投稿類別 : 生物類 篇名 : 海豐溼地建設暨周邊鳥類及水生植物 作者 : 龔寊瑀 國立屏東女中 高二 14 班 指導老師 : 張素華老師 1
壹 前言 一 研究背景與動機 : 溼地是目前世界各國極力推動的一種具多元功能的公園綠地, 有別於傳統公園綠地的最大差異點便是在於溼地的存在, 尤其是處於氣候快速暖化的今日, 溼地對於為氣候的調節 減緩暖化速率有莫大的幫助 溼地最大的功能在於提供完整生態系 優質的休閒場所與高產值 生態學家尤金. 奧頓 (E. Odum) 指出, 溼地的總生產量, 是一般良田的兩倍半到四倍 ( 李展榮 方力行,1996) 根據調查, 全世界溼地約占陸地總面積的 6% (Mitsch,l993), 卻 儲存了 20% 的碳, 而且提供 25% 的糧食來源 ( 居芮筠,2009) 而 根據中華民國野鳥學會 (l993) 的估計, 臺灣溼地的面積約在 1~2 萬公頃左右 ( 杜政榮,2005), 其影響之大, 顯而易見 然而, 以處理廢水為主的人工濕地, 是現今最受矚目的一種模仿天然溼地功能的濕地型態 本研究以海豐溼地為主, 探討海豐溼地將污水淨化的過程以及人工濕地建設所產生的生態系 貳 正文 一 海豐溼地環境 ( 一 ) 海豐溼地簡介海豐溼地於 98 年完工, 面積約 11 公頃, 由曝氣氧化塘 FWS 自然淨化渠道以及生態池所組成, 利用生態工法自然淨水系統將水中污染物去除 淨化, 以達到降地河川污染負荷的目的, 也藉此將海豐溼地打造成一個供民眾休憩的場所 提供教育能力暨生態復育之地 汙水經淨化後, 注入萬年溪, 以活化萬年溪之水 ( 二 ) 地理環境 圖 ( 一 ) 本圖以 Google 衛星影像圖為底 圖繪製, 紅色圈起部分為濕地所在 ( 圖二 ) 紅點區為海豐溼地位置, 本圖以 Google 為底圖繪製 2
海豐溼地位於鄉間小路 鄰近屏東縣玉泉村 由圖(一)(二)可知其位置 二 海豐溼地各單元介紹 (一) 曝氣氧化塘 長約 250m 寬約 35m 深度約 1.2m 於渠道配置打水器進行曝氣 以及溶增加 水中溶氧 處理面積大約為 8750m2 水停 留至此時間約為 42 小時 廢水中有機物 透過菌藻共生作用進行淨化 水中細菌與 真菌 將有機物氧化降解並產生能量 藻 類透過光合作用固定二氧化氮並攝氧 磷 等營養物質和有機物 並釋出氧 圖(三)本研究實拍曝氣氧化塘部份景 觀 可見打水器正運作 (二) FWS 自然淨化水渠道 由 27 個 S 形彎道所組成 長約 4420m 寬約 8m 深度約 0.3m 主要種植 水生植物為蘆葦 香蒲 空心菜及紅蓼 高密度種植 可以增強溼地過濾功 能 穩定除氮 有效抑制藻類生長 且水能夠在此處停流長達 25 小時 將水 中之污染有效的去除 圖(四)本研究實拍 FWS 自然淨化水 S 渠道一部份 圖(五)本研究實拍 FWS 自然淨化水 S 渠道一部份 3
夠注入生態池 使生態池水 質能夠補充活水 不斷更 新 使其不發臭 圖 七( 本)研究實拍淨化 渠道和生態池交界 由自然淨化水渠道所淨 化的水源 經由圖(七)所呈 現的方式流入生態池 利用 高低落差 使乾淨的水源能 (三) 生態池 長約 250m 寬約 62m 渠道深約為 0.8m 設計進流量為 6000CMD 位於 海豐溼地後半部 具有水深變化的生態池 讓魚類能夠在此棲息生存 並藉 由延長的停留時間近一步削減污染物 水面與空氣接觸可提升水中溶氧 圖( )本研究實拍生態池一部 圖( )本研究實拍生態池一部 (四)下游水閘門 共有 用 水位高 將淨化後的水質 經由 入 內 圳 (五)生態池流放孔 共有 3 個孔 將海豐溼地自然淨化後 之水源 流回崇蘭舊圳內 (圖十 )流放孔 本研究實拍 4 圖(十一)為水閘 門開啟的狀態 本研究實拍 圖(十)為水閘 門關閉的狀 態 本研究實 拍
二 海豐溼地水質淨化效能 ( 一 ) 名詞解釋 1 生化需氧量(BOD) 是地面水體中微生物分解有機物的過程消耗水中的溶解氧的量, 稱生化需氧量, 通常簡稱 BOD, 常用單位為毫克 / 升 BOD 反映水體中可被微生物分解的有機物總量, 以每升水中消耗溶氧的毫克數來表示 BOD 小於 1 mg/l 表示水體清靜 ; 大於 3~4 mg/l, 表示受到有機物的污染 其值越高說明水中有機污染物越多, 污染也就越嚴重 2 懸浮固體(SS) 為懸浮粒子指水中會因攪動或流動而呈懸浮狀態的有機或無機性顆粒 懸浮固體會阻礙光在水中穿透, 對水中生物的影響與濁度相似 ; 懸浮固體若沉積於河床會阻礙水流, 若沉積於水庫庫區, 則會減少水庫的蓄水空間 ( 二 ) 圖表 1 各區域 BOD 濃度與 SS 濃度 ( 表一 ) 40 30 20 10 BOD 濃度 SS 濃度 0 進流水 FWS 生態池 ( 表一 ) 2 各區域 BOD 去除率與 SS 去除率 ( 表二 ) 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 進流水 FWS 生態池 ( 表二 ) 5 BOD 去除率 SS 去除率
三 海豐溼地水生植物與鳥類 (一) 水生植物 1 紅蓼 學名 polygonum orientale 紅蓼是台灣最大型的水生蓼 它的適應力 很強 所以從山地的沼澤區到出海口的溼 地 都可以發現它的蹤跡 葉表密佈細 毛 摸起來與絨毛暸很像 這樣有如絨毛 的質感 是辨識的方法之一 (圖十三)紅蓼部分圖 2 空心菜 學名 Ipomoea aquatica 空心菜是栽培蔬菜之一 分為陸植與水 耕兩種 在國外原產地 生長在沼澤 區 (圖十四)空心菜 本研究實拍 3 香蒲 學名 Typha orientalis Peesl 香蒲老熟的花序 形狀宛如蠟燭一般 所 以又有 水蠟燭 的俗稱 (圖十五)香蒲部分圖 4 蘆葦 學名 Phragmites communis 蘆葦相當大型 當他在河口形成一大片 時 看來有如森林一般 他不僅能提供庇 護所讓水鳥棲息 也具有護堤即使土表免 於流失的功能 (圖片十六)蘆葦部分圖 6
5 水萍學名 :Spirodela polyrhiza 水萍是台灣最大型的浮萍科植物, 但數量比清萍少, 水平的水下植物體為紫色 ( 圖片十七 ) 水萍部分圖 ( 二 ) 鳥類 1 黃小鷺學名 :Ixobrychus sinensis 雌雄略異 虹膜黃色, 瞳孔圓形, 眼先裸皮黃綠色 嘴綠褐, 上喙近黑色, 腳黃黑色 ( 圖十八 ) 本研究所拍黃小鷺 2 夜鷺學名 :Nycticorax nycticorax 雌雄同型, 雄鳥體型略大 虹膜紅色 嘴嘿, 腳黃或肉色 ( 圖十九 ) 本研究所拍夜鷺 3 紅鳩學名 :Streptopelia chinensis 雌雄同型, 虹膜紅色, 腳紫紅色, 成鳥全身大致為粉褐色 頭頂灰, 後頸至頸側有密佈白色斑點之黑色頸輪 ( 圖二十 ) 本研究所拍紅鳩 4 棕背伯勞學名 :Lanius schach 雌雄同型, 虹膜為暗褐色 嘴黑色, 肩羽 下背及尾上覆羽紅棕, 翼及尾羽黑色 ( 圖二十一 ) 本研究所拍棕 背伯勞 7
參 結論 風, 輕拂過我的臉龐 ; 水, 溫柔的流過手邊 ; 陽光, 耀眼的照亮世界 ; 大地, 給我們有一個家 近代工業不斷發展, 經濟的利益和生態環境, 永遠無法有兩邊都能獲利的一天, 然而現今社會, 總是將生態放置後者, 工業建設傷害了山坡地 污染了空氣 水源, 大大的影響了人類的健康, 酸雨 臭氧層破洞 痛痛病 烏腳病等等的問題產生, 對於環境問題, 各國也都積極的補救, 人工濕地建設也是一個好方法, 水是人類生活所需, 濕地具有淨化水源 調節洪流 提供水源 補充地下水 保留養分 研究教育 休閒旅遊的功能, 對於人類及動物來說, 我相信都是有利的, 身為地球公民的我們, 除了平常要養成良好的節能習慣, 也應該竭盡我們的力量維護好環境生態 肆 引註資料 李展榮 方力行 (1996) 溼地的界定及其功能, 台灣溼地雜誌,12(4) 居芮筠 (2009) 溼地生機台灣水土二重唱, 經典,131 131,106~123 杜政榮 (2005) 台灣溼地環境之永續管理 國立空中大學生活科學系生活科國立空中大學生活科學系生活科學報,9,93~114 林春吉 (2000) 台灣水生植物 (1) 自然觀察圖鑑 臺北市 : 田野影像 李桃生 阮錦松 (2014) 台灣野鳥手繪圖鑑台灣野鳥手繪圖鑑 臺北市 : 農委會林務局, 北市野鳥學會 行政院環保署水質淨化生態工程現地處理網站 _ 水質淨化教室 http://wqp.epa.gov.tw/ecological/classroom.aspx?num=01 ( 圖十四 ) http://tupian.baike.com/a2_85_85_16300000044935127199850194118_jpg.html ( 圖十五 ) http://www.huamu.cn/pinzhong/detail-356.html ( 圖片十六 ) http://sowhc.sow.org.tw/html/observation/sea/plant/106/106.htm 8
( 圖片十七 ) http://kplant.biodiv.tw/%e6%b0%b4%e8%90%8d/%e6%b0%b4%e8%90%8d.htm 9