99年度「宜蘭縣山區淺湖型濕地之動、植物生態研究」

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計畫名稱	99年度「宜蘭縣山區淺湖型濕地之動、植物生態研究」
研究類別	委託研究
計畫年度	99年
受委託機關	國立宜蘭大學(負責人：江彰吉校長)
計畫主持人	毛俊傑
計畫執行時間	99年05月-99年12月
研究經費	785仟元

計畫目標：
本計畫執行的重點擬針對生態系動植物調查方法的整合及保育的應用兩大方向進行，在生態系動植物調查方法的整合中，操作的重點包括：
1. 系統的多樣性調查－對於崙埤池、冷埤的植物物種做一清查名錄，以了解該湖泊的稀有種、特有種和外來種的物種數量，作為保育的基礎資料。
2. 分化多樣性的探討－分析崙埤池、冷埤的植物社會（植群）類型，植物社會為生態系之基礎，而和動物之分布、棲息及覓食相關，藉由分析好的植物社會，可以做為保育的基礎單位，進而有效的提供保育單位及人員參考之用。
3. 了解目前外來種植物的入侵狀況和嚴重程度，崙埤池為熱門的登山路線之一，所以難免會帶入外來植物的散殖體，而影響到湖泊生態系的組成。而冷埤之前有人為放置外來種水禾（Hygroryza aristata）的影響，明顯的改變了湖泊生態系的植物組成，所以對於脆弱的湖泊生態系而言，了解目前外來種植物的入侵狀況來做為清除外來種的可行性可以加以審慎評估。
4. 就現有保護網的完整性－除了大的代表性湖域（神秘湖、雙連埤或翠峰湖等）外，小的池沼是否具有稀有或脆弱的植物或生態系是保護網所遺漏的。
研究成果：(包含「執行成果摘要」及「檢討與建議」)
1. 執行成果摘要
  本計畫針對崙埤池及冷埤進行動植物生態調查，兩個山區淺湖型溼地，各自代表的典型分別為：崙埤池屬於不具有明顯出水口、人為干擾低；冷埤則屬於有明顯出水口且人為干擾、外來種植物，侵入狀況嚴重的湖沼溼地。研究的重點擬針對生態系動植物調查方法的整合及保育的應用兩大方向進行，研究的重點包括：
  1. 系統化的溼地多樣性調查；
  2. 溼地分化多樣性的探討；
  3. 了解目前外來種植物的入侵狀況和嚴重程度；
  4. 就現有保護網的完整性是否有所遺漏。最終希望能了解宜蘭山地的湖泊特性，並提供管理單位未來在湖泊濕地經營管理上之參考。
  植物的研究結果顯示，崙埤池及冷埤植物目前調查到88科174屬241種，以雙子葉植物140種最多，水生維管束植物目前調查有31種，約佔台灣水生植物的1/10，稀有及不常見之水生植物有蓴、東亞黑三稜、三叉葉星蕨、金魚藻、南方狸藻、宜蘭蓼、狹穗荸薺等7種。所調查到的部份植物屬於外來種，且以水禾、飛機草和昭和草的影響情形較為嚴重。崙埤所呈現的動物多樣狀況為物種數少，但個別物種的相對數量高，有明顯的優勢物種。冷埤則呈現物種數多但各別物種的數量均不高的狀況，且湖域中亦有為數不少的外來種魚類，如：大肚魚、鯽魚等。崙埤池湖沼生態系，依現有的研究結果顯示，較為優勢的腹斑蛙蝌蚪應為該湖域生態系中，最為重要的關鍵物種，提供了該湖域動物生存的食物來源。
2. 、檢討與建議
  1. 植物調查的比較崙埤池的研究記錄在2001年陳子英之調查報告中提到崙埤池的水生植物社會，描述沉水植物方面有南方狸藻（Utricularia australis）、浮葉植物有蓴菜和野菱（Trapa bispinosa var. iinumai）、挺水植物有水毛花和東亞黑三稜（Sparganium fallax）、濕生植物有七星斑囊果薹（Carex phacota）、戟葉蓼和卵葉水丁香。而林春吉（2000）的書籍中亦有提到和照片記錄及許多的稀有水生植物，如蓴、東亞黑三稜、南方狸藻、宜蘭蓼、卵葉水丁香等物種。在此兩項記錄中提到其它的水生植物亦有20餘種之多。其中的浮葉植物野菱和眼子菜（Potamogeton octandrus）在這次的調查之中並沒有出現（林春吉，2000；陳子英，2001）；有可能是蓴菜佔滿了整個湖面取代了飄浮的野菱，使得野菱由崙埤中滅絕，而飄浮的蓴菜蓋滿整個湖面也使得沉水的眼子菜移除，由於崙埤池面積相對較小，這種競爭排除機制相對上也應非常明顯；然而本研究只做了六個月的調查，因此仍需進一步的監測以釐清這兩種植物是否已在崙埤池消失。目前冷埤的水面也以具有氣囊狀的漂浮植物—水禾為主，由於它的生長速率非常迅速，可以馬上蓋住整個湖面，未來崙埤池中沉水的眼子菜消失事件是否也會在冷埤中出現，這種沉水與湖面植物的競爭作用值得繼續觀察。
  2. 兩個湖泊的特質與生態特性冷埤屬於有出水口、較無淤泥的湖沼，而崙埤池則屬於封閉型而湖岸有大量淤泥，由於形態的不同，水位的變化在二個湖沼中也有所不同，崙埤池中有明顯的水位變動。二個湖沼中，冷埤多了一種有空囊之外來浮水植物—水禾及水王孫和金魚藻二種沉水稀有植物，至於崙埤池則有較多的根著漂浮植物(蓴菜)及需要淤泥的挺水植物東亞黑三稜，因此二個湖沼的保育重點，冷埤在保育水下的沉水植物，而崙埤池的重點則在稀有的挺水植物東亞黑三稜及根著漂浮植物蓴菜上。在崙埤池中由於水位的動態變化，使得土壤及淤泥帶入，並使得湖岸無法朝向陸域化並形成以水毛花為主的單一優勢物種的挺水植物社會，因而稀有的東亞黑三稜可以與之形成共存的現象。這也可在鴛鴦湖和神祕湖中存在著一種水位變化劇烈的脈衝現象，使得湖中的固著土壤與淤泥隨時間變化，而使得東亞黑三稜及水毛花共存於湖岸(陳子英等，2008)。但崙埤池的兩種植物並存，是否也是因水位引起的土壤變動機制則仍需做仔細的觀測。
  3. 指標物種之調查與監測關於兩處淺湖型濕地之指標物種選取與監測之建議，除了湖域面積及水位波動之監測外。於崙埤池的植物部分，建議以水岸周邊針對的水毛花及東亞黑三稜兩種所佔面積之消長及湖域中之蓴菜的覆蓋度進行定期記錄，在動物部分，以兩棲類做為指標，進行溼地之監測在國外已行之有年，國內外相關兩棲類及淺湖環境的監測手冊（Lips et al., 2001; Nelson and Graves, 2004；楊懿如等，2008），亦足以提供參考，現有結果顯示崙埤池內的腹斑蛙及其蝌蚪，應為維繫該生態系穩定與否的關鍵，因此針對當地的兩棲類監測，除了定期進行物種種類記錄之外，亦建議定期針對腹斑蛙的成蛙及蝌蚪進行個體體表黏液取樣，以監測該族群有無受到傳染性疾病的感染，如造成兩棲類大量消失的疾病：真菌性蛙壺菌及赤蛙病毒等，以維持該生態系統的穩定。冷埤由於湖面植物覆蓋度以水禾為大宗，使的當地沉水性植物（如：水王孫、金魚藻）的生長狀態受到影響，未來管理單位若擬針對水禾進行清除的工作，建議亦可同時針對清除水禾後，冷埤湖域中之沉水植物之消長及變化，進行監測。而動物的部分，目前當地的兩棲類動物雖然種類多，但各種的相對豐富度均十分的低，若做為監測對象，恐不易達到有效的監測效果，而七星鱧族群穩定，且為當地湖域中最高階食物網層級的掠食生物，目前已有族群量估計結果，空間分布亦與水禾關係密切，建議可針對七星鱧族群的空間分布及體質量、族群結構的變化，做為當地動物相及水禾移除前、後之監測的目標。
  4. 保育及經營管理的建議
    - 崙埤池：崙埤池屬於棲蘭野生動物重要棲息環境的範圍，整體而言可做為其他湖泊管理之模式，故崙埤池之研究宜持續進行，並可做為台灣地區其他山地湖沼生態保育之參考。而崙埤池中另一個目標為維持物種多樣性，其中最受關注者為稀有種或臨絕種；然而不論保護對象為特定物種或所有關注之物種，保護區應有清單調查、評選、監測、保護措施和人為處置等管理程序（蘇鴻傑，1988），在監測部份，必需調查及掌握保護對象之族群分布及數量，密切觀察其潛在危機及現有天然干擾之維持，因此族群密度之變化宜有長期之記錄。
      目前國外在生態保育的教育上有使用低密度的生態旅遊，以闡明生態保育之重要性，崙埤池目前有崙埤社區或荒野協會的生態專家帶隊前往，未來應可先針對這些保育的解說人員做事先妥善的教育訓練並發給專業執照，並在行政單位負全責的有效監督下，排程做低密度的生態解說，同時也對湖泊的生態衝擊做定期的監測，一發現湖泊的生物資源減少，則進行詳盡的保護措施。
    - 冷埤：冷埤因人為不當的引入水生植物，使得外來種的水禾覆蓋住整個冷埤的水面上，進而使水面下的沉水植物如金魚藻等遭受生存上的威脅，這些外來種一旦進入湖沼中，要徹底清除是較困難的。目前冷埤亦常有保育團體，如荒野協會帶隊進入做生態教育，因此在溼地的外來入侵上冷埤需加強生態教育，可向當地的社區實施生態保育宣導並配合保育團體做定期清除及監測，並重視定期巡視的工作或與部落社區合作一起監督，可以加強現場的管控機制，在整體監測上可以水王孫及金魚藻每季的覆蓋度的增加或減少當做清除的成效指標，以比對清除之效益。
      整體而言，對於崙埤池之類的生態敏感地帶，應盡量避免遊客進入湖沼區域，若需進行生態解說教育，應於限定的區域為之（與湖域保持適當的安全距離）。倘若因特殊原因（如：科學研究或經營管理單位所需的例行性監測工作）須於進入湖沼之前，應作良好的行前教育，進入應需遵守規定並為自己的鞋子、衣物進行消毒及清潔，以防止外來物種被無心帶入。細菌及真菌孢子消毒的方式及使用的藥劑配方，可根據國外溼地研究人員所使用的Virkon的消毒劑，以每公升10 g的比例進行調製，並噴灑浸泡於所使用的相關裝備之上（如：鞋子、涉水褲、人員載具等），亦可減少將其他溼地或區域的原生生物病原傳入的可能性。
對業務革新、創新之效益：
1. 增加對宜蘭地區淺湖型溼地生態系的了解，以提升對自然資源經營管理的效能。
2. 能明確針對現有不同類型的淺湖型溼地，所面臨的困境進行改善，亦能增加具特、稀有性溼地的保護功能。
3. 針對不同的溼地生態系監測，得以選定特定監測的指標生物，以利長期之監測效能，並建已建立溼地生態系長期監測系統，針對開放遊憩及生態敏感之溼地進行長期性資料收集及比較，已提供未來施政之參考。

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對業務革新、創新之效益：