授課教授：林俐玲 鄭皆達 陳鴻烈 林德貴 報告學生：安軒霈

Presentation on theme: "授課教授：林俐玲 鄭皆達 陳鴻烈 林德貴 報告學生：安軒霈"— Presentation transcript:

1 授課教授：林俐玲 鄭皆達 陳鴻烈 林德貴 報告學生：安軒霈 89442003
水庫集水區生態環境評估之 綜合成效指標 – 以石門水庫為例 授課教授：林俐玲 鄭皆達 陳鴻烈 林德貴 報告學生：安軒霈 Stream Morphology & Engineering Lab.

2 前 言 河相學為基礎 水庫集水區 認識集水區環境因子 河段特性 建立水庫集水區 綜合成效評估指標 棲地特性 探討研析已發展 工法技術之適用性
前 言 水庫集水區 河相學為基礎 認識集水區環境因子 河段特性 河川型態 五層分類法 考量生態結構性、變化性、連續性及完整性 建立水庫集水區 綜合成效評估指標 參考相關評估模式 棲地特性 探討研析已發展 工法技術之適用性

3 Level I Level II Level III Level IV 河川型態五層分類法 Rosgen河川分類系統 基本河川型態
DAVE ROSGEN Rosgen河川分類系統 RAY NG FOR TIME   Level I Level II Level III Level IV 基本河川型態 河床質種類 河川狀態 現場資料的驗証 三點缺失： 1.不能被分類的河道不代表有問題 2.無法反應河道動態特質 3.忽略河道造床驅動力 深槽比、寬深比、蜿蜒度、坡度、地形、土壤特徵 岩床、塊石、卵石、礫石、砂粒、粘土/坋土 沉滓供應、河流機制、土石來源、渠道穩定 河流的測量、輸砂分析 河川型態五層分類法

4 人為介入 Sill Check Dam Reservoir 為釐清工程影響範圍與層次不清之問題 Time Scale
hour day month year decade century Sill Check Dam Reservoir Time Scale 100 棲地 Bed Form 縱橫剖面 U, V Type Valley Degradation 人為介入 Spatial Scale (m) 102 主流 Meandering Braided 水系 Drainage Pattern 104 流域 Basin Geometric

5 – 河川型態五層分類法 河川型態與生態環境因子之關連性 面 空間與時間尺度 網 線 線段 點 營力 地質 水流 地形 人為 植生 營力
Level 1 流域特性 流域地質、 岩性分佈 流域水文 特性分佈 流域地形 幾何特性 土地利用 分佈 植生分佈 面 Level 2 水系特性 地質構造 控制分佈 水系平面 型態 地形控制 分佈 網 Level 3 主流特性 主流河床質 組成分佈 主流平面 特性分佈 地形區位 分佈 水庫、堤防 護岸 線 Level 4 縱橫剖面特性 泥砂運移 水利特性 分佈 河川斷面 型態 防砂壩 取水堰 植生穩定 斷面作用 線段 Level 5 棲地特性 泥砂沖淤 特性分佈 水深、流速 分佈 床型分佈 人為活動 植生物性 作用 點

6 第一層：流域特性 流域起始條件 營力 流域外顯性質 流域地形 幾何特性 土地利用 分佈 重現期距數千年之地震、 洪水，風化作用 流域演化起點
水流侵蝕 地震斷層 原始地質地形 流域現貌 流域現貌 流域地形 幾何特性 土地利用 分佈 流域水文 特性分佈 植生分佈 流域地質、 岩性分佈

7 石門水庫集水區第一層特性 集水區面積：76,340ha 海拔：135m(霸址)~3,529m(品田山) 地形：東南向西北傾斜
地質：二條主要斷層及三條褶皺軸通過，造成岩盤破碎帶，為崩坍高潛能地帶及土石流的料源。本區硬頁岩受風化影響，及斷層中含有泥質或粉質黏土，是細顆粒泥質土的主要來源。 河流：以大漢溪為主主要水系， 64條支流匯合而成，呈不規則樹枝狀 。 土地利用： 林般地佔92.69% 年平均降雨量：2426.9mm 年平均流量：47.1cms 羅浮 榮華壩 蘇樂 巴陵 三光 玉峰 秀巒 白石 鎮西堡

8 石門水庫為例 -以艾利風災案例探討 入庫泥砂 選取範圍內共包含825處崩塌（約佔總崩塌案例之86.0%） 此區位之第一層流域特性較不穩定
庫區 石門水庫為例 入庫泥砂 -以艾利風災案例探討 羅浮至榮華 選取範圍內共包含825處崩塌（約佔總崩塌案例之86.0%） 榮華至巴陵 此區位之第一層流域特性較不穩定 玉峰溪 三光溪 薩克雅金溪 泰崗溪 歷年崩塌地調查 資料來源:國家災害防救中心

9 第二層：水系特性 水系 營力 邊界條件 水系外顯性質 樹枝狀、羽毛狀、 平行狀、分散狀 等水系，河川級序 水系平面 型態 地質作用、地形控制
重現期距數百年之洪水 流域地形 幾何特性 流域水文 特性分佈 地形控制 分佈 地質構造 控制分佈 流域地質、 岩性分佈 河床比降、 流域高差、 流域平均坡度 地層之傾斜程度、 地質構造、崩塌、 河川襲奪

10 石門水庫集水區地文因子 水系 地質分佈圖 集水區形狀略偏狹長，岩性複雜且坡度陡、高差大 流域高差大、坡度陡，坡面物質具高潛勢侵蝕強度
水系的平面分佈型態受地質構造條件影響大 水系 地質分佈圖

11 第三層：主流特性 營力 主流外顯性質 主流邊界條件 山區、丘陵、 台地、平原、 感潮河段 泥砂、水流 地形特性 地震等大型地質事件
主流平面型態 河床質特性 山區、丘陵、 台地、平原、 感潮河段 辮狀、蜿蜒、順直 粗顆粒泥砂 細顆粒泥砂 泥砂、水流 沖蝕基準面 河床邊界 地震等大型地質事件 重現期數十年之洪水

12 粗顆粒,丘陵,順直 粗顆粒,山區,蜿蜒 羅浮 羅浮 義興 義興 榮華 玉峰 秀巒 玉峰 白石 鎮西堡 秀巒 鎮西堡 白石 溪口吊橋段
羅浮橋段 義興 義興 榮華 玉峰 粗顆粒,山區,蜿蜒 巴陵橋段 秀巒 玉峰 白石 鎮西堡 秀巒 玉峰至三光 鎮西堡 白石

13 第四層：河道特性 U, V 型谷 河階地 複式或單一渠道 河床邊界 沖蝕基準面 泥砂、水流 條件 河岸侵蝕 河道淤高或刷深 凸岸淤積
山谷地形 縱向刷深或 淤積 側向擴縮 泥砂、水流 條件 沖蝕基準面 河床邊界 河岸侵蝕 凸岸淤積 凹岸沖刷 河道淤高或刷深 局部沖刷 河段外顯性質 河段邊界條件 營力 Force: 重現期距數年之洪水 人為開發

14 Level 3 & Level 4河相特性 河相屬性： 河相特性： 工程特性： 粗顆粒丘陵蜿蜒河川
第三層 第四層 河相屬性： 粗顆粒丘陵蜿蜒河川 河段縱剖面呈現下刷趨勢，橫斷面呈現U型河谷 河相特性： 受地形或地質特性局限影響蜿蜒，河川走向與地質構造垂直，溪流切穿多道地質構造而蜿蜒。凹岸沖蝕能力強，具有高度之崩塌潛勢，凸岸淤積能力強，邊灘穩定且易增長。 工程特性： 優點 缺點 加勁材抗沖蝕網植生護岸 較具有彈性調整能力，屬柔性保護措施 凹岸鋪設塊石保護基腳增加穩定 減少坡面沖蝕 土材上舖抗沖蝕網植生工法，增加植生覆蓋程度 施工時，河道中大顆粒石塊被移除，孔隙多樣性減少 濱水區、陸域上之植生被大量移除，經過治理後改為草類，植生覆蓋程度良好，但植生種類趨於單一。 湳仔溝溪

15 河相屬性： 河相特性： 工程特性： 粗顆粒丘陵蜿蜒河川 河段縱剖面呈現下刷趨勢，橫斷面呈現V型河谷
第三層 第四層 河相屬性： 粗顆粒丘陵蜿蜒河川 河段縱剖面呈現下刷趨勢，橫斷面呈現V型河谷 河相特性： 河相特性類似於粗顆粒丘陵順直河川，唯蜿蜒河川具有明顯凹岸沖刷、凸岸淤積之現象，溪流主要受到兩岸邊壁局限，河道橫剖面則較為穩定。縱剖面部份，河段坡度陡，河道呈現下刷之趨勢，溪流中常施作構向構造物，如防砂壩等。 工程特性： 優點 缺點 水泥護岸 護岸對河川水域棲地局限之影響程度降低 提供較大之穩定性 常見垂直護岸，對橫向連續性之阻斷極大 河道常被渠道化及移除濱水區植物 砌石護岸 具有自行調整之能力 對棲地多樣性衝擊較小 材質自然且具透水性 強度較弱，但基腳淤砂後自行形成邊灘後即可增加護岸之穩定性 砌石等柔性護岸，提供孔隙多樣化之空間 ，三民溪下游

16 工程特性： 優點 缺點 固床工 提供較高之防護強度 穩定水流 保護橋樑 破壞自然階梯深潭、淺瀨、邊灘等自然棲地發展
河道地形單調，水流多樣性降低 固床工上游砂淤積程度提高降，低濱水區中之孔隙多樣性 河道常被渠道化、移除濱水區植物與大型塊石，使河道地形單調，水流及泥砂孔隙多樣性降低 防砂壩 攔阻或調節河床砂石 穩定河床坡度 對河川棲地環境之破壞與介入程度將大幅提高 上游淤砂或迴水長度大，大幅降低溪床中地形及水流之多樣性 防砂壩下游河床下切趨勢加劇，增加下游護岸、防砂壩本身基腳之破壞，阻斷濱水區與水域間之連績性 連續固床工分散水流，降低水流及地形多樣性。霞雲溪上游 水泥封底固床工，形成單調化棲地環境，奎輝溪下游 下游河岸易於沖刷，河岸趨於不穩定，基腳刷深嚴重，破壞壩體結構 。奎輝溪下游

17 河相屬性： 河相特性： 工程特性： 粗顆粒山區蜿蜒河川 河段縱剖面呈現下刷趨勢，橫斷面呈現V型河谷
第三層 第四層 河相屬性： 粗顆粒山區蜿蜒河川 河段縱剖面呈現下刷趨勢，橫斷面呈現V型河谷 河相特性： 受地形影響蜿蜒，河段坡度較陡，水流強度大，地形起伏明顯，適度的侵蝕與寬深比，有沖蝕、岩床或沈滓特徵。縱剖面部份，河段坡度陡，河道呈現下刷之趨勢，溪流中常施作構向構造物，如防砂壩等。 工程特性： 優點 缺點 防砂壩 可提供較高之防護強度 應用於河岸崩塌、淤砂嚴重河段、土石流地區以抑制土砂下移 固定兩岸山腳，防止崩塌 嚴重阻隔棲地縱向連續性 降低水流及水域地形之多樣性 防砂壩下游則因無土砂補充而易造成基礎掏刷 防砂壩上游泥砂淤積，榮華溪中游 設置防砂壩淤砂保護橋墩，卡拉溪下游

18 第五層：棲地特性 棲地邊界條件 營力 棲地外顯性質 邊灘 水岸泥砂 濱水區 泥砂 濱水區 棲地 單元 堤防 護岸 底床質 組成 地下水
伏流水 泥砂、 水流條件 人為 水流 年、季流量 人為活動 橫向 構造物 流速 水深 水域 人工構造物 濱水區 沙洲植生 分佈 沙洲 潭瀨構造 濱水區 植生 地形 邊灘水岸 植生分佈 高灘地 水岸邊灘 濱水區

19 -河相與棲地間之關連性 河段之河相特性影響棲地中之物理組成結構，形成該河相下之特有棲地特性。 河 相 棲 地 Level 5 棲地特性
泥砂沖淤 特性分佈 水深、流速 分佈 床型分佈 植生物性 作用 人為活動 河段之河相特性影響棲地中之物理組成結構，形成該河相下之特有棲地特性。 河 相 Level 1 流域特性 流域地質、 岩性分佈 流域水文 特性分佈 流域地形 幾何特性 土地利用 分佈 植生分佈 Level 2 水系特性 地質構造 控制分佈 水系平面 型態 地形控制 分佈 Level 3 主流特性 主流河床質 組成分佈 主流平面 特性分佈 地形區位 分佈 水庫、堤防 護岸 Level 4 河道特性 泥砂運移 水利特性 分佈 河川斷面 型態 防砂壩 取水堰 植生穩定 斷面作用 棲 地

20 棲地調查 – 綜合成效指標架構 水質 評估指標 物理性棲地 評估指標 水生物 評估指標
以有效、簡易、可視性等原則，引用具代表性且符合簡易視覺評估之評估項目 選擇國內常用之水質評估指標 水質 評估指標 物理性棲地 評估指標 參考環保署「RPI」河川污染指標建立 參考美國環保署「RBP」建立部分棲地物理組成評估項目 水生物 評估指標 參考巨延「SERAS」魚類組成結構次指數建立 Fausch et al. (1990) 選用魚類作為水生物指標提供大尺度區域的指標且容易定義；魚類族群可以直接或間接的方式反應河溪生態系統狀態

21 棲地調查 – 水質評估 參考環保署「RPI」河川污染指標建立 決定調查位置 環保署RPI水質檢測項目 水質檢測 污染程度分類 RPI水質指標
污染程度項目 未受(稍受)污染 輕度污染 中度污染 嚴重污染 溶氧量(DO) mg/L 6.5以上 4.6~6.5 2.0~4.5 2.0以下 生化需氧量(BOD5) mg/L 3.0以下 3.0~4.9 5.0~15 15以上 懸浮固體(SS) mg/L 20以下 20~49 50~100 100以上 氨氣(NH3-N) mg/L 0.50以下 0.50~0.99 1.0~3.0 3.0以上 點數 1 3 6 10 RPI指標 2.0~3.0 3.1~6.0 6.0以上 污染程度分類 分級 RPI指標 未受(稍受)污染 RPI<2 輕度污染 3≧RPI≧2 中度污染 6≧RPI>3 嚴重污染 8≧RPI>6 極度污染 10≧RPI>8 RPI水質指標

22 棲地調查 – 水生物評估 參考巨延「SERAS」之魚類組成結構方式建立水生物指標 決定調查位置 石門水庫集水區支流魚類特性表
(三民溪、霞雲溪、卡拉溪及榮華溪) 建立採樣魚種資料 河溪原(特)生種魚的數量愈多，表示原始狀態愈好或受人為干擾度較低，反之，外來種所佔比例愈多，表示愈背離原始狀態及已受人為之干擾 FGr 水生物指標

23 水質及魚類資料來源 調查範圍 水質資料 魚類資料 三民溪 中華大學水域生態環境中心(2005) 霞雲溪
於93年4月至94年10月間進行八次調查 水質資料 榮華溪 卡拉溪 項目包括溶氧量DO、氨氮、化學需氧量COD、生化需氧量BOD5等 魚類資料 共記錄到魚類5目10科21種 臺灣特有種 ：8種 外來種 ：虹鱒、鯽魚與吳郭魚 多樣性：低海拔＞高海拔

24 水質評估指標 水質皆屬於未受(稍受)污染，水質狀況佳 極度污染 嚴重污染 中度污染 輕度污染 稍受(未受)污染 SS過高所致

25 水生物評估指標 颱風的影響性 人為衝擊影響、氣候與水文特性等也影響該河段的魚群組成及族群分布 霞雲溪(霞1) 卡拉溪(卡2) 魚類數量
水生物指標值平均為3或4，即溪流狀況受人為干擾活動少， 外來魚種亦較少入侵，溪流原始狀況佳 霞雲溪(霞1) 卡拉溪(卡2) 魚類數量 魚類數量 SERAS 魚類等級 SERAS 魚類等級 Total SERAS魚類等級 Total SERAS魚類等級 艾莉颱風 海棠、馬莎、泰利與龍王颱風 艾莉颱風 海棠、馬莎、泰利與龍王颱風 颱風的影響性 颱風頻率及強度高時，自然恢復力量跟不上，對棲息地破壞難以弭平 颱風過後大量巨石堆積，棲地大漂石有明顯增多趨勢（中華大學，2005） 造成深潭減少與淺瀨增加 砂石堆積造成魚類生殖場與食物資源減(Turnpenny et al., 1980) 人為衝擊影響、氣候與水文特性等也影響該河段的魚群組成及族群分布

26 對於石門水庫集水區之溪流生態棲地而言，水質狀況佳且溪流受人為干擾較少，外來魚種亦較少入侵，溪流原始狀況佳。因此，其棲地之生態體系之健全與否，乃架構於物理性棲地的好壞，營造多樣化之溪流棲地滿足生物之生長需求，則有助於棲地環境的發展。

27 調查棲地選取方式 區位 河川型態 湳仔溝溪 丘陵蜿蜒粗顆粒U型河谷 (湳仔溝一號橋上游) 丘陵順直粗顆粒U型河谷 (湳仔溝一號橋下游)
Level 1 流域特性 Level 2 水系特性 Level 3 主流特性 Level 4 河道特性 三民溪 湳仔溝溪 霞雲溪 羅浮 區位 河川型態 湳仔溝溪 丘陵蜿蜒粗顆粒U型河谷 (湳仔溝一號橋上游) 丘陵順直粗顆粒U型河谷 (湳仔溝一號橋下游) 三民溪 丘陵蜿蜒粗顆粒V型河谷 霞雲溪 宇內溪 奎輝溪 高遶溪 榮華溪 山區蜿蜒粗顆粒V型河谷 卡拉溪 義興 高遶溪 榮華 奎輝溪 玉峰 宇內溪 榮華溪 秀巒 卡拉溪 白石 鎮西堡

28 棲地環境變遷 物理性棲地定量評估結果 點位基本資料 96年6月至10月間共調查石門水庫集水區8條支流45個點位 點位 溪流 二度分帶 X
二度分帶 Y 河相特性 泥砂 水流 地形 植生 人為 工程構造物 三1 三民溪 282206 丘陵蜿蜒粗顆粒V型河谷 65 63 92 78 95 砌石護岸 三2 282297 79 93 98 96 自然棲地 三3 282648 58 53 13 24 水泥護岸, 連續固床工 霞1 霞雲溪 289404 81 85 87 45 100 霞2 289100 75 80 2 82 砌石護岸(施工中) 霞3 289047 84 88 68 榮1 榮華溪 282531 山區蜿蜒粗顆粒V型河谷 71 70 90 35 85 自然棲地 榮2 283293 66 65 30 49 防砂壩(上游) 卡1 卡拉溪 290590 91 98 97 77 水泥護岸 卡2 289686 93 27 87 卡3 288217 80 22 43 防砂壩

29 指標描述各因子沿程變化關係 - 以湳仔溝溪為例 丘陵蜿蜒粗顆粒河段 丘陵順直粗顆粒河段 湳2 湳1 湳3 湳6 湳4 湳5 工程特點 湳7
(湳仔溝一號橋) 丘陵蜿蜒粗顆粒河段 指標描述各因子沿程變化關係 - 以湳仔溝溪為例 3 5 4 2 丘陵順直粗顆粒河段 1 6 7 湳仔溝整治計畫範圍(92、93、94年) 湳2 湳1 湳3 湳6 湳4 湳5 河道中大顆粒石塊被移除 工程特點 湳7 凹岸護坡較陡處，輔以加勁材 護岸基腳則以既有之卵石或採用箱 籠深入河床保護 流路則沿既有蜿蜒河道佈置 草類趨於單一

30 指標量化工程之影響性 高遶溪 高7 自然棲地 高5 高1 高4 點4 人為介入 棲地復育 工程保留原始沙洲 原水泥防砂壩以砌石修整
泥砂：C44, -1.64 水流：B50, -1.92 地形：A90, -0.4 植生：D 0, -3.48 人為：C41, -2.36 原水泥防砂壩以砌石修整

31 固床工對棲地之影響性 奎輝溪 三民溪 高遶溪 奎5 人為介入 三5 棲地復育 砌石護岸 高3 拋塊石加固 水泥護岸 阻斷縱向連續性
破壞自然階梯深潭、淺瀨、邊灘等自然棲地發展 河道常被渠道化、移除濱水區植物與大型塊石 固床工上游砂淤積程度提高，降低濱水區之孔隙多樣性 三民溪 高遶溪 奎5 泥砂：C 39, -1.84 水流：B55, -1.72 地形：C42, -2.32 植生：D 0, -3.48 人為：D13, -3.48 人為介入 三5 棲地復育 泥砂：B61, -0.72 水流：C48, -1.80 地形：C37, -2.44 植生：D 23, -2.76 人為：C41, -2.20 砌石護岸 高3 拋塊石加固 泥砂：B61, -0.96 水流：C40, -2.32 地形：B65, -1.40 植生：D 22, -2.60 人為：D30, -2.80 水泥護岸

32 防砂壩對棲地之影響性 奎3 奎4 阻絕棲地縱向連續性 上游淤砂或迴水長度大，降低溪床地形及水流之多樣性
上游泥砂堆積及細顆粒泥砂淤積，降低泥砂孔隙多樣性 下游河岸易沖刷，河岸趨不穩定。 奎3 奎4 泥砂：B66, 水流：A88, 地形：A92, 植生：A80, 人為：D18, -3.28 泥砂：B53, 水流：A95, 地形：A75, 植生：B60, 人為：D17, -3.32

33 指標對於施工中棲地 各項因子變化之定量描述 評估指標 霞雲溪 人為介入 棲地復育 濱水區移除植生 以興建護岸 泥砂：A78, -0.25
霞1 評估指標 霞3 霞2 泥砂：A78, -0.25 水流：B75, -0.50 地形：A80, -0.50 植生：D 2, -2.70 人為：A82, -0.70 人為介入 棲地復育 砌石護岸 (施工中) 霞4 濱水區移除植生 以興建護岸

34 由棲地指標提供河相下之棲地復育原則 山區蜿蜒粗顆粒V型河谷 -以卡拉溪為例 河相特性： 河段縱剖面呈現下刷趨勢，橫斷面呈現V型河谷
受地形影響蜿蜒，河段坡度較陡，水流強度大，地形起伏明顯，適度的侵蝕與寬深比，有沖蝕、岩床或沈滓特徵。 泥砂：A91, 0.10 水流：A98, 0.00 地形：A97, 0.10 植生：C30, 0.10 人為：A77, -0.40 卡1 卡2 人為介入 水泥護岸 泥砂：B71, 水流：A80, 地形：A85, 植生：D22, 人為：C43, -1.80 卡3 棲地復育 防砂壩

35 石門水庫集水區工程對棲地物理評估指標之影響
構造物 棲地評估指標 原因 水泥 護岸 地形：下降約1.5個等級 植生：下降約2個等級 水泥護岸雖增加地形穩定性，但河道渠道化嚴重，降低地形多樣性。且濱水區植生多被移除且難生長，降低植生指標。 砌石護岸 地形：下降約1個等級 水流：下降約1.5個等級 材質雖自然，但施工時河道常被渠道化及移除濱水區植物。 加勁材 抗沖蝕網植生工法 泥砂：下降約1個等級 水流：下降約1個等級 施工時，河道中大顆粒石塊被移除，孔隙多樣性減少，也降低水流之及地形多樣性，棲地環境經過處理後，濱水區、陸域上之植生被大量移除，棲地經過治理後改為草類，植生覆蓋程度良好，但植生種類趨於單一。 固床工 固床工造成迴水，使水流多樣性降低，水域水流覆蓋面積增加。河段水流穩定性增加效應較小，故指標等層降低。 階梯式砌石固床工 水流：下降約2個等級 地形：下降約2個等級 此工法雖可增加河道水流覆蓋程度，增加水流穩定性，但河道地形單調，水流及泥砂孔隙多樣性降低，故指標等層降低。 砌石攔水堰 堰以天然砌石而成，並在河段行程較多樣之水流特性，但在上游處之迴水段，降低階梯-深潭等構造出現頻度，故降低地形多樣性。 防砂壩 水流：下降1個等級 上游因泥砂淤積而改變棲地特性，階梯深潭遭土石淤埋而降低水流多樣性

36 洪水 洪水 棲地復育方略 對河川自然營力掌握的棲地復育 日 美 Lane(1955) 形態，材料，機制：美日推行河川復育的教訓
資料來源:楊佳寧等(2006)

37 河川自然機制 之運用 河道內結構物所引發的河川回應 剛性結構效應 柔性結構效應 跌水效應 利用現有河道構造物營造棲地多樣性 改善棲地連續性
（Yang 2004, p. 245） 河床乾涸時魚類之避難場所

38 濱水區之復育原則 棲 地 A 棲 地 C 棲 地 B 植生狀態 植生自營作用 棲 自 工 地 然 程 濱水區地形強度 復 棲 B 育 完 地
喬木 植生狀態 棲 地 A 植生自營作用 灌木 棲 地 B 棲 地 C 草本 無植生 自 然 棲 地 A 棲 地 復 育 工 程 工 程 B 完 生態考量 安全考量 濱水區地形強度

39 石門水庫集水區棲地復育建議與原則 河相 濱水區棲地復育原則 水域棲地復育原則 自然棲地評分 山區蜿蜒粗顆粒V型河谷
此區設置水泥護岸時 可能需要移除大量濱水區植生，同時造成棲地橫向連結臨斷，並使水岸多樣性減少。河道具有較大之下切能力，易造成水泥護岸基腳之沖蝕。 此區河道兩岸地形穩定性佳，若非具有興建之必要，則不應配置護岸。 此區可見防砂壩等工構造物設置用於攬阻砂石或保護橋墩，可考慮設置魚梯或開口壩之方式，連結棲地之連續性。 此河段中可自然演化出良好之階梯-深潭結構，可以砌巨塊石之方式建構穩定之階梯-深潭或無落差之固床工，達到控制河床向下沖蝕之目的，並提供正常泥砂下移之管道。 泥砂：A 80 水流：A 84 地形：A 92 植生：C 31

40 河相 濱水區棲地復育原則 水域棲地復育原則 自然棲地評分 丘陵蜿蜒粗顆粒 V型河谷 河道寬度小、河岸坡度較大，設置水泥護岸時可能需要移除大量濱水區植生，同時造成棲地橫向連結臨斷，並使水岸多樣性減少。河道具有較大之下切能力，易造成水泥護岸基腳之沖蝕。 若非具有興建之必要，則不應配置護岸，若為保護兩岸之保全對象，則以設置箱籠或砌石護岸為佳。 河彎凹岸水流掏刷能力大，護岸有以砌巨塊石建構之案例，但需加深護岸之基礎。 凸岸屬於淤積趨勢，水流對凸岸之衝擊較小，若非必要，可不設置護岸。 在非土石流潛勢溪流中，或河段上、下游無保全對像（如橋樑）時，防砂壩、潛壩與固床工等工構造物會阻斷泥砂正常下游之過程，造成上游段土砂填塞泥砂多樣性、下游河段無泥砂供給而降低地形穩定性。 此河段中可自然演化出良好之階梯-深潭結構，可以砌巨塊石之方式建構穩定之階梯-深潭或無落差之固床工，達到控制河床向下沖蝕之目的，並提供正常泥砂下移之管道。 河彎之深潭結構易因橫向結構物影響而遭淤埋，由於本河相之水流與地形多樣性高，代表河道中可容納較多之水流流況與地形構造，故復育時應設置較多之潭瀨、階梯-深潭等棲地環境。 泥砂：A 76 水流：A 91 地形：A 97 植生：B 68

41 河相 濱水區棲地復育原則 水域棲地復育原則 自然棲地評分 丘陵順直粗顆粒 U型河谷 河岸坡度大，故設置護岸時可能以垂直之方式施工，而降低棲地之連續性。 水流沖擊能力加大，堤防基腳沖蝕機會加高，可透過箱籠與蛇籠護岸具有彈性調整之能力，降低水泥護岸基腳掏刷之機會。 順直河道中常出現交互邊灘，可藉由邊灘之自行淤積增加護岸之穩定性。但因順直河道中之邊灘會受水流做用而位移，故仍需考量邊灘位移後水流頂衝護岸之可能性。 河寬較大，河道中以淺瀨或深流之流況為主，若有取水堰之影響，則流況則會轉變成大範圍之迴水，降低棲地多樣性。故復育時則可考慮適當的拋設塊石等方式營造多樣性環境。 泥砂：A 93 水流：A 88 地形：A 98 植生：C 44 丘陵蜿蜒粗顆粒 河岸坡度大，故設置護岸時可能以垂直方式施工，而降低棲地之連續性。 凹岸易受水流頂衝而掏刷，造成水泥護岸破壞，箱籠護岸具有柔性，較為適用，可配合拋石等設施以增加河岸穩定性。 以自然棲地評分而言，本河段之棲地復育方式可參考丘陵順直粗顆粒U型河谷之河段。 泥砂：B 51 水流：A 85 地形：A 80 植生：A 80

42 結論 生態棲地係由物理組成、化學組成與生物所組成，因此，需要一包含物理、化學及生物之綜合評估方法來達到此目標，本研究由河川型態五層分類法架構，以可跨越性溪流快速生物評估法（RBP）、環保署常用之河溪水質污染評估指標（RPI）及河溪環境快速評估系統（SERAS）為基礎，建構綜合成效評估指標。 本研究以河川型態五層分類法為基礎，分別探討各層河川型態之特性，其理論架構能描述河川水域、濱水區及陸域特質，其中棲地調查與復育工程屬於第五層之範疇。在第五層中，棲地物理組成以區位分，可分為水域與濱水區兩區，組成因子分則將其細分成泥砂、水流、地形、人為與植生五大類。

43 透過棲地評估與定量評分之後，可將河相之棲地上限值定出，並了解該河相下之棲地發展特性。另由棲地評估之玫瑰圖亦可看出其自然棲地中各項因子發展之趨勢，若棲地經人為破壞後，即可再次經由評估，以了解棲地各項因子之變化，做為棲地復育時之參考。 對於石門水庫集水區之溪流生態棲地而言，水質狀況佳且溪流受人為干擾較少，外來魚種亦較少入侵，溪流原始狀況佳。因此，其棲地之生態體系之健全與否，乃架構於物理性棲地的好壞，營造多樣化之溪流棲地滿足生物之生長需求，則有助於棲地環境的發展。

44 敬 請 指 教 謝謝