生物多樣性：生物多樣性損失的補償
99/12/03
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林瑞興｜
行政院農業委員會特有生物研究保育中心棲地生態組
宋心怡｜
行政院農業委員會特有生物研究保育中心
陳怡秀｜
臺灣大學生態學與演化生物學研究所
陳宛均｜
行政院農業委員會特有生物研究保育中心棲地生態組
生物多樣性的危急時刻
2010 年是國際生物多樣性年，然而生物多樣性公約祕書處於 5 月 10 日甫出版的《全球生物多樣性展望》第 3 版中，仍遺憾地宣布：不僅 2002 年由世界各國領導人在南非約翰尼斯堡共同倡議，要於 2010 年實現「大幅降低生物多樣性損失速度」的目標沒有達成，而且威脅生物多樣性的主要壓力，如棲地喪失、過度開發、汙染、外來物種入侵和氣候變化，仍繼續存在並有持續加劇的現象。
對人類而言，生物多樣性喪失是一個極其嚴重的議題，因為多數對生物多樣性有深遠影響的政府部門和個人，仍然對這事實未能有深刻的體認。生物多樣性是生態系統運轉的基礎，而生態系統對人類社會提供廣泛的服務，供給我們清潔空氣、飲水、糧食、醫療和休閒所需。而要免於自然災害，也離不開生態系統的正常運作。因此，生物多樣性的持續損失，的確對當代人們和其子孫的福祉都造成重大的負面影響。
整個地球面臨的壓力是如此深重，而臺灣身為全球重要經濟體之一，雖然僅占全世界千分之三的人口，但長期大量地消費自然資源，同時每年排放約全球總量 1％ 的溫室氣體，因此我們確實有必要為地球生物多樣性的損失負起相對的責任。
不可諱言地，這樣的想法在以經濟發展掛帥的臺灣社會中仍非主流，臺灣對全球生物多樣性的保育，實質上缺乏積極的作為。甚而在地狹人稠、承受極大生態壓力的國境之內，籌建各項重大建設時，也經常未能確切反映生態系統的價值和所需付出的環境成本。對於所損失的生物多樣性，也鮮少推動明確的、等量的補償作為。
湖山水庫工程
水庫工程因對生態環境衝擊甚大，向來備受爭議。座落於雲林縣斗六市和古坑鄉交界丘陵地，屬北港溪支流梅林溪上流的湖山水庫計畫，於 2000 年有條件通過環境影響評估審查，2001 年經行政院核定實施，原預定於 2004 年開始施工。
但這開發案核定後，旋即因八色鳥保育，和隨後衍生的環評調查疏漏、水資源運用合理性、921 地震影響地質等議題，興起強烈的反湖山水庫運動。在民間團體和專家學者不斷表達異議下，在經濟部、環境保護署、農業委員會等政府相關部會中折衝數年，最終仍在 2006 年初於環保署通過了「湖山水庫生態保育措施」，並於同年年中正式動工。
「湖山水庫生態保育措施」源自於水庫開發單位經濟部水利署於2000年有條件通過環境影響評估時的重點承諾，在 2006 年最後定稿的《湖山水庫生態保育措施》報告書中，水庫開發執行單位經濟部水利署中區水資源局（中水局）應允在湖山水庫工程計畫執行期間，辦理各項生態保育措施，主要內容包含調查研究規劃及實際執行動植物保育和棲地營造等作為。
在調查研究規劃部分，又區分為森林、溪流和人文生態系統，其中森林生態系及溪流生態系由農業委員會特有生物研究保育中心（特生中心）協助執行。除此之外，同時籌設由專家學者、民間團體和各級政府代表組成的「湖山水庫工程計畫生態保育措施執行委員會」，以指導、監督保育措施的執行。
依據《生態保育措施》，自中水局湖山水庫施工起，特生中心就陸續執行了許多國內重大工程首見的保育措施，如：針對庫區內原有稀特有植物（圓葉布勒德藤、岩生秋海棠等）進行移植保育；對移動能力較差的兩棲類、爬蟲類進行移地保育；在動物移動過程中容易被車輛輾斃的路段，設置生態圍籬及生物穿越警示牌；設置人工溼地、巢箱；進行小規模的低海拔森林復原等。此外，也經常性地針對工程人員辦理自然保育宣導和研習訓練，以強化工程人員的生態保育觀念。
只是，在這些令人欣慰的創舉之外，我們是否能進一步完整評估，因為水庫的興建，實際損失了多少生物多樣性？又所謂的保育措施，是否真的能適當地補償因水庫而起的損失呢？如果不能，是否有更為完善的補償方案？
森林生態系復育的目標
根據分析，由人工恢復的生態系的生物多樣性和相關服務功能，通常低於自然生態系可提供的水準。這意味著藉由保護原有生態系統避免其退化，會比生態系遭破壞後再嘗試恢復，來得更容易也更具效益。惟破壞已發生或不可避免時，重新建立生態系的功能，長期而言，可回饋給我們很高的服務價值，因此在經濟上非常值得投資。
湖山水庫的興設就是一個已發生的國家政策，棲地的破壞也已不可避免。因此特生中心在協助中水局進行「湖山水庫工程計畫生態保育措施—森林生態系統的調查研究規畫」計畫時，除了隨時提供中水局即時、小規模的保育措施建議外，更嘗試以較為宏觀的角度，整體評估因湖山水庫興建所導致的森林生態系生物多樣性損失。
然後依據當地原始的植被類型和森林動態特徵，考量生活其中的物種生活史特性和棲地需求，試著提出較完整的森林生態系復育方案，並期待這個方案實施後可儘量恢復生態系的結構與功能，達到棲地補償的效果。而倘若這方案最終未能實施，也希望透過這個計畫適當地反映生態系消失後所造成的實際損失。
在規劃森林生態系復育方案時，特生中心首先明確地定義方案的核心目標是：維護及改善水庫鄰近地區丘陵地的棲地品質，增加森林性物種棲地面積，以達到棲地補償的效果，降低水庫興建的負面影響。在這目標下，具體的策略包括：把部分受干擾、退化的棲地（以竹林為主）復原成闊葉林，以改善棲地品質；維護並增加森林性物種生物多樣性；提供指標物種充分的棲地，以利族群的繁衍；把復育研究和改善措施做為生態教育的題材並發揮生態旅遊的價值。
至於空間範圍的界定，考量土地權屬和棲地現況，規劃的範圍設定在雲林縣林內鄉和斗六市東側丘陵地，即林務局阿里山事業區第 61 至 73 林班以及與其接壤的地區，全區面積約 3,000 公頃。這一區域北以濁水溪和彰化縣二水鎮相鄰，東邊則以清水溪和南投縣竹山鎮接壤。
區域內最高點位於斗六市南側和古坑鄉、竹山鎮交界的木瓜潭山（海拔高度 519 公尺），區內海拔高度多在 300 公尺以下。地質屬頭嵙山層，主要由砂岩、頁岩及礫岩所組成，溪流上游近山稜處形成許多邊坡陡峭的侵蝕山溝。原始植被類型屬低地常綠闊葉林或稱楠榕林帶，但同時具備下部山地常綠闊葉林（楠櫧林帶）的特徵。由於人們在這裡居住已久，目前植被已轉變為以麻竹林為主，次生林和散生的闊葉樹面積居次，另有少數果園和檳榔園散布其中。
生物多樣性損失
面對開發行為不可避免地會傷害到特定地點的生物多樣性時，進行生物多樣性補償，並以儘量達到零淨損失為目標，或許是降低開發行為負面影響的策略之一。開發行為者在執行棲地補償之前，應優先致力使開發行為對生物多樣性的傷害最小化，之後再針對無法避免的傷害進行補償工作。藉由制度化實行這一概念，政府和開發行為者必須審慎評估使用地點位址的生物多樣性價值，以降低補償所需成本。政府和監督者也可藉由這機制，衡量開發行為者應盡的義務。
生物多樣性可區分為生態系、物種及遺傳多樣性 3 個層次。因此在評估湖山水庫導致的生物多樣性損失時，應同時考量這 3 個層次。然而，遺傳多樣性在資源和時間有限的前提下，並不容易評估。此外，由於森林生態系的保育等同保育了森林中的生物棲地，是由上而下的保育，因此森林生態系的保育較僅保育特定物種，更符合維持生物多樣性的目標，且更有效率。因此在湖山水庫的案例中，優先評估森林生態系的損失，再考量特定物種需求。
在上述前提下，以湖山水庫興建所導致森林減少的面積，來代表多樣性的損失和應補償的指標。評估水庫施工前後森林面積變化時，以在水庫施工前（2004 年）攝得的影像為基準，利用 20 × 20 平方公尺的網格切割水庫範圍，然後依土地覆蓋類型一一建立每個網格的屬性，完成施工前土地覆蓋圖層。
然後，依據湖山水庫施工影響範圍的棲地品質，量化棲地損失。最後，估計因興建湖山水庫損失的闊葉林面積約為 105 公頃，而以竹林和闊葉林對於森林性物種的棲地貢獻度為 1：2 的比例，估算竹闊葉混合林加權損失面積約為 200～250 公頃，另水庫全區面積是 450 公頃。上述 3 個數值便可成為最小、中等和最大應補償面積的標準。
復育位址的空間模式
在確認復育目標、界定規劃範圍、計算應補償面積後，我們要問在哪裡進行復育可以達到最大生態效益，同時其經濟成本較低且具最高的可行性。考量到以復育森林生態系和保護森林性指標物種為主要目標，在擇定優先復育區域時，盡可能擴大闊葉林棲地的面積，強化棲地連續性，以減少棲地的零碎化效應，同時儘量避開既有森林性物種的棲息範圍。
依循上述準則，在建立復育位址空間模式時，由劃設保留區和復育施作區兩個方向著手，圈劃時以既有的闊葉林做為森林生態系的代表，同時考量森林性指標物種的空間分布。保留區的概念是針對目前闊葉林密集和生物潛在資源高的區域予以保留，而復育施作區的目標是劃定一個或多個區域，其經復育操作後的生態價值，可以補償因湖山水庫導致的生態損失。在篩選復育施作區域時，以具有森林復育潛力但目前棲地品質較差的區域列為優先復育施作區域。
利用地理資訊系統和空間模式（spatial modeling）技術，選出具有高森林生態系品質且有最多生物潛在棲地的網格，以該網格為中心向外擴展 500 公尺的緩衝帶，劃設出森林生態系的保留區，約 1,400 公頃。其中有 485 公頃在雲林湖本八色鳥野生動物重要棲息環境之外，建議該區域應盡可能予以保留，以保護湖山水庫鄰近地區的森林生態系。
而在森林性指標物種模式預測部分，圓葉布勒德藤、食蟹獴、翠翼鳩、白鼻心、莫氏樹蛙、食蛇龜、山柚等7種森林生態系代表性物種的預測結果，都能呈現各物種的獨特生態區位。在建議棲地復育施作區空間選址方案部分，則依據復育潛力區別其優先性。
在空間模式之外，也透過與鄰近丘陵地的生物相比較，推測和周遭山系（阿里山山系）在棲地上的連結性。經由物種的遷入補充，對於豐富林內、斗六丘陵地的生物多樣性是極其重要的機制。因此建議在選定棲地復育位址時，應優先考量南側、東南側等和周遭山系距離較近的區域，使復育區範圍成為有實質效益的完整生態廊道。最後，社區需求和施作困難度同樣是擇定復育位址必須考量的重要因子。
森林復育的手段
林內、斗六丘陵地的現況是以麻竹為優勢植被的退化森林生態系，欲回復為接近於符合原始植群特徵的低海拔闊葉林，除了對區域內植被進行物種清查和植群分析外，也針對各類植被現況進行演替推估。在建立森林生態系復育的基本資訊後，嘗試進一步比較 3 種可行的復育手段的優缺點和各自的限制，即自然更新、在麻竹林補植原生樹種，以及砍除麻竹並補植原生樹種。
藉由停止對麻竹林的干擾，令其隨時間自然地更新，是最經濟的森林復育手段。然而，自然演替過程是否會隨過去開發歷史、生育地特性、種子傳播限制、外來種競爭，以及麻竹物理或化學上的壓抑，導致特定物種組成不易定植或更新速度受限，進而使得生態系功能未能健全，將是關注的焦點。這部分的研究仍在進行中，期待透過調查不同廢棄年分或干擾程度的麻竹林的自然更新狀況，解析自然演替過程中多樣性的變化和限制。
砍除麻竹及補植原生樹種等主動更新手段的主要目的，是加快森林演替的速度，然而所需經濟成本勢必較自然更新高，因此這類方法建議使用於自然更新受限或區域規畫有特殊需要的地點。在位於水庫北側的長期試驗樣區中，曾進行了小規模的主動更新試驗，砍除麻竹、降低竹林覆蓋度後，可增加孔隙給予下層苗木生長。在試驗過程中，仔細地記錄麻竹移除過程和面積、植樹注意事項及成本，同時定期監測樹苗的成長及樣區植被變化，希望藉此釐清主動更新的效益和可能面臨的問題。
特定物種需求的考量
除了考量生態系層級之外，復育操作時，若能兼顧特定指標物種（類群）的需求，可以使復育計畫更為細緻，同時達到更好的生物多樣性保育成效。在湖山水庫的案例中，就針對保育措施擬定過程中的爭議物種，如植物類的圓葉布勒德藤、岩生秋海棠，動物類的八色鳥、食蟹獴、史丹吉氏小雨蛙、食蛇龜、蝙蝠類、爬蟲類和多類昆蟲，陸續展開生活史及棲地利用研究。
以經由多年研究、現階段最被深入了解的珍貴稀有保育類野生動物八色鳥為例，在每年於 4 月中旬開始由度冬地飛抵雲林，並於 9 月離開。由於繁殖時間有限，八色鳥會儘快尋找配偶和適合的棲地進行繁殖。
以往零星的觀察，以為八色鳥喜歡開闊的麻竹林或被干擾的環境。然而藉由無線電追蹤和縝密的巢位棲地調查後，發現八色鳥固然可以利用輕微程度干擾的低海拔森林，但不論是築巢所在或繁殖期各階段的棲地，八色鳥都相當偏好闊葉林較多的棲地。在結束繁殖任務後，八色鳥更是經常藏身在人跡罕至的闊葉林中。
此外，潮溼的環境對八色鳥的繁殖表現有一定程度的影響，過於乾燥的天候會延後其開始生蛋的日期，每窩的蛋數也會顯著地減少。因八色鳥常築巢在小溪谷、坑溝的邊坡，所以維持常有原生闊葉樹的自然野溪環境，有利於八色鳥的族群繁衍。
了解八色鳥的生活史和棲地需求後，在進行森林生態系復育時，固然以復原闊葉林為主，但在過程中可以藉由以下行動強化復原計畫的成效：於關鍵繁殖時間避免干擾；儘量保留既有的適合棲地，並加以妥善維護；在復原森林時，可同時在地形特徵合適，但植被受干擾的地點，依八色鳥棲地需求恢復可利用的環境。
監測指標
生態復育或復原行動是人類對自然環境的理解與知識的整合運用，然而自然環境運作的複雜度，實質上難以完全預測，因此在計畫推動的同時，應有對應的指標，透過定期的監測資訊，分析復育的成效和生態系統的整體走向是否如我們所預期。一旦系統表現不如設定的目標，可即時調整計畫的措施，以使資源能有效運用。此外，對於關注復育計畫實施進展和成效的相關人士、組織而言，指標也是以較為淺顯、容易理解的方式呈現。
在執行湖山水庫森林生態系調查規劃研究時，以小規模長期試驗樣區的監測為範例，設定一組涵蓋棲地結構、物種多樣性及生態系功能3個層次的監測指標，監測如麻竹覆蓋度、闊葉林覆蓋度、演替階段、次生林歧異度、蛾類成蟲、昆蟲生物量、鳥類族群密度、森林性鳥種比例、鳥類族群健康度、水庫開發程度、狩獵壓力和劇烈天候頻度等指標，並做為未來整體森林生態系復育指標研擬的基礎。
世代責任
在生物多樣性全面崩解的臨界時刻來臨之前，我們應該充分利用各種機會，盡力恢復生物多樣性。若不幸地如許多研究所預測，我們的時間可能已經不多，然而也有許多證據顯示，只要立即開始努力，希望仍是無窮。
在湖山水庫的案例中，可以看見開發單位已開始展現不同的思維，但明顯地，目前的作為實質上難以完整補償棲地喪失後所造成的生物多樣性損失。特生中心近期將依據相關調查研究，以「生物多樣性零淨損失」為前提，研擬湖山水庫森林生態系復育建議書，希望在研擬過程中，能增加與相關政府部門、非政府組織和規劃區域周遭住民的溝通，並希冀方案將來能有實施的機會。
生物多樣性是多世代資產，留給後代子孫生意盎然的地球，是我們這個世代的責任。期待生物多樣性和氣候變遷的重要性，可以儘快成為當代社會的主流價值，使在每個政策決定時，都能妥適考慮對蓋亞（Gaia）（註一）是否有不可逆的傷害。
註一：「蓋亞」是希臘神話中的大地之神，西方人至今常以其名「蓋亞」代稱地球。
備註：關於湖山水庫的更多內容，請參考經濟部水利署中區水資源局《湖山水庫工程計畫》http://www3.wracb.gov.tw/index.asp。
