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雪霸國家公園雪霸國家公園武陵地區環境監測雪霸國家公園管理處-于淑芬中文關鍵詞:武陵、附生藻類、藻類指數、雪山步道、溫溼度
一、 研究緣起
本處多年來於武陵地區作過許多研究,但許多資料均屬片段且不連續,是以近年來本處逐漸統合武陵地區之研究,並且逐年設置長期監測之設備及儀器,如水質監測相關設備及氣象監測儀器等,其目的均是要將武陵地區設為本處長期生態監測區域;本處於94~96年編列武陵地區長期生態監測委託案,亦即希望結合本處所設之環境連續記錄器所收集之資料,共同加入武陵地區之長期生態監測工作,以對於園區生態環境有更整體性之瞭解,同時提供經營管理方針之參考。
二、 研究方法及過程
(一)溪流藻類部分
1.附生藻類收集
每測點於急流處、緩流處及有遮蔽處、無遮蔽處逢機選擇溪底石塊,以刮刀及牙刷採集附生溪底石塊上之黃褐色或深褐色的附生藻類,每石塊取樣面積為25cm2~100cm2,置入冰桶中,低溫保存帶回實驗室處理。除測定藻類生物量外,並利用干擾相差顯微鏡(differential interference constrast),接物鏡100倍油鏡鑑定矽藻之分類群(Helen ,1995 )。
2.藻類指數
利用藻類數量計算優養矽藻指數TDI值、Watanabe矽藻群聚指數DAIpo 值、藻種指數GI 值及Shannon-Weaver Diversity Index等指數,比較94年武陵地區七家灣溪、高山溪及有勝溪之水質狀況,同時比較綜合水質WQI8。
(二)高山溫濕度部分
收集架設於雪山步道沿線溫濕度連續記錄器之資料,並進行整理分析。
三、重要發現
(一)溪流附生藻類部分
1.武陵地區各溪流於夏、冬季優勢種均為曲殼藻屬(Achnanthes spp.),約佔所有藻種之33%~85%左右,但各溪及夏、冬季各有消長。
2.七家灣溪無論季節如何,優勢種常為兩種矽藻組成;在冬季枯水期時由曲殼藻(72.13﹪)及異極藻(21.98﹪)組成優勢種,但是曲殼藻有40.65%為耐污染種Achnanthes lanceolata (Brébisson.) Grunow,但到了夏季豐水期時優勢種改由曲殼藻(66.52%)、異極藻(Gomphonema spp.)(14.99%)及卵形藻(Cocconeis spp.)(10.22%)所組成,颱風季後之夏末則是以曲殼藻(35.84﹪)及異極藻(58.99﹪)為優勢種。而有勝溪在冬季枯水期時曲殼藻佔最多,佔所有藻的83.93﹪,但是大部分為耐污染種Achnanthes lanceolata (Brébisson.) Grunow,佔了所有藻的57.90﹪,但是在夏季颱風季來時溪流水量增加,曲殼藻則降低為65.15%,而耐污種比例則下降到18.30%,且種類改變為菱形藻屬(Nitzschia spp.),到了颱風季過後夏末水量降低,則優勢種由曲殼藻及異極藻組成,各佔所有藻的51.08%及30.38%,但此時耐污種比例又增加為43.27%。在高山溪的藻類組成狀況及藻類季節之消長與有勝溪差不多,但是高山溪的耐污染種比例較低,在冬季佔所有藻種11.43%,夏季豐水期時僅有8.38%,颱風季後之夏末為13.74%。
3.利用附生藻類計算武陵地區各溪流之藻類指數GI、TDI、DAIpo以顯示水質狀況,結果均以高山溪水質狀況最佳,七家灣溪次之,有勝溪最差;有勝溪屬中度到輕度污染而七家灣溪為輕度污染;在不同季節之水質則以冬季枯水期時水質最差。
4.以矽藻指數與綜合水質WQI值時發現各溪流的WQI值亦在冬季較低,夏季豐水期時較高,在溪流部分則以有勝溪稍低於七家灣溪及高山溪,但平均值均有85以上,所有溪流的水質特徵均為特優及良好,較顯示不出各溪流及季節之差異,反之以藻類作指數則對於水質之狀況似較能掌握。
(二)高山溫濕度部分
1.雪山步道沿線自登山口至翠池共計設置9個連續記錄溫濕度計,每隔30分鐘記錄乙次,每樣點資料自2004.05~2005.07 共計21765筆資料。
2. 各樣點夏季時中午(10:00~12:00)氣溫均高達30℃以上,而冬季溫度平均為5℃,記錄器記錄期間溫度最低發生在圈谷,在2005年3月5日清晨4:30,溫度為零下15.36℃,最高溫度則是在登山口(33.59℃,2005.07.24,10:52);濕度則亦以夜晚至清晨較高,在11:00~15:00則為濕度較低時段,而最大濕度則發生在雪山圈谷,相對溼度為104﹪(2005.02.26,00:00)。
三、 主要建議事項
1.利用附生藻類作為水質指標較以綜合水質指數來得敏感,是以武陵地區水質狀況可以用附生藻類作為水質指標,宜持續辦理,並嘗試找出結合其他環境因子如水量或是營養鹽等,修正藻類指數以更適用於上游河川。
2.GI值在武陵地區溪流較無法顯現個別差異,建議使用TDI及DAIpo 兩種指數較能分別溪流間之差異及季節變化。
3.Achnanthes lanceolata (Brébisson.) Grunow 為耐污染藻種,尤其喜歡在高氮及高磷營鹽養之環境下,七家灣溪在冬季竟然高達40%,雖與重度開墾有勝溪(58%) 有些差距,但是從藻類監測的資料可見,開墾的確在七家灣溪造成影響,應儘早停止人為干擾。
Abstract
One of the missions of Shei-Pa National Park is to conserve the natural resources, especially the Formosan landlocked salmon in the mountain streams of Wulin area. In order to understand the population dynamics of the Formosan salmon, it is necessary to characterize the water quality, in the streams. Therefore, the purposes of this study are: 1. to assess the abundance and composition of the epilithic periphyton in the streams of Wulin area, and 2.to assess water quality with indicator of epilithic periphyton. Diatoms were the most important algal group in wulin area streams. Most of the diatoms belong to pennatae genera, of which Achnanthes was the most abundant in all sites. The spceies of Achnanthes genus was exceeded 50% in all streams.There revealed a change in periphyton communities in wulin area. All of the bioindicators of water quality, GI value, TDI value and DAIpo value showed that Kaoshan stream had the best water quality whereas Yeausheng stream had the worst water quality in Wulin area.There were worst water quality in winter in all streams. In summer,after typhoon water quality were batter than in winter.
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