生物地球化学实验室

生物地球化學實驗室BiogeochemistryinMountainousWatersheds國寶魚─櫻花鈎吻鮭棲地環境總體檢櫻花鈎吻鮭（學名Oncorhynchusmasouformosanus）是台灣本島之自然文化資產，更是世界重要的生態資產。這種鮭鱒魚類原屬於太平洋洄游性魚類，分佈於北半球寒溫帶水域中，具有溯河洄游的生活形態，牠們約在百萬年前，從日本海前移至東海和黃海，並沿著溪流上溯至武陵地區，可能在冰河時期遭遇板塊運動和河川變遷，而被環境隔絕在大甲溪高山溪流中，成為陸封型的魚種，而台灣是全球鮭鱒魚分佈地區中緯度最低的。如今，由於棲地環境的變異，在台灣生存了七、八十萬年的櫻花鈎吻鮭面臨絕種的危機，如何讓這在自然歷史及生態上具有意義的櫻花鈎吻鮭繼續繁衍下去將是十分重要之議題。櫻花鈎吻鮭對於棲地環境條件的選擇相當嚴苛，水中溶氧必須高於7ppm，水溫則必須低於17℃，在孵化時甚至需要低於12℃。但由於人為活動的介入，農業活動的施肥使得水中營養鹽增高，導致藻類的增生、夜間溶氧偏低；而由於森林的開墾，少了樹木的遮蔭，使得陽光得以直接照射在河面上，造成河水的增溫，都將不利於國寶魚的生存。近年來由於氣候變遷的影響，高氣溫所引發的高水溫及低水中溶氧，都將直接衝擊適合在低溫環境生活的櫻花鈎吻鮭，本研究即針對水質及水溫兩項環境因子進行長時間的觀測，試圖瞭解其變化之原因及其與人為活動之關連。有勝溪原生林:28%人造林:62%蔬果地:7.7%道路:1.1%七家灣溪原生林:58%人造林:28%蔬果地:2.1%道路:0.5%司界蘭及環山原生林:58%人造林:34%蔬果地:9.5%道路:0.3%桃山西溪原生林:93%人造林:1.7%德基水庫大甲溪司界蘭溪高山溪有勝溪南湖溪桃山西溪桃山北溪七家灣溪公里0246北櫻花鈎吻鮭棲地變化土地利用情形櫻花鈎吻鮭的分佈範圍從日據時代廣佈於大甲溪上游，至今僅於七家灣溪流域內有其蹤跡。一般認為人為活動的進入，是國寶魚棲地縮減的主因。:颱風採樣七家灣溪流域境內的土地利用如圖左所示，該區域的人為活動主要以種植果樹及高冷蔬菜為主。有勝溪七家灣溪上游-------------------------------------------------------------------------------------下游支流(有大規模農業活動)支流(較少農業活動)大甲溪桃山西溪（環境背景值）水質(NO3)空間分佈密集採樣點設計透過密集水質採樣點的設計，能夠更真實反應對應每個子集水區內土地利用所表現之水質狀況。水質顯著之空間分佈證實了人為活動對水質之影響，提供了研究人員進一步研究之基礎。單位面積輸出量農地單位面積輸出量七家灣溪有勝溪桃山西溪七家灣溪有勝溪農業活動對氮輸出量之影響透過物質流通量的計算，得知農地單位面積的氮輸出量為原始林的300倍，足見人為活動之影響。七家灣溪桃山北溪有勝溪高山溪司界蘭溪14.16.9610.419.76.1112.3134.67915.57.2210.517.36.151118.16.6511.715.33.981017.26.7411.47.113.68.38.311.111.511.310.5水溫之空間變化水溫越往下游平均水溫越高，且變幅越大，其中有勝溪因密集農業行為而缺乏遮蔽使水溫最高。綜合水質及水溫因子，有勝溪已不再適合國寶魚生存，可作為其他集水區借鏡。