美工圖片   花蓮溪  河川情勢調查成果(經濟部水利署水利規劃試驗所,93年3月)

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我國河川管理事業已邁向兼具治水、利水、親水、生態保育之整體性河川環境管理,以維護河川環境生態資源永續。河川環境管理要考量河川生態環境之保育,首要條件即是了解河川生態系統對河川環境之適應能力。「花蓮溪河系河川情勢調查」即是因應前述需求,以花蓮溪河系為單元,辦理生物性環境、非生物環境及水利工程環境之整合性調查與分析。本計畫工作目標係在以河川環境整體角度對花蓮溪河系有關之基礎資料,包括人文、社經及水文資料、生物環境、河川空間利用等辦理河川情勢調查,以及建立生態資料庫、網頁查詢系統,作為推展花蓮溪河系河川事業、河川管理及提供水利工程人員適合花蓮溪河系之近自然工法規劃、設計所需資訊。

一、流域概要

(一)自然環境

花蓮溪主流發源於中央山脈丹大山支脈之拔子山,幹流長約57.28公里,流域面積1,507.09平方公里,土地多屬山坡地,山坡地佔全流域面積81%,平地僅佔19%。本河系劃分為花蓮溪主流及木瓜溪、壽豐溪、萬里溪、馬鞍溪、光復溪等五條主要支流。

本流域屬亞熱帶氣侯區,冬季東北季風盛行,大量水汽受阻於山脈,普遍帶來降雨,夏季則因雷雨及颱風侵襲,雨量更多。豐水期為6月至11月,其逕流量約占全年流量之70%,枯水期為12至5月,逕流量約占全年流量之30%。

(二)人文環境

花蓮溪流域涵蓋之行政區域包括花蓮縣吉安鄉、秀林鄉、壽豐鄉、鳳林鎮、光復鄉及萬榮鄉等六鄉鎮。流域內仍以一級產業(農業)為主,發源於中央山脈的支流造就寬廣沖積扇,沖積扇上就發展成吉安、壽豐、光復、萬榮等四處人口較密集的農業鄉鎮。吉安鄉擁有豐富的農業、礦產、工業及鄰里性休閒據點,近年來發展極為快速。

花蓮大橋上游(美工用)
圖一  花蓮大橋上游屬河口型河川,河面
寬水流緩。

阿美族原住民捕魚節演出(美工用)
圖二  阿美族原住民捕魚節演出

(三)水資源利用及水質

花蓮溪流域水資源利用以農業灌溉用水為最多,其次為生活用水。花蓮溪支流蘊藏豐富水力資源,台電公司於已木瓜溪及壽豐溪引水發電,屬非消耗性之水資源利用。花蓮溪地表水雖然豐沛,但豐枯水期地表逕流量差異大,而受地理形勢不利之條件下,並未興建水庫調節。

依據環保署近四年來之監測資料得知花蓮溪河系水質污染較少,但主流下游近年之污染程度較為明顯。

二、 河川區域調查

河川區域調查旨在調查花蓮溪主流河川區域之非生物(物化)環境,期能明瞭河川生態系之環境限制因子,作為未來營造多樣化河川棲地之參考。

(一)河川型態

花蓮溪河系主要屬於辮狀河川類型,其對生物棲息地以及人工構造物之影響如下:

1.  花蓮溪上游及各支流屬於沖積扇地形之辮狀河川,河床演變劇烈,棲息環境不穩定,對河川生物棲息而言屬困難。尤其花蓮溪上游、壽豐溪下游、馬鞍溪下游又有斷流現象,對水域生物是致命之傷害。

2.  花蓮溪中游兼具辮狀河川與農業型河川特色。其流路分歧散亂遷徙不定、河心沙洲眾多,對河川生物棲息而言屬不穩定之生息環境。各河段流路流向係受右岸海岸山脈山勢、左岸支流沖積扇位置及堤防或高灘地農業區位置等因素影響。

3.  花蓮溪主流於木瓜溪匯合口以下,漸變為河口型河川,河道寬廣水勢和緩,生態資源豐富。

(二)潭瀨分布

花蓮溪主、支流潭瀨分佈情形如下:

1. 主流下游:本河段為河口型河川,河面寬水流緩,水域型態僅為緩流及大規模之深流,水域型態較為單調。

2. 主流中游:綜而論之,花蓮溪主流在常流時期為寬淺河槽,有辮狀河川流路分歧特性,水勢不集中、蜿蜒度不大,故無蜿延型彎道之淘刷潭,水域之棲地型態以淺流居多、淺瀨次之。深潭及深流出現比例很小,僅於流路傍依山崖處或流路沖擊堤防護腳時才能淘刷出深潭或深流。

3. 主流上游:阿拖莫至馬太鞍橋間常時流量小,水域寬度僅約3公尺,流路呈緩流之蜿蜒河川形式,但水勢緩無法於彎道外岸淘刷出深潭,故棲地型態以淺流為主。

4. 花蓮溪各支流河川棲地仍以單調的淺流、淺瀨為主,僅在較上游段偶有深流及深潭出現。此現象緣起於沖積扇屬淤積性河川,其流路斷面係朝寬淺化發展,且河床底質(或棲地型態)係大洪水期間才能沖動塑型,常流時期之水流則無法淘刷營造出多樣化水域型態。僅在木瓜溪上游、萬里溪上游可見多樣化棲地,該地有河心巨石或流路折沖岸壁處,才有深潭。

(三)河川構造物調查

各河川之深潭、淺瀨可能有不同之規模。建議適用於花蓮溪河系之棲地劃分原則如下:

1. 花蓮溪主、支流由於有辮狀河川流路擺盪特性,會造成洪流折沖堤防、護岸的不確定性。因此有部分堤防護腳前端塌陷。而支流又面臨河床變動劇烈(沖積扇地區特性),堤基護腳沖淤量大 。

2. 水流折沖堤防、護岸處會產生深流區,是有助於對棲地多樣化。但堤防坡面坡度陡及堤線平直不利於洪水期間水生物避難需求,以及濱溪植物無法附生於混凝土面使得生態系基礎生產量降低等,都是需要再改善。

3. 花蓮溪主流南富圳攔水堰及萬里溪之萬里溪橋上游林田圳攔水堰屬混凝土構造物,造成上下游水位落差,二座攔水堰皆未設置魚道等護魚設施。

4. 南清水溪錦豐橋下游堤防新建工程,規劃為複式斷面,於高灘地及堤防坡面(堤內及堤外)皆有植生,對生態有正面幫助。

5. 花蓮溪主流馬太鞍橋下游左岸大同堤防堤外原為河濱公園,民國92年整建後規劃為親水性河濱公園,堤防臨水面採緩坡覆土植生,以利植生附著,低水護岸採舖網掛石,保留植生附著空間,臨水側護腳採拋石工法,保留孔隙以及創造水石相激之水域多樣性。此種孔隙特性比原三腳鼎塊自然,適合生物棲息。

三、 河川生物調查

(一)水域生物

主流與支流採集調查結果總計記錄到12科27種魚,比往昔記錄多9種魚類(尼多羅蛇鰻、鯝魚、羅漢魚、高身鯝魚、何氏棘[魚八]、泥鰍、溪鱧、日本鑽嘴魚、斑鱧)。

依據調查成果探討花蓮溪河系魚類重要功能群及生態模式:

◆  溯河迴游性之大吻鰕虎分佈遍及上下游各樣站,且在主流中下游及支流下游多為優勢魚種。顯示河川保持洄游通暢的重要性。

◆  代表乾淨水質之台灣石[魚賓]僅於主流較上游之月眉、朝保及猴洞出現,也在各支流出現。一方面是當地為溪流型水域,適合其生存,亦代表花蓮溪河系僅局部河段受污染,大部分河段仍為少污染。但主流於壽豐溪以下及馬鞍溪以上以及支流光復溪,出現耐污染性魚種,其中以花復溪水質優養化最明顯。

◆  主流四次調查發現猴洞樣站(第二次以後)魚類資源最豐富,原因在於本站有一條相當清澈的伏流注入。而阿拖莫站位在砂石場的旁邊,水流泥濘,則在採砂作業進行時不適合水域生物的棲息。由此可知花蓮溪主流水質條件為影響魚類群集之重要因素。

◆  調查成果亦顯示花蓮溪主流魚類棲地型態多為淺流、淺瀨,較為單調,在支流匯流處、溪畔淺灘草叢等水域型態變化較多處才有較豐富的種類棲息。而各支流下游棲地環境(水量少、灘地植被貧乏)比不上主流,魚種資源少,但在支流上游(如木瓜溪、萬里溪、馬鞍溪)鄰近山地且人為影響小,魚類資源比下游穩定。

◆  本次調查所記錄的鱸鰻為保育類魚種,其數量已不多。東部特有的何氏棘[魚八]在花東地區則是面臨原生棲地的破壞壓力,菊池氏細鯽的自然生育環境粗估已不到五處的溪段,並且受到由台灣西部引入的外來種粗首鯻的壓迫。

菊池氏細鯽(美工用)

由於花蓮溪主、支流水體中懸浮含沙量高,底質為砂質極不穩定易鬆動,地形變動大,水面下一些圓石、卵石表面的附著藻類都被泥沙覆蓋著,多數生活在底石下水生昆蟲也因此受到流沙掩埋,故花蓮溪主流之水生昆蟲數量變動性大。僅能在小支流發現豐富之水生昆蟲。

由歷次調查採獲的浮游植物及附著藻種類及豐度來看,整體來說花蓮溪水域的水質不錯,耐污染的藻種較少,而以輕中度污染的藻種最為優勢。與一般台灣溪流所受嚴重農牧業肥料影響比較﹐此流域實屬少數較乾淨水域。但在局部河段,如光復溪及其與主流匯合口下游以及花蓮溪花蓮大橋以下,水質則受當地污染源影響。

(二)陸域生物

四次調查在花蓮溪主流7個樣站共計發現80科192屬232種植物,其中無列入公告稀有或亟待保育之種類;發現23目62科186種動物,其中保育類共有18種,包括11種鳥類(鳳頭蒼鷹、鶚、雕頭鷹、大冠鷲、黃嘴角鴞、烏頭翁、紅山椒鳥、畫眉、紅尾伯勞、環頸雉和燕[行鳥])、4種兩棲類(虎皮蛙、莫氏樹蛙、貢德氏赤蛙、褐樹蛙)、3種爬蟲類(雨傘節、眼鏡蛇、台灣草蜥)。

四次調查在花蓮溪支流9個樣站共計發現79科192屬309種植物,其中無列入公告稀有或亟待保育之種類;四次調查共計發現23目62科209種動物,其中保育類共有22種,包括2種瀕臨絕種的朱鸝、黃裳鳳蝶,15種珍貴稀有的台灣獼猴、鳳頭蒼鷹、大冠鷲、畫眉、環頸雉、燕[行鳥]、食蛇龜、錦蛇、雨傘節、眼鏡蛇、龜殼花、貢德氏赤蛙、褐樹蛙、莫氏樹蛙、無霸鉤蜓,以及5種其他應予保育的烏頭翁、紅山椒鳥、紅尾伯勞、鉛色水鶇、紫嘯鶇。

花蓮溪主流沿岸之木本植物以向陽性闊葉樹種為主要組成與優勢種類,惟其胸徑則多介於3至10公分之間,顯見其植物社會尚屬演替之初期階段,未來之演替狀況將視人為干擾及棲地變化而定。沿岸地被,以禾本科及菊科植物為優勢種類,且係呈小面積塊狀生長之分佈模式。調查區中所出現之水生植物多屬乾濕環境皆適宜之廣義種,而單純的挺水、浮水或沉水性水生植物則顯得數量相當稀少。各類動物對棲息環境有選擇性,樣區是否鄰近砂石場、樣區溪寬、樣區農墾規模、是否鄰近山區等,都會影響生物群聚規模。

花蓮溪支流光復溪、馬鞍溪、萬里溪、壽豐溪及木瓜溪治理區兩側範圍進行現場植物社會調查後顯示,本區的植物社會類型包括了河灘地區的先趨性向陽性植物社會,其植物種類以一年生及多年生的草本植物為主,種類單純,且呈小面積塊狀分佈;至於靠近山坡地之丘陵地區,則屬於人工造林地或天然次生林地,該類型的植物種類以木本植物社會為主;此外,道路兩側及人口聚落地區,係以經濟型的栽種農作物或庭園木、行道樹為主。

調查過程中發現未施作堤防護岸之河段較易堆積沙石而形成灘地,且與岸邊連續性佳,故有利於植物及部份陸域動物生長、活動;而有施作堤防護岸及堆置護腳混凝土塊之河段則在河川作用下,形成深淺不一的河道,因此較有利於魚類或水中生物之棲息。

(三)河川生態保育課題

1. 花蓮溪主流

花蓮溪主流主要屬辮狀河川與農業型河川特色,其流路分歧散亂遷徙不定、河心沙洲眾多,對河川生物或水際植生而言屬不穩定之生息環境。除天然環境限制外,人為之污染(水質污染、砂石開採作業)的確也加重生物棲息壓力。故花蓮溪主流生態保育工作應由流域角度檢討降低污染總量,由污染源截流、檢討砂石開採技術做起。至於河川構造物亦有改善空間,應朝增加洪水時期水生物避難空間及增加堤腳深潭、灘地棲地多樣性等工作做起。

環境限制因子除棲地不穩定外,其他自然或人為限制因子尚包含:

(1) 河川斷流:花蓮溪主流上游於馬太鞍橋以上,常時有斷流現象,對河川生物棲息而言屬致命之傷害。惟其屬自然現象。

(2) 水位變動大:花蓮溪中、下游水位變動明顯,對利用水岸、淺流之生物造成影響。

(3) 水體經常處於混濁狀:花蓮溪主流水體中懸浮含沙量高,水面下一些圓石、卵石表面的附著藻類都被泥沙覆蓋著,多數生活在底石下水生昆蟲也因此受到流沙掩埋。故僅能在支流發現豐富之水生昆蟲。濁度較高、底質較不穩定及植被覆蓋較少的環境下,也不適合蝦蟹類棲息。

(4) 箭瑛大橋處為目前花蓮溪流域魚種最多的樣站,其原因在於本站有一條相當清澈的伏流注入,雖然周圍仍然有很多砂石場,但只要有一處乾淨的流水,即能夠吸引周圍殘存的魚群棲身。

(5) 現況水質及水質污染:依據藻類調查成果可知耐污染的藻種較少,而以輕中度污染的藻種最為優勢。整體來說花蓮溪水域的水質不錯,與一般台灣溪流所受嚴重農牧業肥料影響比較,本河系實屬少數較乾淨水域。但局部地點之水質污染則對生物造成影響,說明如下:

˙ 花蓮溪上游於馬太鞍橋以下開始有常流量,惟其水量不足以稀釋市區排水及灌排排水之污染源,水質優養化,水中僅見耐污染之尼羅口孵魚。

˙ 花蓮大橋左岸紙漿廠廢水排放是明顯污染源。花蓮溪下游站第二次調查的魚類數量有相當的減少,可能和紙漿廠廢水排放有關。

˙ 阿拖莫站鄰近開採砂石地點,水質混濁度高,故當地之水域生物族群數量稀少。

(6) 河川構造物之影響:堤防坡面坡度陡及堤線平直不利於洪水期間水生物避難需求,且濱溪植物無法附生於混凝土面使得生態系基礎生產量降低,是需要再改善。花蓮溪主流南富圳攔水堰(馬太鞍橋上游500公尺)屬混凝土構造物,造成上下游水位落差,該堰落差不大,而長處斷流情形,不需設置魚道等護魚設施。

2. 花蓮溪支流

花蓮溪支流主要屬沖積扇地區之辮狀河川與原始型河川特色,其流路分歧散亂遷徙不定、河心沙洲眾多,對河川生物或水際植生而言屬不穩定之生息環境,此情形與主流相似。故花蓮溪支流生態保育工作應由河川環境整體管理角度檢討枯水時期河川生態基準流量、檢討砂石開採技術、降低污染總量等做起。至於河川構造物亦有改善空間,應朝改善坡面材質增加生物利用機會等工作做起。其他自然與人為限制因子尚包含:

(1) 河川斷流:河川於枯水期受大量引水利用之影響導致河川斷流,斷流情形嚴重性依序為壽豐溪、馬鞍溪、萬里溪。而光復溪上游無流量系為自然因素。

(2) 沖積扇地形地貌之影響:沖積扇地形與集水區砂源豐富之情形下,造成河床地貌為灘地、流路皆為散亂易變遷、河岸卵礫石裸露缺乏植被與掩蔽物、河床底質覆蓋泥質並易滾動,而不利生物棲息躲藏。

(3) 外來生物引入:如光復溪能發現在東部日益稀少的菊池氏細鯽實是值得高興的事,而當地採捕數量最多的為粗首早鴠豪瓣ㄗㄘ顗F部河川溪流,其為釣客後來為了釣魚的樂趣而自西部引進放流,其生態習性與菊池氏細鯽相近,在競爭後造成菊池氏細鯽的棲地節節縮小,故太高的粗首曲皒s量對光復溪的小型魚種來說,實是另一種隱憂。

(4) 現況水質及水質污染:依據藻類、浮游植物調查成果可知光復橋測站發現為耐污染藻種外,其他都是耐輕至中度污染種類。整體來說花蓮溪支流水域的水質不錯,僅光復溪受都市廢水匯入影響,污染程度較高。

(5) 另外,壽豐溪上游受集水區砂源影響以及馬鞍溪受採砂作業影響,水質混濁度高,對底棲動物、浮游植物、附著藻之生長皆是影響因素。

(6) 河川構造物之影響:堤防坡面坡度陡及堤線平直不利於洪水期間水生物避難需求,且濱溪植物無法附生於混凝土面使得生態系基礎生產量降低,是需要再改善。此現象可參照光復溪支流錦豐橋下游堤防整建工程之實例,布置生態化綠植被坡面。萬里溪橋林田圳攔水堰屬混凝土構造物,造成上下游水位落差,而未設置魚道等護魚設施。

(7) 人為活動之影響:採砂作業對萬里溪、壽豐溪下游之陸域棲地以及馬鞍溪上游水域棲地皆有影響,造成棲地單調背離天然型態,會影響生物的棲息。而壽豐溪上游高灘地陸域動物亦會受農耕地噴灑農藥影響。

四、 近自然工法應用探討

花蓮溪河系分區及近期生態環境保育工作及地點建議表

河川 河段 分區 近期可辦理事項 配合事項
水質問題 水量問題 水型問題
花蓮溪主流 河口至木瓜溪匯流口 河川保育

紙廠污染源(花蓮大橋左岸排水口)

 

 

配合花蓮縣自然保護區計畫

木瓜溪匯流至馬鞍溪匯流 自然利用

採砂技術改進

 

堤防護腳考量水域多樣化(如月眉大橋、米棧大橋左岸之壽豐堤防,箭瑛大橋右岸上游山興堤防)

 

馬鞍溪匯流至富田圳 自然利用

光復市區生活廢污水污染源

 

大同堤防新建親水公園低水堤防之維護管理

有河床淤積問題

富田圳以上 防災維護

 

 

 

有河床淤積問題

木瓜溪 匯流口至榕樹電廠 自然利用

 

 

 

 

榕樹電廠以上 河川保育

灘地農作農藥

 

 

配合當地封溪護魚計畫

壽豐溪 匯流口至溪口電廠 自然利用

 

考量河川生態基準流量

 

 

溪口電廠以上 防災維護

 

 

 

 

萬里溪 匯流口至台九公路橋 自然利用

 

 

林田圳攔河堰缺少魚道。考慮增設全斷面緩坡魚道。

 

台九公路橋以上 河川保育

灘地農作農藥

 

 

 

馬鞍溪 匯流口至台九公路橋 自然利用

採砂技術改進

考量河川生態基準流量

 

 

台九公路橋以上 防災維護

採砂技術改進

 

 

 

光復溪 匯流口至新莊堤防 河川保育

光復生活廢污水污染源

 

堤防護腳考量水域多樣化 (如光復橋上游左岸新莊堤防)

 

新莊堤防以上 防災維護

 

 

 

有河床淤積問題