海岸濕地復育案例探討─美國舊金山南灣曬鹽池灘地復育計畫

楊 磊
國立中山大學海洋環境及工程學系 教授
兼水資源研究中心 主任
社團法人台灣濕地保護聯盟 常務理事

前 言
近幾十年來,台灣由於經濟的快速發達,以及人口的急速增加,使得台灣的環境也相對的面臨日漸破壞的命運,尤其是海洋及海岸地區的環境。此乃因台灣平地腹地的面積本就狹小,因此需往海岸地區發展,也因而連帶造成對海洋及海岸地區環境的破壞。目前台灣海岸地區所遭受的環境問題大致可區分為海洋及海岸環境污染、海岸土地地層下陷、海岸土壤鹽化、海岸的侵蝕加劇及因海埔地不當的開發與填海造地工程等所造成的海岸生態棲地的破壞。如果再不知警惕,任其破壞下去,最後終將使我國海岸地區的資源耗盡,也使整體的海洋及海岸生態系統結構的崩解。其中,最為嚴重的環境問題就是因不當海岸土地的規劃及開發所造成的海岸生態棲地的破壞。為何會如此?其原因為由於陸上土地資源的嚴重不足,致使陸上土地的取得必須先要付出昂貴的代價,也因此造成許多的開發行為往往會選擇在地價較為便宜的海岸地區。各種的開發行為包括大型的海岸工業區的開發(例如像彰濱工業區及雲林離島工業區等)、港口、發電廠、垃圾掩埋場或焚化爐、以及沿海道路的開拓等,這些海岸設施皆會大規模的進行開挖等對環境造成極為重大的開發活動,因而對整體的海岸生態系統及棲地結構造成嚴重的破壞,尤其是豐沛生物多樣性的海岸濕地。
台灣的海岸濕地大都分布於西部海岸(如圖1所示),而台灣的西海岸從北到南也都有濕地的分佈。濕地具多樣化的功能包括,滯洪調洪、淨化水質、提供水源、營養循環、生產天然產物、野生物動物避難棲息所、遊憩及文化等功能價值,而像海岸濕地、潮間帶及河口等地區,原本就是許多海洋生物孵育、生長、棲息及避難的場所,但是由於各種人為的開發行為,這些具關鍵重要性的海岸生態環境往往將會變更作為他用。此外,由於原本台灣西海岸的濕地環境,北從關渡、挖子尾,往南至新豐、新竹香山、台中大肚溪口,一直到嘉義鰲鼓、好美寮、台南曾文溪口,再南至高雄永安,這是台灣西海岸上一連串的海岸濕地區域,對於台灣生物物種的遷移具有其重要的生態地位,也因此對於台灣西海岸建立濕地生態保育軸,並對其加以保護是誘其必要性。此外,對於由於長期以來對海岸濕地的錯誤使用,已經破壞或改變的濕地棲地,使原本大而完整的濕地棲地地形變成為小區塊的零碎的小濕地棲地地形,我們就必須採用生態工程的技術,對這些破壞或破碎的濕地棲地,加以修復及復育;對於已經無法恢復其原來自然風貌的海岸濕地,則須以補償的方式,仍沿用生態工程的技術,建構出人造的創造型海岸濕地(artificial created coastal wetlands)。目前台灣地區僅有大鵬灣國家風景區內有建構出分別具有滯洪、廢水處理及生態景觀遊憩等三座屬創造型的海岸人工濕地;但是尚無對已遭受破壞的海岸濕地,以生態工程技術方式進行修復及復育的案例,因此以下將針對一處位於美國舊金山灣的廢棄曬鹽場的海岸濕地復育計畫,進行案例探討回顧,以綽為我國未來進行相關復育案例時之參酌。


圖1 台灣海岸濕地分布圖

美國舊金山灣「南灣曬鹽場復育計畫」案例探討
美國加州舊金山灣附近感潮河口三角洲一帶為美國知名的海岸感潮鹽沼濕地地形(tidal salt marshes),然而近二個世紀以來,灣區沿岸的鹽沼濕地有85~90%遭到人為的破壞,被開發成為都市、農業及製鹽工業等用地。其中的製鹽工業開始於1854年,主要分布於舊金山灣的南灣區海岸,佔地約10,000公頃,目前是由卡吉爾公司(Cargill)營運至今,公司旗下擁有五個製鹽工廠。舊金山灣南灣海岸鹽灘濕地的衛星照片如圖2所示,以及鹽灘濕地目前土地所有權區分狀況及使用情況如圖3所示。


圖2. 舊金山灣南灣海岸鹽灘濕地衛星照片圖


圖3. 舊金山灣南灣鹽灘濕地目前土地所有權區分狀況及使用情況圖
2000年10月,卡吉爾公司計畫整併其營運方式,因此賣出公司在南灣海岸地區所屬61%的鹽灘地及其上的製鹽經營權(salt production rights)。經各方協調,決定將其所屬6,000公頃的鹽灘濕地所有權交由公共團體取得,這項協議於2002年5月分別由加州資源署(California Resources Agency)、野生動物保育局(Wildlife Conservation Board)、加州漁獵部(California Department of Fish and Game, DFG)、加州海岸保育委員會(California State Coastal Conservancy)、美國魚類及野生動物服務委員會(US Fish and Wildlife Service, USFWS),卡吉爾製鹽公司及議案提議人迪安費斯汀(Dianne Feinstein)參議員等,共同簽署。而於2003年2月,加州州政府正式核准購置該筆卡吉爾公司所屬鹽灘土地,取的所有權。目前該筆6,000公頃的鹽灘濕地所有權是由USFWS及DFG等二個單位所共同擁有及進行土地的經營管理,而由卡吉爾製鹽公司作技術上的支援。目前這一部分的鹽灘濕地已經完成復育計畫(South Bay Salt Pond Restoration Project)的規劃工作,而規劃報告書也已在2006年1月完成,並提出三個不同復育方式的替代方案,目前正在進行評估未來將採取何種方案當中。茲將加州政府對復育該鹽灘濕地的規劃方案概述如下。
加州州政府及美國聯邦政府共同著手復育該筆位於美國舊金山灣南灣的6,000公頃鹽池灘地,這些從前是曬鹽池的鹽灘濕地在由公部門取的了所有及經營權之後,提供了一個恢復原有自然海岸濕地景觀風貌的機會,同時也達到改善舊金山灣區在物理性、化學性及生物性環境全面恢復健康的一個機會。以往由於灣區內絕大部分的海岸沼澤濕地(85~90%),由於水中濁度的增高及水質的惡化,導致在其棲地環境內的魚類及野生動物數種均明顯降低。此外,感潮河口的縮減,也導致河口底泥疏浚需求的增加,以及經常造成危害性洪氾災害的發生。而本「南灣鹽池灘地復育計畫 (South Bay Salt Pond Restoration Project)」將整合復育、洪氾管理,以及同時又能提供民眾一個具有野生生物圍繞的自然休閒空間環境及環境教育的機會。因此,本計劃的三大目標分別為:

  1. 復育及強化該鹽灘濕地成為包括人為經營管理濕地(managed ponds)及自然感潮沼澤濕地(tidal marshes)混合的濕地棲地。
  2. 提供洪氾災害的管理(flood management)。
  3. 提供民眾一方便接近且具有野生生物棲息的自然休閒環境。

在該計畫中,將復育及強化原先被切割成許多曬鹽池的濕地,並將其營造成為一充滿生氣的生態系統。而在未來,被復於成功的感潮沼澤濕地將可提供成為某些加州特殊瀕臨絕種濕地生物物種的重要棲息地。此外,被恢復成大面積的自然沼澤濕地的鹽灘地,以及其內廣大的渠道系統,亦將提供做為魚類及其他水生生物的棲地。除此之外,被復育的感潮沼澤濕地因具水質淨化的功能而可減低污染物。該計畫除了將部分鹽灘地恢復成原本存在的自然感潮沼澤濕地(natural tidal marshes)外,其餘部分的鹽池灘地將改造成為仍可以人工操控管理的埤塘型濕地(managed ponds),該種類型之濕地將被強化設計成為具最大利用價值,可提供那些飛經「太平洋飛越區(Pacific Flyway)」之海岸候鳥覓食及休息的棲息地,這種類型的濕地將選擇建構在人類較易接近的區域,以方便進行操作及維護,操控的因子將包括池內水深及水質鹽度,而操控的方法則包括有水流控制設備(制水閘門、幫浦)及坡度設計。計畫中亦將復育灘地內沿著灣域的帶狀分布感潮沼澤濕地,以作為鹽灘濕地內的生態廊道,以連接生物物種之間的棲息地。至於在洪氾災害的管理方面,該計畫在進行復育濕地的規畫時已將其整合進去整體計畫中,以保護當地社區的安全性。計畫中將藉由擴大水道出水口及重新恢復與洪氾平原的聯接口等方式,來增加當地小溪流、洪水控制渠道及河川的導洪疏洪能力。此外,一旦這些曬鹽池被復育成為受潮汐影響的感潮沼澤濕地,為維護防洪安全性起見,在新創造出的感潮沼澤濕地與當地社區之間,需建造新的堤防,或強化原已存在的堤防,而不論是人工操控型埤塘濕地或自然感潮沼澤濕地,濕地本身皆具有滯洪的功能。當在舊金山灣南灣海岸區取得這筆具龐大開放空間的鹽池灘地濕地土地所有權時,就已承諾未來該土地將提供做為民眾具有野生生物棲息的自然休閒空間,以及環境教育的場所。未來此種生態休閒開發的模式將與其他濕地復育及洪氾管控等二個目標,相互整合進行規劃設計。該計畫提出可提供民眾作為生態休閒活動的項目包括小徑步道的建構,以提供民眾騎腳踏車及步行的路徑,以及狩獵、釣魚及賞鳥等。而這些人為的休閒活動,均可同時達到環境教育的目標。圖4所示為舊金山灣南灣鹽灘濕地最初復育方式之示意圖。

Initial Actions Map Thumbnail
圖4. 舊金山灣南灣鹽灘濕地最初復育方式示意圖

未來整體的復育計劃如圖5所示。為了達到這些計畫目標,該規劃案訂出三個替代方案,以提供開發單位進行評選。替代方案內容將包括開發階段的選擇、對疏浚的物質是否需要回收利用,以及人工管控埤塘濕池及自然感潮沼澤濕地間不同開發面積比例之混合濕地棲地型態。這三個方案為:
Detailed Project Map Thumbnail 圖5. 舊金山灣南灣鹽灘濕地未來復育計畫示意圖

  1. 方案A:原鹽池灘地不做任何改變。(圖6所示)
  2. 方案B:人工管控埤塘濕地的強調,(自然感潮沼澤濕地:人工管控埤塘濕地,50:50) (圖7所示)
  3. 方案C:自然感潮沼澤濕地的強調,(自然感潮沼澤濕地:人工管控埤塘濕地,90:10) ( 圖8所示)

這些方案中所採行二種型態濕地以不同面積比例所創造出的混合濕地棲地,其評選的方式將以能對棲地內生物多樣性增加有所助益的方案為優先考慮,而這些生物物種需包括侯鳥及當地生物物種的種類及數目的豐富度及多樣性。其次將以能改善洪氾災害問題,且亦能提供民眾高品質生態休閒活動的方案列入評選。該計畫將採用生態模式以協助設計出一最有效的復育技術及方式,以及用來分析各個方案的衝擊性。經由模式預測,以及技術性及環境方面的分析,以方案B及C皆優於方案A。其中方案B對人工管控型埤塘濕地物種維護有較佳的表現,而方案C則對必須依賴感潮沼澤濕地棲地物種的維護有較佳之表現。二個方案中由於皆以工程手段,在不影響濕地棲地的維護下,進行堤防修築整建及溪流河道的整建,因此二者皆對洪氾災害的安全的維護上表現甚佳。至於民眾進行自然休閒活動場地提供的方面,方案B及C亦皆有良好的表現,此乃因灣區小徑(Bay Trail)在二個計畫方案中皆有設計出。二個方案在復育生物物種多樣性及淨化水質方面皆較方案A為佳。至於二種類型濕地面積間最佳的相對比例,應介於二個方案中所採用之二個比例數值之間。
由於濕地復育將需經歷長時間下進行,因此該計畫預期執行期限為50年,分三個階段執行。計劃將採行「適應管理(adaptive management)」模式進行,其程序包括當復育進行當中,需進行監測、試驗、主動認知學習及修正方向等動作。計畫的完成需分年經好幾個階段進行,從前一個階段中學習經驗並加以修正,將對下一個階段的完成具有指導性意義。


圖6. 舊金山灣南灣鹽灘濕地復育計畫方案A示意圖(Eden Landing區)


圖7. 舊金山灣南灣鹽灘濕地復育計畫方案B示意圖(Eden Landing區)


圖8. 舊金山灣南灣鹽灘濕地復育計畫方案C示意圖(Eden Landing區)


台灣由於陸上的土地面積資源有限,因此近年來已把土地開發的矛頭對準海岸地區,造成我國海岸地區的土地自此以後柔腸寸斷,海岸各類型的生態系幾乎已遭受到破壞或改變的命運,而台灣西海岸的海岸線也幾乎看不到任何自然的海岸線了。海岸環境生態系中遭到破壞尤為嚴重就屬海岸濕地棲地生態系最為嚴重。因此,台灣此時應多吸取國外環境保護及生態保育先進國家的經驗,更積極地修復及保育我國已遭受到破壞的海岸濕地棲地的生態系,甚至考以人工海岸濕地的型式創造出更多的海岸濕地,以補償那些已遭受破壞但無法修復的自然海岸濕地。

參考資料
國立海洋生物博物館,海岸環境所面臨的問題,http://www.nmmba.gov.tw/Default. aspx?tabid=222
Philip Williams & Associates, Ltd., 2006, “South Bay Salt Pond restoration Project”, Final Alternatives Report submitted to California State Coastal Conservancy, U.S. Fish & Wildlife Service and California Department of Fish and Came.

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