基于生態學研究制定濕地保護策略：以臺灣七股濕地為例

林幸助 盛 強

(1.國立中興大學生命科學系與全球變遷生物學研究中心，臺中 402；2.復旦大學生物多樣性科學研究所，上海 200433)

基于生態學研究制定濕地保護策略：以臺灣七股濕地為例

林幸助1盛 強2

(1.國立中興大學生命科學系與全球變遷生物學研究中心，臺中 402；2.復旦大學生物多樣性科學研究所，上海 200433)

制定合理有效的濱海濕地保護法律制度和管理策略，需要我們理解生物多樣性、生態功能和生態系統服務之間的相互關系，并正確地評估濱海濕地的脆弱性以及人類活動和環境變化對濕地的影響。然而，當前濱海濕地保護政策制定過程中有關生態及經濟評估數據尚顯不足。在此，本文以臺灣七股濱海區域作為案例，展示了濱海濕地環境保護政策制定過程生態學研究發揮的影響力，并體現出對其他領域和當地居民相互協作的力量整合，最終實現濕地保護的策略。

濕地；生態學研究；保護策略

濱海濕地，如鹽沼、紅樹林與海草床生態系統，是世界上有效的天然碳匯，因而受到越來越多的重視[1-2]。臺灣島人口很多，70%為山地，占比約20%的平原多集中在西海岸，濱海地區受到大面積人為開發利用的影響[3]。開發利用過程會導致濱海地區生態系統的功能與服務受到較大的人類活動影響[4-5]。但是，當前濱海濕地保護政策制定過程中有關生態及經濟評估數據尚不足。本文以七股濕地為案例展示一項跨領域研究計劃的實施過程。該計劃基于對濱海地區自然生態系統碳吸收以及人為活動碳排放的評估，并結合經濟評估數據，探討可持續發展的濕地保護策略，最終實現更科學地制定濱海地區的保護法律制度和管理政策。

1．七股地區簡介

位于臺南的七股濱海地區（圖1），具有多種土地利用方式——鹽田、觀光區、紅樹林等，具有豐富的漁業及生物資源，長期以來提供給周圍居民極高的生態服務功能[6]。四百年前，七股的瀉湖就已存在，當時尚屬臺江內海。至1994年，七股地區自然生態曾面臨重大威脅，當時的濱南工業區開發案計劃將部分七股瀉湖填滿開發，后由于七股瀉湖自然生態系統的高生產力和高生物多樣性，大家認為有必要將其保留。被保存下來的七股瀉湖連同周圍濕地成立了臺江國家公園，從而一直維持現在的狀況。在這里，有著非常多的保護區域和歷史古跡區，擁有一些觀光旅游區域。此外，七股濕地還是世界瀕危鳥類黑臉琵鷺的重要棲息地[7]。

2．七股地區實行的跨領域研究計劃

在七股地區實行的跨領域研究計劃（圖2）主要包括3個領域——生態、經濟和法律，各領域研究者相互合作從不同方式參與管理政策的制定。

生態學研究者通過實地測量或文獻分析獲得生態系統碳吸收和人為活動碳排放的數據。通過整合和分析數據可以評估整個濱海地區的碳收支情況，顯現濱海濕地生態系統的價值并指導管理政策的制定。

經濟學研究者通過生態學家提供的碳收支分析結果，從經濟角度評估生態系統的服務功能（包括供給、支持、調節和文化功能）[8-9]和人類活動的影響，獲得碳匯與生態系統的經濟價值數據，通過支付與市場機制參與到管理政策的制定中。法律研究者則利用生態和經濟兩個領域得到的數據和分析結果，參與保護法律的制定，從法律程序上規范管理政策的制定。

除此之外，整個研究計劃也是一個開放的體系。可通過論壇和工作組的形式讓更多的人參與計劃，并開展兩岸和國際交流來借鑒和吸取更多的外部經驗，不斷改進和完善研究計劃。

3．生態學研究在跨領域研究計劃中的實施

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不同土地利用類型中的碳收支評估七股地區的土地利用類型有水產養殖塘、鹽田、旱作、住宅等其他建筑設施、濕地、水池及沙洲等（圖3），其中46%是養殖魚塘，比例最高。在研究中，我們應用不同的測量方法量化了不同土地利用類型下的二氧化碳吸收和排放。結果表明水產養殖魚塘的碳吸收速率最高，達到17.09tC yr-1ha-1，因水產養殖魚塘所占有的面積最

大，其貢獻的二氧化碳吸收量最大。紅樹林的碳吸收速率次之，為13.66tC yr-1ha-1，但因其所占面積太小，所以紅樹林總的碳吸收量貢獻較小。

養殖塘中的碳收支評估由于七股濱海地區的養殖品種多樣，不同品種的養殖塘具有不同的水深和管理方法。比如，虱目魚通常養殖至十月，之后就可以放水收魚，并讓養殖塘干塘一段時間后再開始養殖。養殖塘的不同水深和不同的干濕狀態都可能導致二氧化碳的吸收的排放量發生變化。因此，我們測量不同水深和品種的養殖方式下，養殖塘的二氧化碳的吸收和排放數據（圖4）。在扣除干塘期間地下有機碎屑分解與釋放的二氧化碳量后，還可以看到深水區養殖虱目魚的養殖塘中碳吸收速率最高，這可能是由于深水塘水體中較具有更多浮游植物，從而具備較高的光合作用效率。這樣的深水養殖塘和自然濕地七股瀉湖相比，同樣具有更高的碳吸收速率。

人類直接活動中的碳收支評估人類直接活動包括了房屋建造和使用效率、車輛使用、人工綠地以及電能消耗。根據房屋的能源使用效率，可以估計其釋放的二氧化碳量；通過調查進入七股地區的車輛數量，以及每輛車的二氧化碳排放量，可以量化車輛使用過程中釋放的二氧化碳量；通過統計用電量評估電能消耗中釋放的二氧化碳排放量；通過對人工綠地的測量，可以量化人工綠地的二氧化碳吸收量。

對觀光景點或者是居民區、民宿與餐廳的評估我們采用了問卷調查的方式，調查內容比如，從何地通過何種方式達到七股，路程或方式不一樣就會導致排放的二氧化碳不同。結果表明，七股旅游活動中交通工具排放了最多的二氧化碳；其次是旅游相關活動，例如餐廳吃飯或者一日游活動等；第三是住宿，例如民宿或者住普通旅社。根據我們查找的相關資料，每年大約有78萬人到七股旅游，由此大約要增加1萬2千t的二氧化碳排放量。

七股地區碳收支綜合評估通過前面的各項研究和調查結果，在一張區域圖上綜合考慮各位點的吸收和排放，制作了七股濱海地區的碳收支熱點圖。通過這樣一個熱點圖，我們可以清晰看到七股不同地點的碳收支情況，二氧化碳主要的釋放點位于觀光景點或者是居民區、民宿與餐廳；而養殖塘則是主要的吸收點。這些結果為管理政策的制定提供了有力的數據支撐。如果將自然生態系統的碳吸收和人為活動的碳排放進行整合，還可以得到七股濱海地區初步的碳收支總量（圖5）。從整體而言，整個七股地區的碳吸收要大于碳排放。因而，從碳收支的角度出發，七股濱海地區的現有管理模式是可持續的。

通過這些生態研究過程得到的碳收支結果，可知道何種土地利用形式可獲得更多的碳匯，這樣就可以在管理政策的實施過程中根據碳匯或社會發展需要來合理改變土地利用方式；同時，碳收支的結果還可以為碳交易中的碳權分析和生態系統脆弱度分析提供基本的數據支撐，進而幫助建立合理的法律政策。

4．經濟和法律在跨領域研究計劃中的實施

我們還嘗試從經濟的角度去評估七股地區的價值。初步的評估顯示平均每年每位游客的旅游經濟效益為21 001元新臺幣，1年中七股濱海地區總旅游收益為182億2 214萬7 680元新臺幣。另外，對保護黑臉琵鷺這種瀕危鳥類，我們估算了人們的支付意愿，在氣候變化影響小的時候，人們愿意支付126億新臺幣，當氣候變化影響增大時，愿

意支付206億新臺幣。這樣的數據一方面可以在經濟角度顯現出環境管理的成果；另一方面可以為碳匯和生態系統擬定經濟價值，為濕地保護相關法律中的獎懲條例提供依據，進一步健全人類活動對環境影響的補償機制。

將先前所做的研究結果納入法律，就可有力地推動管理政策的制定和實施。例如，通過上述生態研究結果，我們知道了碳吸存能力在七股濕地的價值中非常重要，在進行環境保護立法時會建議把碳吸存能力作為濕地生態功能評價的一個強制性指標。一旦立法通過，未來對受損濕地進行補償時，可以要求必須使新的環境達到與原有環境一樣的碳吸存能力，甚至更多。

5．基于科學研究制定濕地保育策略

在此，我們需要注意，濱海濕地的保育政策制定需要考慮的是不僅只有碳吸存，還需要考慮如何保護黑臉琵鷺等瀕危物種、生物多樣性以及如何顧慮到居民生計。管理政策的制定需要在生態學研究的基礎上綜合考慮各方利益，達到保護與發展共贏的目的[10]。

例如，這幾年黑臉琵鷺在七股的數量有所下降，這可能和這里居民的漁業活動有很大關系。經調查發現，原本當地居民多使用淺水塘養虱目魚，這樣的環境有利于黑臉琵鷺攝食，但是后來更多居民改養石斑魚，導致養殖塘水深變深，這樣不利于黑面琵鷺的覓食[11]，就可能導致其出現在七股的數量下降。是否可以有一些黑臉琵鷺保護與居民生計發展共贏的方案呢？希望一方面能維持淺水塘養殖方式，保持黑臉琵鷺的覓食環境；另一方面還能維持當地居民的生計發展。

上述問題的解答就需要各方力量共同合力完成。臺江國家公園管理處開展的一項研究，提出了一種“人用半年，鳥用半年”的概念，希望人類活動與鳥類生存可以達成利益平衡。該方法簡單來講，就是使用深水魚塘養殖半年，在漁獲結束后降低水塘水深至黑臉琵鷺便于覓食的水深供鳥類覓食。實驗結果表明深水塘混養吳郭魚和虱目魚的方式最佳，在單位面積的魚塘中能獲得最高的魚產量，收獲較高的經濟價值并獲得大量的鳥類食物資源。經過一次的實驗發現混養的魚塘內留下了包括吳郭魚在內的許多雜魚，7.5公頃的養殖塘總共可以收獲1 016公斤，可提供77 000多尾魚供黑面琵鷺食用。連續開展實驗后發現，除黑臉琵鷺外，其他許多鳥類也會前來覓食，從整體上提升了該區域的鳥類多樣性。在這樣的實驗中，一片養殖區域內曾最多記錄到524只黑臉琵鷺（全球共約1 600只），而當地居民也通過漁獲物產品獲得經濟收益。

七股濱海地區的案例讓我們相信一個多目標生態系服務的保育策略是可以實現的。它不僅僅能維持七股地區的碳吸收，也可以提升生物多樣性，甚至可以照顧到當地居民的收益，營造對黑面琵鷺友善的環境棲息地，進而實現人與自然的和諧相處。七股濕地的保護策略既能起到生態保育作用，而且也可以成為生態環境教育的典范[12]。我們可以通過事實告訴當地居

民，生態保育和民眾收入可和諧共處，互利雙贏。這種濕地保護策略得以最終實現，正是基于大量生態學研究，結合經濟、法律領域知識，民眾廣泛參與的結果。

[1] Mitsch W J, Gosselink J G. The value of wetlands: importance of scale and landscape setting [J]. Ecological Engineering, 2000, 35(1): 26-33.

[2] Constanza R, d'Arge R, de Groot R et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997, 387(6630): 254-260.

[3] 黃成輝. 臺灣沿海濕地之游憩效益研究 [D].臺中：國立中興大學應用經濟學研究所，2003.

[4] Kaza N, BenDor T K. The land value impacts of wetland restoration [J]. Journal of Environmental Management, 2013, 127: 289-299.

[5] Zedler J B, Kercher S. Wetland resources: Status, trends, ecosystem services and restorability [J]. Annual Review of Environment and Resources, 2005, 30: 39-74.

[6] Lin H J, Shao K T, Kuo S R et al. A trophic model of a sandy barrier lagoon at Chiku in southwestern Taiwan [J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 1999, 48: 575-588.

[7] Chiau W Y. Lagoon management and black-faced spoonbill conservation: issues and challenges in the greater Chiku area, Taiwan [J]. Journal of Coastal Research, 2006, 39: 912-914.

[8] Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and human well-being: a framework for assessment [M].Washington, D C: Island Press, 2003.

[9] Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystems and human well-being: synthesis report [M].Washington, D C: Island Press, 2005.

[10] Doody J P. Saltmarsh conservation, management and restoration [M]. Netherlands: Springer, 2008.

[11] Ueng Y T, Perng J J, Wang J P et al. Diet of the black-faced spoonbill wintering at Chiku wetland in southwestern Taiwan [J]. Waterbirds, 2006, 29(2): 185-190.

[12] 邱文彥. 臺灣濕地環境的生態教育[J]. 環境教育季刊, 1999, 39:23-32.

Ecological Study Helps with Wetland Conservation Policy Making: A Case from Chiku, Taiwan

Lin Xing-zhu1Sheng Qiang2
(1. Department of Life Sciences and Research Center for Global Change Biology, National Chung Hsing University, Taichung 402；2.Institute of Biodiversity Science, Fudan University, Shanghai 200433)

To formulaterational and effective wetland conservation and management policy,the relationships among biodiversity, ecological function and ecosystem services need to be well-understood. And then,the infuences by anthropogenic activities and climate impact on coastal wetlands and the vulnerability should beenaccurately assessed. There is no enough data on the economic evaluation of coastal wetlands. Furthermore, not many progress/actions were observed in legal/law system for the conservation of coastal wetlands. If applied ecological studies are to have a greater impact on informing environmental policy or conserve coastal wetlands, much greater attention needs to be given to the scale of the research efforts, as well as to the interaction with scientists of other felds and local people to carry out interdisciplinary analyses. The case study in the Chiku coastal area in Taiwan will be used as an example for demonstration.

wetland; ecological research; protection strategy

X171

A

1674-6252（2014）06-0064-05

林幸助，博士，特聘教授，主要研究方向為溪流、沿岸與海洋系統生態學；盛強，博士研究生，主要研究方向為濕地修復與管理.