生态水池规划设计说明doc.docx

1、生态水池规划设计说明doc暨大永续绿校园之亲水环境-生态水池规划设计说明 2005/11/16报告人：总务处刘洸甫秘书 报告日期：2005/11/16(星期三) 12：00报告地点：国立暨南国际大学行政大楼三楼第二会议室94年度校园规划工作小组第二次会议壹、规划动机一、 塔乐礼宣言(The Talloires Dclaration)： 1990年位于法国塔乐礼杜夫特大学(Tufts University)举行的大学在环境管理与永续发展的角色国际研讨会中由22位大学校长与主要领导人共同发起签署的宣言，塔乐礼宣言是目前国际公认，在大学推动永续发展最具指标意义之文件。其揭橥之10大行动计划如后 1.

2、增加对环境永续发展的觉醒 2.创造一个追求永续性的校园文化 3.教育学生成为对环境负责的公民 4.促进校园每一份子对环境的认知 5.落实校园生态 6.结合政府与民间的力量 7. 跨领域的合作 8.协助中小学校在教导永续发展的能力与建立伙伴关系 9.加强国内外外围合作与服务 10.持续交流与互持。二、 永续水资源、生态工程、生物多样性与环境保护之整合与教育三、 跨科目(领域)研究之整合：美国国会众议院在2004.11通过提升合作性科技研发法案(Cooperative Research and Technology Enhancement Act)，简称Create法，旨在修订现有联邦法律，俾使政

3、府得以批准由多个组织为共同发明提出之专利申请。由全美62所顶尖研究大学组成的美国大学协会，早已积极鼓吹此项法案。另一积极声援的研究团体则为由威斯康辛麦迪逊大学取得各项发明专利和授权的威斯康辛校友研究基金会。另美国国家科学院在2004.11发表的一项报告指出，为促进跨科目(领域)研究，学术机构和研究人员必需改变政策与思维。 四、 行政院挑战2008十项重点建设计划之一-水与绿建设计划、行政院国家科学委员会九十四年度政府科技计划之第二群组生态工法及生物多样性领域计划。贰、规划目标及愿景(环境意义与生态价值)一、 了解人与自然环境生态之因果关连性-生命的秘密从此开始。二、 尊重及爱护地球有限之自然环

4、境资源及生命现象(以小花蔓泽兰之生态危害为例)。三、 文明是人类、动物、植物和土地之间共有共享且互助合作之状态，却极有可能在其中之一消失后瞬间崩解。Aldo Leopold(Game Management，1993)。四、 如何学习爱护地球、尊敬地球并进而内化为与自然真心相处，从而落实环境伦理教育之深根学习。五、 以生物多样化之原则探讨大尺度的国家生物多样化环境计划-都市-乡村-国家-全球生态绿网。六、 保育及复育生物的多样性-永续利用及共享地球有限的生物生命组成、且公平合理善意的分享生物多样性之遗传资源与无价之贡献。七、 土地公也是人，让我们一起努力-生态绿化工法之终极目标及价值：(一)、极

5、相之原始森林：真-理性及自然主义 (二)、次极相之原始森林：善-和谐及合理主义 (三)、拟近天然之人造混交森林：美-感性及典范主义 (四)、荒野生态之近自然景观：境-存在主义。八、 生物圈的守护者-在这个我们称为地球的家园中，有美丽的海洋与深谷，有高耸的山脉与天空，还有蓬勃的生机与丰富的生命，这些事物让我们虔诚的接受自然的教导，让它为我们指引方向。-契努克印第安族的祝祷词九、 哥斯达黎加雨林生物学家詹特森(Dan Jantzen)：说到物种与物种所交织成的生物网，人们总是想到一个二维的结构图。其实，生物网(web of life)是多维复次方极复杂.之结构，生物、微生物及微微生物就穿插在这些脉

6、络中，好比生态系中的黏胶，把各种杂七杂八的生物都黏在一起。十、 对自然环境生态之尊重及深度体验，进而了解并学习以生态工程学之视野与概念保育地球，复育生物多样化之生态目标。并使学生充分了解并认知生态环境与人文社会之内涵并期以生态中心之最高环境伦理价值重建新的环境典范与生态良知。叁、生态水池设置背景说明 一、台湾我们的故乡，原本就是一个拥有多样淡水生态系的岛屿，水栖物种相当繁多普遍，只是在近半个世纪工业资本主义文明的现代化过程中，城乡发展太过迅速，国人生态保育观念尚未健全，实践行动不得其法，因而使得低海拔平原的许多湖泊、池塘淡水湿地遭受空前破坏，台湾的淡水湿地几乎消失的无影无踪，众多水栖生物因无家

7、可归而数量锐减，如何复育水栖生物生境，展现台湾原有淡水湿地生机盎然的原貌是重要又迫切！二、过去国内外有关水池（pond）的研究多着重景观美质，较少关注到淡水湿地水文生态与生物多样性保育的层面；大多数是针对单一个别的水池，而不是注意关心水池湿地的数量与密度全面锐减后，所导致之景观碎裂与天然食物链断裂的环境生态衰退(基因窄化-导致灭绝)问题！三、国内许多人造水池或水景的问题，因为欠缺相关的湿地水文生态与生物多样性保育的知识观念与实践之道，普遍都有水池或水景管理维护不善，造成水池闲置荒芜的现象。 四、生态水池的概念、定义与功能：生态水池主要是以水文生态系统的思考模式观察水池世界，首先就生态水池及水池

8、景观的相关观念、定义与功能阐释如下：（一）生态水池与栖地营造让地球上的水回到它本来的位置，一直是绿色资本主义的关键智能；正如卡洛法兰克林（Carol Franklin）所说：水并不像工程师所想象的那样，只是从实体涵管中急速排出的H2O；水是动植物的生活圈，水就是生命。生态水池可说是于陆地上储留水体的方式之一，留住了水就是留住了生命，生态水池不但可以改变地方的水相，而且也可提供动植物栖息的生育环境；换言之，生态水池的营造也就是栖地的营造，其应强调以生态法则来恢复现今仍然存在，但已被破坏不堪的地方，重新创造一个更健康的生态系，它不仅仅只是一种修复破坏地区的工具或满足地区居民景观美感的方法，它更具有

9、扭转物种栖地长期消失、地景生态因过度开发而日趋单调衰退的深远意义。（二）生态水池的定义英国的水池行动联盟（Pond Action, 1995）（注）曾经针对生态水池相关术语的下过一些定义：（表1）表 水池及水池景观：相关的一些定义专有名词定义水池Pond英国的水池行动联盟（Pond Action, 1995）曾定义小型水体的范围如后，譬如：水池每年至少有四个月会存在，面积介于1m2至2ha间，此定义包含自然、半自然及人造水池。缓冲区Buffer zone位在水池周边的土地范围，分隔水池及陆域土地使用基质。在集约农耕区域，其缓冲区可能为不必要。陆域基质Terrestrial matrix区域范围

10、内其背景的生态系统或土地使用。水池景观Pond landscape为水池的集合名词，广泛为邻近或链接区域，为水池物种提供部份栖地。须对其碎裂程级（及其改变）及连结状态、空间广度及密度进行评估分析。水池环境Pond environment包含水体、水源及水质，陆域基质则包含缓冲区；水景之空间广度，其连结状态及连结度。水池资源 Pond resource以水池数量定量测度栖地的可及度；特定时间特定质量的水池存量。连结状态Connectedness地景中水池空间配置的量测，是景观结构，如链接度的一种呈现。连结度Connectivity评量景观机能或行为的健全状态，意指景观质量如何影响自然过程，譬如：

11、动物迁徒及散播(生物廊道)。碎裂Fragmentation因低连结状态或低连结度，而使得个别水池与主要水池景观产生个别孤立状态。注：英国的水池行动联盟（Pond Action, 1995）是一个以Oxford Brookes University为基地的独立非营利组织，宗旨是支持世界野生自然基金会（World Wild Fund for Nature）献身淡水生态系的保育，曾经在1989-1994年间进行全英国的水池调查计划。1996也进行英国低地水池的调查，可算是一个相当有权威性的水池生态保育团体。（三）生态水池功能 生态水池营造就是水栖生物的栖境重建，不但是为水栖生物提供赖以生存的环境，更

12、提供了观察淡湿地与水栖生物的环境教育机会。其功能与效益如下：1.它提供一般大众接触自然野生物与生态保育的环境教育机会。2.水栖生物的栖境重建，可串连碎裂的景观区块，并使生存于孤立区块的物种得以能够散播至其他地区，达成生物多样性的保育目标。3.保护与复育地方生态资源，可以发挥地方环境特色与强化住民认同(生态文化产业)。4.运用生态工程法则，让自然自我组织设计，一方面减少水池或水景管理维护不善，造成水池闲置荒芜的现象；另一方面则可节省维护管理的人力与经费。 肆、规划内容及生态价值工程之核心设计重点一、生态系统(生物圈)包括生活在一个群落中的所有生命体，以及与其相互作用的所有非生物因子。故生态系统涵

13、盖实验室的微小系统，如水族箱到湖泊或森林等；甚至于整个生物圈也可以当作一个全球生态系统，包含地球上所有局部的生态系统在内。任何一个生态系均含有两个基本过程，即能量流动与物质循环。能量以阳光的形式进入大部分的生态系统，然后被自营生物转换成化学能，以有机化合物的形式（食物）进入异营生物，最后以热的形式消散出去。化学物质如碳和氮等都在生态系统中的生物与无生物之间循环。光合生物以无机的形式从大气、土壤和水中吸收这些物质，然后将它们同化成有机分子，部分被动物所消费。这些物质经由植物及动物代谢作用和其他生物例如细菌和真菌将生物残余和余体分解，而以无机物质的形式再回到大气、土壤与水中。能量流动和物质循环是有

14、相关性的，因为两者均发生在生态系统的摄食关系中的物质转移过程。但是因为能量与物质不同，它不能再循环，因此一个生态系统必须有外来的能量如太阳，不断提供新的能量。最近几十年来地球生态系统的稳定性遭受有史以来最严酷的考验，从1950年代区域性空气污染夺走数千条人命开始，到后来的酸雨造成无数湖泊酸化，以及大片松树林枯萎，到现今关系到地球上生物存亡的臭氧层遭受气体如氟氯化碳破坏，所导致的紫外线过量及二氧化碳升高造成的温室效应，所导致的全球气候环境变迁等，这些环境的变化都是人类活动所致。为了遏止地球环境继续恶化下去，生态与环境教育的推广是刻不容缓的。二、国家生态绿网应是由(一)生态保护区、(二)都市生态绿

15、网、(三)乡村生态绿网等3大部份所组成。其基本结构均是由生态绿地的点、线、面所组成，面状绿块就如 国家公园、保护区、都市中的生态公园、乡村中的大林地，而点状绿块就如都市中之小公园或乡村中的小杂树林，线状绿带则是都市中的道路、河川绿带或是乡村中的绿篱、农村绿带。国家生态绿网的形成就是以一连串的绿带，将生态条件良好的绿面、绿块串联起来的网络，有如穿针引线将大钻石、小珍珠串联起来一样、其中担任串联功能的绿带，就是作为生态走廊的功能，使生物得以在多样(元)化复数栖息地间自由移动，并可发挥连续复数生物栖息地之功能。生态走廊并非如童话般的浪漫，并不是有了绿网就有很多生物络绎不绝于途。事实上生态走廊仅是对部

16、分小生物物种是有效的，如鸟类、蝶类之中途歇脚站、或昆虫植物基因之传播，但并非对多数生物都十分有效，尤其对哺乳类动物的移动迁徙功能更是有限(除非其绿带栖息处很宽)。当然，也未曾期望在狭窄的都市交通绿带、绿篱中就有很大的生态走廊功能，毕竟生态走廊原本的意义，是在于生物栖息地的连结性、防止物种群的分断、破碎，并希望藉由充实小生物物种的生态基盘，来引入更高阶的生物物种、进而对物种的存续及多样性有所贡献。我们也必须注意到，大面积的生物栖息地远比生态走廊重要，我们不能只建设生态走廊，而忘了开辟大型生物栖息地。要明白生态走廊对于生物多样化的贡献是有限的，如国家公园、大生态保护区、都市中的生态大公园、乡村中的

17、生态林地等大面积得生态绿地，是所有生态绿网系统中不可或缺的主角（就如同项链不能缺少主要的宝石一样）。但当完整大规模生物栖息地无法维持时，生态走廊可以来补其生态环境之不足。由于现今的生物栖息地通常已被分断孤立，欲恢复原有大面积之生物栖息地已是奢求，若能设法以生态走廊来提升生物之联系，对物种多样化及种族延续之贡献，亦非同小可。三、物种繁富度之丧失某物种的灭绝(extinction)代表了地球上生物繁富度(richness)一部份永远无法追回与抱憾的丧失。灭绝可以是一种自然过程，诸如竞争、病疫、 掠食、长期环境逆压、不时的干扰等生物交感效应的结果。但是，当人类晚近以地球上强势大型动物及以地球环境变迁

18、元凶现身之际，生物物种的灭绝之势大幅度的提升了。晚近的人为引起的灭绝的物种，包括无人不晓的愚鸽(dodo)、旅鸽(passenger pigeon)、大海雀(great auk)及其他野生动物。其他尚有瞩目的物种，因人类活动导致边临灭绝的，诸如美洲犎牛(plains buffalo)，美洲鹤(whooping crane)，象牙嘴啄木(ivory-billed woodpecker)及多种海洋哺乳类。其中大部分是因为高死亡率与强度干扰其栖境及人类对该生物种无节制与贪婪的滥猎结果。然而，人为的栖境摧毁将是越来越重要的灭绝原因了。除了过去的大型脊椎动物，悲剧性与闻名于世的灭绝或濒危外，整个地球的生

19、物区系(biomes)已面临及经历着物种繁富度悲惨丧失的景况。大部份而言，物种丧失是因为大面积的热带林(尤其是潮湿林)开垦为农田，或沦为低质量的生态栖境的结果。热带生物区系的物种繁富度，大部分由特有生物种组成，而且分布在局部的小范围内。因此，大面积天然热带林变更为不适于那些特有种继续生存的栖境，终究不免引发大部分当地物种的灭绝。令人惊异的事，热带林的物种繁富度非常大(尤其是昆虫)，而且大部份也未曾在分类上描述过。我们面临的是在这些物种尚未收录整理于科学内之前，或许数百万种已发生大灭绝(mass extinction)了。以美学的理由，这真是不幸与令人难理解的行为。因为那些独特与无法再造的生物种

20、，其在构成生态系的部份之重要性尚未知道之际，还有其在医药与农业之可能利用价值未明了之前，可能消弭于地球之内，这岂不人类想成为地球主宰之竞赛中的愚昧策略。四、物种保存之理由-共创绿水扑满之生命和谐 (一)、第一类是属于哲学性的，源自灭绝的美学(Ehrlich and Ehrlich,1981)。中心问题为：1、人类是否有有 权成为独特与一去不返的野生物区系的物种终结者，2、人为灭绝的悲剧是否会贫乏人类之生存，这是艰深的哲学上问题，也非科学能解决的。但是，没有人会乐于见到一种独特生物物种的灭绝，则殆无疑问。 (二)、第二类理由就比较功利主义了。人类是生物圈的生物。我们以无法数计的生物维生，这还包括

21、那些生物调控或执行生态过程造成的功能。如果某些物种灭绝了，那么其独特的生物化学上、生态上与其他特质随之消失，人类当时或未来势将失去利用他们的机会? (三)、第三类为生态上的理由，是生物种在维系生态系的稳定与完整性的可能任务，以及其负有营养循环、生产力、营养阶的动态学及其他生态结构与功能上的重任。我们对某些物种能确知其在生态上的重要性的案例，简直少之又少。照目前看来，在人类能研究这方面之前，相当大数目的物种会因人为的原因灭绝而消失。五、生物多样性的生命基盘-表土(微生物的亲密家园及养育地-水)地球上的生物，无论处于生态金字塔的何种层级，均必需依赖(一)太阳 (二)大气 (三)水 (四)表土等4项

22、环境因子而存活，太阳及大气受人类活动影响较小，而水 与表土则受人类活动影响较大。表土含有孕育植物之充足水分与养分，是构成生态系重要之基盘，且为孕育生命之原乡，其生命之胎动之跳跃绝对可称得上是物种之活水源头。无论是哺乳类、鸟类、爬虫类、两栖类、昆虫微生物等，均需依靠绿色植物所创造之化学能源(即营养)而生存。没有绿色植物就没有动物，而所有绿色植物必需依附于表土才得以生存生育。因此表土几乎可说是生命之母。表土是由枯树、落叶、动物尸体经微生物分解后形成的土壤。形成1公分厚的表土，至少需100-400年的时间，而一般30-50公分厚的自然表土，至少需经历3000年至20000年的岁月。表土如何孕育万物？

23、而肥沃的土壤又是如何？基本上由表土中的生物数量即可判断土壤的肥沃程度。在日本有一报告指出，在东京的明治神宫森林里，在一个脚印下的表土就含有260000个小动物与175亿个细菌，在志贺高原针叶森林区内，1平方公分的表土下，含有360只蚯蚓或蜈蚣，230万只的线虫以及10兆个霉菌、细菌、微生物。1.尊重原有地形地貌不破坏、不干扰、需补偿2.明订土木建筑开发法规-饲育表土、保护表土3.土地生态成本及绿色总所得帐之加权4.暴殄天物勿以恶小而为之，勿以善小而不为5.有它存在-人类才有生存的权利及存活的意义6.生物多样性之永久典范价值-应从表土之保育做起7.揭开上帝的魔术箱土地公土地婆也疯狂！8.多层次杂

24、生混种鸟饵诱蝶蜜源植物之天堂9.坡地植生森林化自然演替之生态现象10.生物量之无限大倍增生态金字塔系统物种基因之动态健全 与恒定六、生态保育的与生物多样性(一)、生态保育的概念(其终极价值为生物多样性的保育)自然生态系为生物（动物、植物、微生物）与其生存环境（空气、阳光、水、土地、气候）间各种复杂关系所构成的稳定体系。生态保育工作是要寻求人类长远的福祉，并希望在人类活动与和其他生物与环境之间找到一个平衡点，也就是在不影响物种生存的原则下，尽可能的保护物种栖息地的完整性。此外，人类对生态体系及自然资源有充分的认识与保护后，再作合理的开发与利用，才能使得这一代人获利，同时保有生态系的潜在能力与良好

25、的自然环境，以提供给下一代的子孙持续使用。以人类为观点的生态保育应兼具有保护及合理利用的双重意义，其基本概念为：1、维持现有自然生态体系的平衡及稳定是人类生存与繁荣的基础。2、人类文化与精神的根源来自于美丽的自然景观与自然界的动植物。3、自然资源属于全国国民乃至于全人类共有，任何人不能非法将自然资源占为己有。若以整体生物群落的观点而言，人类为生物群落的一份子，人类的生命是依赖自然界的动物、植物、微生物，以及生存在环境中的众多无生命物质共同维持的，因此人类应与其他生物共存共荣。目前地球是我们唯一知道可以维持人类生存的地方，然而人口的增加与人类消费力的不断增强，再加上自然环境的破坏，逐渐减少了自然

26、界维持生物自然演替与人类生存的能力。这使我们深刻地体会到除了了解生态保育的意义外，为了人类的福祉与永续生存，从事生态保育工作为当务之急。(二)、生态保育观念的发展生态保育的观念是人类在经历社会环境变迁及经济发展演进之后，自我反省而逐渐发展成熟的。由于生存及生活所需，人类利用自然资源早已成为必要且必须的手段，除为了满足人类基本生活所需外，人类追求想享受与生活便利之欲望，使得自然资源被过度利用而损害，直到人类发觉再生资源恢复的速度远敢不上其被摧毁的速度。此时，大家才产生无法再任意享受资源的危机感，生态保育的意识也因而开始萌芽。美国著名野生动物学家也是保育运动者李奥波（Aldo Leopld, 18

27、87-1948）在其著作砂地郡历志（A Sand County Almanac）中提倡以自然界生态关系为基础的保育观念。他认为对自然资源的保育及管理原则，不但可运用在野生动植物的管理，亦可运用在其他保育领域。由于此书将生硬的生态学概念以优雅且浅显易懂的叙述方式加以传达，使得生态概念能被人们所普遍接受，进而倡导，如生态良知、保育美学与大地伦理等保育概念。因此此书被喻为环境运动的圣经，也是二十世纪保育运动最具影响力的著作。李奥波被喻为是美国野生物管理之父，其中心思想为：在自然环境中，其他物种也有健康生存的权利。自然环境不属于人类所有，所以人类必须与其他生物共同分享。人类在使用或改变自然环境时，亦有

28、责任及义务考虑到整个生物群落的福祉。此生态保育观念的转变，使人类深深体认到生态系统的价值，并逐渐认同人类也是生态系中的一份子，任何生物及其生存环境均有存在的价值及必要性。(三)、生物多样性的保育早在1970年代，生物学家就已经向大社会大众发出生物多样性消失的警讯，此后各种与生物多样性保育相关的区域性或国际性公约纷纷成立，如湿地公约、世界遗产公约、华盛顿公约、迁移物种公约等。然而这些公约的成立对生物多样性的保育效果不佳，且并未改生物多样性消失的状况，也不足以保障全球的生物多样性。有鉴于此，联合国环境规划署从1987年起成立了工作小组，根据全球生物多样性的需求，研拟各个层面的生物多样性保育策略，其

29、中包括就地或移地保育、野生或畜养的物种、永续利用生物资源、取得遗传资源或相关科技、取得从生物科技而来的成果等，已制定完整的生物多样性公约范畴。接着工作小组开始积极的推动世界各国加入全球性生物多样性的保育行列，在1992年生物多样性公约经由各国的签署而正式生效。(四)、生物多样化的环境设计与保育重点1. 订立国家层级的生物多样性保育与永续利用计划或方案。2. 对国内的生物资源依情况采取就地（如设立国家公园、自然保留区、保护区、野生动物庇护所、原生区基因库等）或移地（如设置动物园、植物园、复育园或种子与花粉库等）的保育措施。3. 对于生物多样性的组成进行监测与调查，并成立全国性的生物多样性研究机构

30、。生物多样性定义及内容：生物多样性包含其构造与功能部分。生物多样性构造部分系指所有生命的形式及其组织阶层。生命的形式包含脊椎动物、无脊椎动物、植物、真菌、细菌和其它微生物等。组织阶层包含基因、种及生态体系。 生物多样性功能部分系指经由基因、物种、生态系和环境的交互作用所产生之生态和演化之过程及结果(创造文化多样性)。4. 生物多样性之保育-(1)资源-重视原住民传统利用资源的智慧、人与环境共存，以永续利用为目标。(2)参与成员-政府、民间、企业等团体及当地人士。(3)生物技术-利用生物技术开发药物、食品、污染防治等产品。(4)利益-长期、持续、分享之原则。(5)国际性-国际合作、知识与经验之交

31、流，及全球居处环境之改善。5. 生物多样性之威胁-(1)物种灭绝速率：近400年有1000多种之高等生物灭绝，然近年来人口激增、环境破坏，1985年之估计平均每年约1000种灭绝；1990年之估计平均每年约高达10000种(E.O.Wilson)。(2)物种危机的分类：世界保育联盟物种拯救委员会将物种按其遭受威胁的程度分类，以为拯救其危机处置之依据。6. 生物多样性公约-1992年于巴西里约召开地球高峰会议，共158国家及政府代表签署生物多样性公约。7. 生命的价值-包括实用、自然主义、生态科学、美学、象征主义、人性、道德、支配及否定等。(五)、台湾地理环境与生物资源1. 多样的环境-台湾为岛

32、屿地形，四面环海、高山林立，涵盖平原、沼泽湿地、溪流、草原、丘陵、湖泊、森林等各种不同之生态体系。位处东亚岛弧与亚洲板块之间，成为物种交流之桥梁与孔道。2. 生物资源-台湾生物估计约有10至15万种，其中约四分之一系特有种。就植物资源而言，原生维管束植物约有4100种，其中特有种约有1000种。就动物资源而言，已知较大型之动物资源，鸟类约有500种，分属18目69科，其中特有种有14种，特有亚种有69种。陆生哺乳类约有8目、70种。两生类约有2目6科34种，其中10种为特有种。爬虫类有2目12科82种，其中有18种为特有种。淡水鱼类有150余种，原生纯淡水鱼约50种。以命名3. 生态旅游规划-生态旅游为对环境影响程度