~6.3 m溪流竿,母線1號,
子線0.8號,釣法則為北部山溪釣中最典型的
流鉛直感法(圖2)。作釣集中於早上09:00~11:00
圖1調查點之相關位置圖(擷取自GoogleEarth)
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間,釣獲魚體經測量體長、體重、紀錄性別及
健康情形後,即行標記釋放,所使用之標記
(tags)為National Band and Tag Co.之Tag-1005
不鏽鋼標記,Tag-1005為市售最小型不鏽鋼標
記,原用於小型囓齒類動物之耳標,經試用標
記於魚類背鰭上,發覺輕巧牢靠且不傷魚體
(圖3),採購時指定鐫上000~999之編號與TFRI
縮寫,方便重覆釣獲時之追蹤紀錄。
在2010年7月至2011年8月計14次逐月進
行的釣捕採樣中,於大羅蘭溪取樣點釣獲臺灣
鏟頷魚57隻,平均體長為19.3 cm,平均體重
為104.8 g。其中♂19隻,平均體長為18.6 cm,
平均體重為94.7g,♀38隻,平均體長為19.7
cm,平均體重為109.8 g。另釣獲臺灣石 63
隻,平均體長為16.3 cm,平均體重為85.4 g。
其中♂31隻,平均體長為17.3 cm,平均體重
為92.3 g,♀32隻,平均體長為14.3 cm 平均體
重為66.9 g。分析釣捕結果發現如下。
以釣獲量而言,臺灣石 較臺灣鏟頷魚
多,平均體長、體重及最小中鉤體型則較小。
唯二種魚類之成魚在大羅蘭溪的數量及體型大
致相近,而在調查水域呈現共同優勢。
就有效樣本的性別比例而言,臺灣鏟頷
魚約為(♂1:♀2),而臺灣石 則約為(♂1:
♀1),此現象或可反映二者在繁殖策略上的差
異,亦可解釋為臺灣鏟頷魚在棲地選擇上的性
別差異或大於臺灣石 。
張世倉(2000)曾測試市售鉤幅寬(即鉤尖
與鉤柄間之距離)2.06~3.63 mm之5種號數釣鉤
與釣獲魚體大小之關係,發現五種號數的釣
鉤所釣獲的魚體數目與大小差異均不顯著,
且所釣獲臺灣馬口魚(Candidia barbata)魚體
中,80.9%為幼魚,18.7%為亞成魚,僅0.4%
為成魚,顯見受測釣鉤實屬過小。本研究乃
採用鉤幅寬8mm的日鯽無倒鉤8號,以避免釣
獲過小魚體。在此條件下,所釣獲之57隻臺
灣鏟頷魚中,體重< 60 g者佔12%,60~110 g
者佔28%,另60%則均為體重> 100 g且性徵
明顯之成魚,其中最小中鉤魚體之體重為
47.6g、體長為13cm,已達亞成魚等級。而所
釣獲的63隻臺灣石 中,體重< 40 g者佔8%,
體重40~80 g者佔50%,體重> 80 g且性徵明顯
者佔42%,其中最小中鉤魚體之體重為40 g、
體長為10 cm,亦已達亞成魚之等級。
繁殖力旺盛的大魚,特別是抱卵的大母魚
係其族群中最重要的結構,其數目及健康情形
直接影響族群的未來,而為研究人員所特別關
注者。本研究發現,57隻臺灣鏟頷魚有效樣本
圖2用釣捕標放法進行魚類族群調查(劉一新攝) 圖3固定於背鰭上的Tag-1005不鏽鋼標記(劉一新攝)
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中,體重150~220g且具明顯繁殖性徵的大魚(圖
4)多於2、3、4、5月間被釣獲,總計12隻(♂:
5隻、♀:7隻),而63隻臺灣石 的有效樣本
中,體重100~150g的大魚則全年均有釣獲紀
錄,總計19隻(♂:12隻、♀:7隻) 唯具明顯
繁殖特徵者,則多出現於1、2、4月間(圖5),
此一結果顯示每年春季至初夏為臺灣鏟頷魚及
臺灣石 的重要繁殖季節,理論上亦為對外力
干擾承受力最脆弱的時刻。
本研究期間,除於2010年7月22日標
放,編號TFRI-286的臺灣鏟頷魚(♂、28cm、
150g),於2010年8月18日再次被釣獲外,其
餘均無重覆釣獲紀錄,由於標記樣本的數
量過低,致無法進一步分析其他族群介量
(population parameters)。
水質監測
參考環保署水質監測說明及葉春國(2007),
擇定五項具有指標意義的介量進行監測,各該
介量對水生物及溪流健康的影響分述如次:
一、水溫watertemperature
水溫為一易於量測且能反應溪流健康的
必要檢驗項目。溪流水溫的變化,對水生物的
生存與分布影響甚大,除影響水的密度、黏
性、蒸氣壓、表面張力等物理特性外,亦影響
水生物的活動及生化反應速率。如將高溫廢水
排放至水體,將使水中溶氧量劇降,影響水生
物的生殖及呼吸作用,嚴重者甚將導致好氧生
物的快速死亡,中止水體的自淨作用。
二、溶氧Dissolvedoxygen(DO)
溶氧是指溶解於水中的分子氧,一般以
mg/L或ppm表示。由於所有的生物均須仰賴
氧氣維持代謝程序,因此,水中溶氧濃度對
水生物相當重要。河川溶氧量若低於3.0 mg/
L,除吳郭魚及大肚魚等耐污染之魚類外,大
多數魚類即難存活,當溶氧量低於2.0 mg/L
時,即使吳郭魚也將死亡。欲維持魚類之良
好棲息環境,水中溶氧量必須達5.0 mg/L以
上,至於櫻花鉤吻鮭等高冷魚類,更須在溶
氧6.0 mg/L以上的水域才能生存,故溶氧量
係水質優劣的重要指標。
三、pH值
以降雨為例,由於雨水吸收空氣中的二
氧化碳形成碳酸,使其在正常情形下pH值約
為5.6,呈現弱酸性,但受人為所排放之SOx、
圖4臺灣鏟頷魚抱卵的大母魚(左)(2011.3)及滿臉追星的大公魚(右)(2011.3)(劉一新攝)
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NOx等廢氣,在大氣中轉化成SO42-、NO3
-之
影響,在被水汽吸收後,雨水會出現酸化現
象,當pH值小於5.0,即成酸雨或酸霧,會對
環境生態會造成危害。大部分的水生生物,
對水環境中pH值相當敏感,基於維護生態平
衡的考量,事業放流水的排放,均需控制其
pH值以防止對水生生物造成衝擊。
四、濁度Turbidity
濁度即水體的混濁程度,係由黏粒、坋
粒、有機物、浮游生物或微生物等及懸浮物質
所造成。在靜止狀態下的水體,如湖泊或水
澤,水體濁度多來自膠體粒子;但是在流動狀
態下的水體,如河川,水體濁度則主要來自較
大粗大的懸浮物質。以河川為例,上游降雨時
因沖蝕作用而將大量土壤帶入河川,土壤礦物
質及有機物質均會導致水體濁度的增加;河川
中下游則常有工業廢水、都市污水、灌溉農田
之回歸水或養豬廢水流入,特別是有機物進入
河川後促進細菌與微生物的生長,氮、磷成分
增加,則刺激藻類大量生長,造成優養化現
象,這些都是使水體混濁度增加之原因。
五、電導度ElectricalConductivity(EC)
電導度的大小與水中解離離子總量有
關,故為反應水質良窳的另一重要指標,由於
涉及滲透壓,對於魚卵及水生植物影響很大,
因福山村上游的農業活動日益增加,屢見載運
雞糞肥的大型卡車上山,殘流農藥與肥料沖刷
入溪流的隱憂已日益明朗化,此亦為本研究進
行水質與溪流健康監測的主要原因。
自2010年9月至 2011年3月,計19次逐月
進行的水質監測結果發現:大羅蘭溪與卡拉
莫基採樣點二採樣點在水溫、溶氧、pH值及
電導度方面的差異不大,唯濁度之差異非常
明顯,二採樣點的水質介量平均值如表1:
比較二處採樣點之水質監測結果發現:
大羅蘭-馬岸溪的水質良好,無論水溫、濁
度、溶氧、pH值、電導度各方面,均顯示這
是一條健康的溪流,而為溪流魚類之優質棲
息地。然而與札孔溪匯合之後,濁度即大幅
暴增。由於泥沙含量過高,淤泥覆蓋溪床岩
石,導至食餌矽藻無法生長,且阻塞岩石間
圖5臺灣石 抱卵的大母魚(2010.11)(左)及滿臉追星的大公魚(2011.1)(右)(劉一新攝)
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隙,導至庇護所的減少,加以非法捕魚猖獗
(圖6),目前卡拉莫基橋下至斯其野溪溪口,
已罕見魚蹤。本研究進行之初,原本將卡拉
莫基橋下亦列為魚類族群調查樣點,俾與大
羅蘭溪進行比較,唯經數度試釣均無任何收
獲,最終被迫放棄,顯見此一影響之深遠。
展望
近年來,臺灣有關溪流健康監測的研究成
果甚為豐碩,整理相關文獻的啟發意涵如次:
一、 溪流是陸域地景特徵的整合者,亦為大
氣與地景污染物的承接者,因此,溪流
水質的良窳可反映地景的狀況,溪流水
質乃成監測及評估環境品質的重要指
標。溪流水質固受生物、地質、水文等
因子的影響,唯集水區內的人為活動亦
不能忽略。
二、 篩選具指標性的溪流環境介量與棲地評
估指標,乃溪流長期監測工作的啟始。
配合溪流魚類普查結果,評估該溪流之
棲地利用情形,此一調查模式應可供研
擬溪流健康監測程序之參考。
三、 溪流魚類族群的變動情形,可直接反映
溪流健康之良窳。因此,優勢魚種族群
動態(population dynamics)的長期調查,
乃溪流健康監測的必要工作。魚類會選
擇不同的棲地,以增加個體對環境的適
合程度,而其族群動態亦受諸多環境因
子的影響。
四、 臺灣鏟頷魚與臺灣石 的腹中屢可發現
形似蜘蛛與螃蟹合體的白色寄生蟲,其
學名為福山魚怪(Ichthyoxenus fushanen-
sis)(黃世鈴等2005)。這種魚類寄生蟲
在分類上屬於等足目(Isopod)、浪飄科
(Cymothoidae)、魚怪屬(Ichthyoxenus),
福山魚怪係成對(一公一母)寄生在魚腹
腔中,並在表皮穿孔以便排卵,幼蟲孵
化後在水中浮游,伺機再進入魚體。依
據Chang et al. (2006),臺灣馬口魚(Can-
didia barbatus)已成為福山魚怪的第三個
寄主,並懷疑溪流環境的變遷有利於福
山魚怪的繁衍,致對溪流魚類及溪流健
康造成衝擊,故指標性寄生蟲的監測,
亦應列為溪流健康監測的一環。
五、 就社區林業的角度視之,溪流資源的保育
與利用為其中重要的一環,廖學誠(2009)
研究結果指出:能否創造足夠的經濟成
效,並為現地帶來實質的收入,實為封溪
護魚成敗的關鍵。目前新北市仍延續原有
的封溪護魚策略,烏來區公所(原鄉公所)
並依北府99.12.31農林字第09912542761號
表1二處採樣點2010年9月至2011年3月水質介量平均值
採樣點 水溫℃ 濁度(NTU) 溶氧量(mg/L) pH值 電導度(μS/cm)
大羅蘭 18.5 0.7 8.1 7.3 108.6
卡拉莫基 18.9 97.6 7.5 7.3 119.2
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公告,將福山里(原福山村)斯其野溪與南
勢溪匯流處至大羅蘭溪與馬岸溪交會口為
止之溪段,維持封溪狀態,並禁止任何型
態的水產物採取,唯或因財政或其它原
因,取消了檢舉獎金的發放。烏來區公
所目前仍雇用有巡溪人員,配合信賢派
出所駐警,進行例行之巡溪及非法釣魚
取締,唯因所謂的巡溪員均屬臨時雇用
性質且更動頻繁,素質參差不齊且勤前
教育不足,研究期間(2011.8.18)甚且發生
巡溪員借酒尋釁致與研究人員發生衝突
的事故,事後該巡溪員雖立即遭烏來區
公所解雇,唯此一事件仍反映出封溪護
魚行動中的一些亟待補救的闕失。
六、近年來美國及加拿大相繼於溪流與湖泊
水域推動Stream Watch計畫,透過社區
參與與網路聯線,將淡水魚類保育與溪
流健康監測與科普教育體系相結合,所
揭櫫的目的大致包括:提昇溪流使用者
對漁業經營與棲地保護的認知與知識水
平、保護並提昇溪流漁業的品質,遏止
溪流魚類的非法捕捉,確保釣魚機會之
永續、改善溪岸、溪床、濱水帶與高岸
棲地的品質,提昇釣魚法規與漁業經營
的知識水平等。舉凡釋獲區(catch-release
stream)的劃定、專業巡溪員的雇用、溪
流健康監測,乃至自然教育文宣編印等
相關工作,均在各該計畫贊助廠商或團
體的支持下展開,此一計畫或可作為規
劃南勢溪生態產業時的借鏡。
結語
臺灣鏟頷魚及臺灣石 為溪釣活動中具
代表性之臺灣原生釣遊魚種,本研究發現,
二者在大羅蘭溪調查水域範圍呈現共優現
象,族群尚稱穩定。如能結合生態旅遊與自
然教育,並將魚類族群的監測與保育,以及
溪流棲地的經營管理制度化,溪釣活動在烏
來福山村生態產業的發展上,仍應具有很大
的潛力。其次,就溪流水質之季節性變化而
言,大羅蘭溪及卡拉莫基橋下之水溫、溶氧
量、pH值、電導度等差異不大,唯濁度之
差異甚大,研判應為札孔溪上游的崩坍所導
致,致成影響南勢溪棲息地品質與溪流健康
的主因,此點或可供封溪護魚範圍之劃定,
以及溪流管理決策制訂修正之卓參。
【本研究為科技計畫:原住民部落生態
產業與森林生態保育關聯性之研究(3/3)[計
畫編號:101-八(四)-3-(4)]之部分研究成果,
研究過程中承臺北縣政府農業局、烏來區公
所、福山國小、福山長老教會等單位協助,
特此致謝。】
圖6封溪護魚區內的非法捕魚(2011.4.13攝於卡拉莫基橋下)(劉一新攝)