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海域生物多樣性與環境監測

戴昌鳳 台灣大學海洋研究所

一、海域生態監測的基本考量

二、海域監測計畫擬定

三、海洋生態監測方法-大、中、小尺度

四、海洋生物監測類別-浮游、底棲、游泳生物

五、海洋環境監測

海域生態監測限制因子

‧海水的能見度有限

‧人在海中活動的時間有限

海域生態監測目的

‧瞭解資源分布和現況‧瞭解資源變遷趨勢‧瞭解天然災害（如颱風）或人為干擾（如油污染）對海域生態的影響‧瞭解海域遊憩活動或漁業行為的衝擊‧資源管理方式的評估和檢討‧與區域性或全球性的海洋生態監測資訊系統聯結，瞭解整體海洋的變遷。

海域生態監測的基本考量

‧欲蒐集何種資訊？‧監測的對象為何？‧監測的空間尺度為何？‧監測的變因為何？‧監測類型為何？‧可用經費和人力有多少？

監測計畫擬定

‧監測計畫所需蒐集資料的空間尺度和資料的精緻程度

• 監測地點的選擇，必須考慮棲地類型和可及性（accessibility）‧監測方法的選擇‧採用何種方式蒐集資料-逢機取樣或固定樣區

海洋生態監測方法－大尺度

• 拖曳調查法（manta tow）• 定距或定時巡游(timed swim)• 遙感影像法（remote sensing）

拖曳調查法（manta tow）

定距或定時巡游(timed swim)

遙感影像法（remote sensing）

海洋生態監測方法－中尺度

• ?截線法（transects）• 方格樣區法（quadrats）• 海底照相或錄影法

?截線法（transects）

海洋生態監測方法－小尺度

• 固定橫截線(fixed transects)或帶狀橫截線(belt transects)

• 固定方格樣區(fixed quadrats) • 標誌放流法(tagging)‧附著板調查法

固定帶狀橫截線

標誌放流

‧估計生物族群量‧瞭解生物活動範圍和洄游路徑‧瞭解生物生態習性

族群量估計-標誌放流

族群量= 總標誌個體數 x (總捕獲量/捕獲之標誌個體數)

超微浮游生物

微浮游生物

小型浮游生物

中型浮游生物

大型浮游生物

巨型浮游生物

海洋生物監測-浮游生物

海洋生物監測-底棲生物

• 硬底質 －?截線、帶狀?截線、方格樣區、?截線錄影（video transect）

• 軟底質－以取樣工具採集生物，常用工具包括: 橇式拖網(sledges)、採泥器(grabs)、挖泥器(dredges)和底拖網(bottom trals)等四類。

硬底質-珊瑚礁總體檢

在各地點水深3, 10 m 各拉一條50 m長的調查線, 於線上每隔25 cm 紀錄底質一次

調查方法

• 底質調查: 10類底質的出現頻率-石珊瑚, 軟珊瑚, 大型海藻, 海綿, 死珊瑚, 岩石, 礫石, 砂, 泥, 其他.

• 魚類調查: 指標魚種的豐富度-石斑魚, 笛鯛, 石鱸, 鸚哥魚, 蝶魚, 龍王鯛等 (5 x 50 m 帶狀橫截線)

• 無脊椎動物調查: 指標種的豐富度-龍蝦, 硨磲貝, 食用海蔘, 大法螺, 魔鬼海膽等.

NE Taiwan

I-Lan County

S Taiwan E Coast

Penghu Islands

Hsiao-Liuchiu

Lanyu

Lutao

地點 Site 萬里桐 出水口 後壁湖 跳石 香蕉灣 佳洛水

深度（米） 1.5 3 3 10 3 10 3 10 3 10 3 10

石珊瑚Hard coral 34.5 27.5 33.0 13.5 26.0 16.5 19.0 28.5 63.5 64.5 27.0 21.5

軟珊瑚Soft coral 1.0 0.0 2.0 49.0 7.0 18.5 0.0 2.5 0.5 0.0 1.5 4.0

岩石Bare rock 43.0 24.0 49.0 31.5 48.5 35.5 2.0 8.0 29.0 21.5 4.5 3.5

海藻 Algae 11.0 19.0 11.0 5.0 4.5 8.5 1.5 3.5 3.0 7.0 9.0 8.0

海綿sponge 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 1.5 0.0 0.0 0.5 0.5 0.0 0.0

礫石Rubble 4.0 18.0 0.5 0.0 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 56.0 57.5

沙 Sand 1.0 3.5 0.0 0.0 12.5 19.5 11.0 14.0 2.0 6.5 0.0 4.5

泥 Silt 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

死珊瑚Dead coral 5.0 7.5 2.0 0.5 0.0 0.0 66.5 41.5 0.5 0.0 1.0 0.0

其他 Other 0.5 0.5 1.0 0.5 0.0 0.0 0.0 2.0 1.0 0.0 1.0 1.0

總和 Total 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0

Table 1. Percent of substrate types at 6 reef sites in southern Taiwan.

Depth

調查地點珊瑚覆蓋率分布

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

<10 >10~20 >20~30 >30~40 >40~50 >50~60 >60

live coral cover (%)

No.

of s

ites

Sweetlips (Haemulidae)

0

5

10

15

20

25

0 >0~0.5>0.5~1.0>1.0~1.5>2

Abundance (N/100 m2)

No.

of s

ites

Snappers

0

5

10

15

20

25

0 >0~0.5 >0.5~1.0>1.0~1.5 >2

Abundance (N/100 m2)

No. o

f site

s

Grouper

0

5

10

15

20

25

0 >0~0.5>0.5~1.0>1.0~1.5>2

Abundance (N/100 m2)

No.

of s

ites

Butterfly fish

0

5

10

15

20

25

0 >0~2>2~4>4~6>4~8>8~10>10

Abundance (N/100 m2)

No.

of s

ites

1997

1999

2001

Hard coral

Soft coral

Algae

Sponge

Rubble

Sand

Silt/clay

Bare rock

other

Dead coral

0.010.020.030.040.050.060.0

％

Year

Outlet- Nanwan (3 m)

珊瑚覆蓋率的變動

軟底質採樣工具

(a) grab (抓斗式挖泥器),

(b) bottom trawl(底拖網)

(c) dredge (橇式挖泥器)

海洋生物監測-游泳生物

• 非目視法- 使用採樣工具：(1)手釣、竿釣、延繩釣、或撒網；(2)刺網、雙重刺網；(3)魚籠或陷阱；(4)標誌放流；(5)聲納或魚探

• 目視法- 現場直接觀察，記錄物種的數量和其他生態資料，適用於能見度較佳海域

海洋環境監測

(1) 水溫(2) 鹽度(3) 海流速度與方向(4) 光度-賽氏盤深度(Secchidisc depth), 光度計

(1) 水質（營養鹽濃度、混濁度、沉積率等）

賽氏盤深度

海流儀

資料儲存 (通用生態資料格式)

鑑定者調查方法調查者中文名★調查採集者★生物量體長範圍個體數(面積/密度)★

學名★科名★時間地點代號★

調查點描述底質濁度溫度鹽度DO值PH值最深

深度最淺深度

最高海拔高度

最低海拔高度

調查地(中文)★

調查地(英文)★

調查日期時間★

資料分析

(1)定性分析-對於取樣地點的海洋環境、底質環境及取樣生物的種類、數量、棲所或特殊行為，做詳細而完整的描述。

(2)定量分析-估算各項生物族群或群聚參數、集群分析、統計檢定⋯等。

結語

‧海域生物多樣性與環境監測的型式非常多樣，而且往往因時因地而制宜。

‧根據現有的經費和人力，針對特定議題，擬定具體可行的監測計畫，並貫徹執行。

『夫尺有所短，寸有所長；物有所不足，智有所不明；數有所不逮，神有所不通。用君之心，行君之意。』

屈原－卜居

監測是長期、持續的工作，不要期待它在短期之內就得到具體成果。