2007-06-22

台灣海洋生態

楊肇岳
一、前言
台灣由於得天獨厚的地理位置(東經一二○度到一二二度,北緯二二度到二五度)北迴歸線通過花蓮及嘉義,位處亞熱帶,日照充足,不論陸上或海域動植物,生長季節長。台灣位於全世界最大的歐亞陸塊和最大洋太平洋交接觸地帶,造就台灣的季風氣候─冬季東北季風、夏季西南季風盛行形成湧浪,使深層水中營養鹽引攪拌,混合上升至表水層。台灣位於菲律賓海洋板塊和歐亞板塊擠壓、隱沒處,形成台灣東部海域為複雜的海底地形,加上溫度高、鹽分高的黑潮(世界最重要的海流之一)緊貼台灣東部往北流(造成陸域潮溼溫暖加上日照形成高基礎生產力),海流能量驚人的大自然營力,除了是重要攜帶輸送海洋浮游生物的通道,也是提供其它生物食物來源,更由於受海底地形及東海大陸棚邊緣影響,在宜蘭海域、台灣東北海域,沿二百米等深線一直到釣魚台列島一帶形成湧升流現象,使浮流生物密度奇高,形成重要漁場。

台灣海域終年光照充足(7000~15000Lux),溫度適中(年均溫20℃),外有強海流,近岸岬灣內則潮汐海流平緩穩定,波浪、湧浪複雜,水中溶氧充足,外海水質佳,北方魚會下來過冬,南方魚則上來避暑,魚種眾多,陸地營養鹽、有機質沖刷旺盛,沿海及湧升流區營養鹽充足,基礎生產力高,浮游生物密度高,生態因子優良,因此台灣海域生物畸異度高、生物量大,擁有世界級活潑的海洋生態。


二、富有特色的台灣海洋生態
台灣海洋生態的特色:

1. 單位面積生物種類繁多
每單位面積生物種名列世界前矛,台灣島佔地球面積不到萬分之一,現生海洋生物種達全世界十分之一。包括已記錄大型海洋生物如魚類1500種海藻600、珊瑚250,軟體動物如貝類2500、甲殼類600、棘皮動物150以上……。

2. 四周海域皆為高生產力能的漁場
全世界四十四萬公里海岸線,台灣海岸長一千多公里佔四百分之一,但若以浮游動物生產力每日每平方米產生二五○毫克碳以上的主要捕魚場海域而言,台灣佔百分之一(世界一半海岸是懸崖峭壁或長年累積冰雪)也就是說台灣海域都是最高生產力能涵養漁源形成漁場的好海域。

台灣海域溫度適當,年均溫二○℃,水循環旺盛,年均雨量達二五八二公厘,雨水河水沖刷,造成河口沿岸近海營養鹽豐富,及河口、沿岸水半鹹不淡水(蚵仔在水份鹽度千分之十七最適合成長,蝦仔須河口,瀉湖成長快),蚵仔、蝦仔是食物鏈一環,蘊育魚源。台灣北部海岸是火山安山岩底質石門,跳石門迎強勁冬季東北風是巨浪侵蝕形成海岸逼海域,海崖崩落的岩塊堆在坡腳,經海浪淘涮,形成狹窄礫灘、麟山鼻以西,海岸線折向西南,位於背風側,海浪能量轉弱,開始有河灘堆積全段海岸屬沙岸,細膩說台灣近海有強海流作為生態動力,同樣北海岸東邊和西邊生態絕然不同,西邊即為淡水河口重要漁場,而台灣海流部份支流在宜蘭沿海湧升(引測到底部上升冷水團),三貂角到蘇澳的大海灣外有龜山島屏障,內有湧升流,故為重要鮫仔、鯖科及多種大魚魚場,南部枋寮一帶就像淡水河口躲掉強湧浪,位置近端點成為第三個鮫仔魚場。

台灣除了水循環旺盛外,能量流動亦極成功,由微生物分解腐質迅速,生產者被消費者利用透過吸收、同化作用貯存能量而使高營養級生物能生長、繁殖,例如文蛤、牡蠣濾食浮游生物、有機質,而底棲生物如鯛魚吃文蛤、牡蠣,最後大型漁如白腹仔、鯊魚又吃鯛魚,形成多層營養級,因為台灣生產者種類多,同一營養層生物種多可以形成有效率的綿密的食物網而造成有效率的生態系統能量流動。

早期台灣人口少,尚未工業化前,沒有過漁和污染問題,台灣海洋生態系統不斷進行物質和能量交換轉移,這樣形成了一種物質和能量連續輸入和輸出趨向於平衡狀態,生產者、消費者、分解者構成完整金字塔形成營養結構,這時生態系統中的有機體數目最大、生物量最大、生產力也最大,這種生態系統內部平衡狀態是長期生態適應的結果,台灣由於生物種多,能量和物質循環(大自然營力—海流、湧浪、風力等)途徑複雜,故生態系統容易保持穩定而形成最大生物量,這也就是早期台灣海域連岸邊都可輕易捕獲大魚,近海魚群都多得捕不完,裸胸鯨多得登陸(上攻陸地),鰻苗早期多到餵鴨程度,生態資源原本富饒。

3. 許多海洋生物的分布臨界
台灣的竹圍是地球上紅樹林(水筆仔純林)分佈的最北界,蘭嶼也是海蛇分佈最北界,台灣恆春半島南端也是地球上珊瑚礁分佈的北方次極限(再高緯度祇剩稀疏的耐寒珊瑚群眾)沖繩沾台灣洋流高溫的光成為真正最北界,而中國、香港、美國西岸並沒有珊瑚。

4. 海岸類型眾多
台灣島最北端是由大屯錐狀火山熔岩流與海相接觸的富貴角、麟山鼻、石門等地形成岬角海岸,為海洋生物提供異常堅硬的安山岩底質。北部海岸北端東北側方向迎接強悍(十月至三月)東北季風,經常巨浪滔天,形成火山腳下的海蝕地形,跳石海岸巨礫灘是一特色,西南海岸則因背風形成沙岸。台灣島最南端墾丁一帶則是生物造陸的隆起珊瑚礁海岸,海域裡密布現在珊瑚,有生物歧異度最高的珊瑚礁生態系。
台灣濱海生物種類特多,沿海、近海、外洋生態系因各式環境生態因子特殊獨特,造成台灣特有海岸生態特色。台灣的水母、海馬等眾多生物尚缺乏專家研究。

台灣沿海有變化多端的沿岸流波浪,(湧浪到岸邊能量轉化成沿著海岸方向的海流),稍外則有往返而迴流的潮汐流,漲6小時12分後回去同樣造成潮汐回流,更外海則是台灣洋流(特色為往北方流)這些海流加上區域性風吹流則提供台灣海域生態足夠能量,送來浮游生物,送走生理作用廢物,也讓各種生物幼生可隨海流流到適當環境定棲生存。

台灣東部、東北部海蝕平台在冬末春初一片綠油油長滿石蓴、滸苔等綠藻,生長迅速,十四天可收成壹次,褐藻及珊瑚藻在低潮淺繁生、蜈蚣藻、浪花藻、馬尾藻等則在亞潮帶生長,海洋動物直接或間接靠海水表面的植物過活,這些單細胞微細藻靠營養鹽(如硝酸鹽或磷酸鹽)而成長,矽藻快的一天分裂繁殖兩次,慢者兩天一次,台灣東北角附近海域常有湧升現象形成營養鹽豐富,進而在陽光充足、溫度合適下形成浮游生物密度極高現象,進而吸引魚群密集,在河口附近或是由陸地雨水逕流帶下陸源性營養鹽或是紅樹林有機質都會造成生態活潑現象。

也就是說台灣沿海有優異生態系,先是陽光、溫度、藻類葉綠體在營養物質充份下(湧升或陸源)形成高基礎生產力,這些有機質又引被草食動物消費,大魚吃小魚形成食物網,而形成極有特色的台灣海洋生態。

三、自然營力(海流、波浪、潮汐)
台灣位於世界最大洋─太平洋西邊中間位置有高溫高鹽的台灣暖洋流從台灣東部流過,流量達20─40Sv(1Sv即106m3/sec),帶來各型生物,從最小型浮游生物乃至巨型鯨魚皆有,流速可達200cm/sec,寬約100公里,深度達700公尺,在蘇澳外海撞上宜蘭海脊造成湧升現象(即海流緩緩上升現象),會將三、四百公尺次表層水內含豐富營養鹽帶到表層即可見光層,透過浮游藻類經由光合作用使浮游生物大量繁殖透過食物網而蘊育魚源,形成漁場。

台灣周圍之海流可分為三個不同之系統即台灣暖流中國沿岸流、西南季風吹送流。整整而言,以往北流為主要特徵,中國沿岸流自北方高緯度沿中國沿岸南下,冬季時由於東北季風助長,使此流流至中國南海,但因海峽瓶頸,部份北方下來之沿岸冷水在馬祖附近轉而東向流向台灣東北角海域;夏季則因西南季風抵消無法流入台灣海峽。

台灣西部潮差受地形影響變化大,南北兩端如高雄、基隆潮差約一公尺,中部地區潮差較大台中港達4公尺,沿岸潮汐流速一般在20~40cm/sec。

潮流係為潮汐漲落所引發的海水水平運動,在近岸海域,潮流的方向一般隨時間變化而逐漸轉換成一週期迴轉運動,台灣海峽的潮流一般呈橢圓形迴轉,潮流漲潮時由南北兩端流向中間,退潮時流向相反,流速20~40cm/sec。

台灣東部海域(尤以東南海域)面對開闊海洋,常有遠方湧浪,加以海底地形陡降,湧浪到達岸邊才破碎形成巨大侵蝕能量,東部海灘多為礫岩,東北季風盛行會出現瘋狗浪︵波浪受風吹起,重疊波峰加波峰形成巨浪,東北季風時台灣海域除西南紅柴溝一帶外,波浪洶湧,滔天巨浪不利船隻作業是天然﹁休漁期﹂,夏季西南氣流則反是造成西南海域湧浪驚人,湧浪至岸邊破碎形成沿岸流,造成漂砂,也提供海洋生物能量,水流流動使得底層及表水層水域生物能連繫成一個食物網;水流流動使得底層及表水層水域生物能連繫成一個食物網;水流一方面為濾食性生物運帶食物,另一方面也會將其所產生的一些廢物移走,如此使水域中的營養物質不斷循環。

四、複雜的台灣四周海底地形
台灣四周海岸型態各異具獨特特色,四周海底地形、地貌之複雜,世罕其匹避難所,形成shelter及各種區位適合各式各樣海洋生物棲息扮演不同生態功能角色地位。

台灣位於歐亞大陸棚的東南邊緣,西側為台灣海峽,平均水深約60公尺,海底平緩,底質除澎湖群島玄武岩外,其餘為沙質,海峽南部屬南海,愈往南水深達3千公尺,東側面臨太平洋,海岸陡峻,坡度急遽下降在40公里內其深度可降至4千公尺以下,其中琉球海溝更深達7千米,東部陡立岩岸和西部平原地形成對比。

由俞何興台灣海域地質論文中指出─台灣海域依地形地質可分東海陸棚、台灣海峽陸棚區、高屏棚坡區、琉球弧溝區、加瓜海盆─海脊區及恒春海脊─綠島、蘭嶼區。

在琉球弧溝地質區可以板塊隱沒帶視之,即西菲律賓板塊隱沒歐亞板塊處,但詳細界限仍未調查明瞭,所以海底地形地貌仍未窺全貌,而加瓜海盆─海脊地質區特徵為深海平原及海脊,而恒春海脊綠島蘭嶼地質代表擠壓變形的弧溝系統,台灣海域的一半在200米深以內,另一半則因二板塊推擠,在花東縱谷形成一界限,另一界線在和平往東附近海底,菲律賓海板塊隱沒入歐亞大陸板塊而形成琉球弧溝系統,這也就是台灣蘇澳、和平東部海域複雜海底地形,同時醞釀生物棲息、繁衍區位。

台灣西部海域為台灣海峽陸棚區,其海底地形為一封閉性淺海陸棚(平均淺於60公尺),底質主要是沙,原本是優良漁場,晚近受人為污染,過漁及不當捕魚措施,生機杳然。

本島十九條主要河川中有十五條向西流入台灣海峽,祇有4條向東流入太平洋。由於風化侵餘嚴重,河川上游常挾帶大量河泥至河口沉積,加上季風和潮流作用,在西部海岸形成堆積作用,有海岸平源、沙洲、浮湖、海捕地和沙丘等,但晚近由於水庫攔砂及河川砂石資採仍有海岸侵蝕之虞,東部海岸受太平洋湧浪衝刷形成陡立岩石崖岸、侵蝕海岸。

台灣海岸長1139公里,一般甚為平直,但因地理位置和氣候影響,本省海岸地形卻富有變化,各區其特色依徐鐵良分類可分為十區類型。

週查過去100年颱風登陸,可見以台灣東岸宜蘭、花蓮、台東為最多,所以西部海域和東部海域所受環境天候條件顯然不同,這也是生物龐雜度高的理由之一。

海底複雜地形和黑潮或地區性風吹流起作用,形成湧升現象或渦漩現象,結果形成不同的藻類基礎生產量提升的生態環境生存條件造成生物多樣化。

五、鳶飛魚躍,活潑的台灣海洋生態
台灣海域東、西、南、北皆發現海豚成群洄游、飛旋、跳躍,西部常見瓶鼻海豚、花紋、熱帶點斑海豚分佈約在100米深海域,東部常見在宜蘭海域南部大陸棚及陡峭大陸斜坡,常見:長吻飛旋原海豚、瑞氏、瓶鼻、弗氏、熱帶點斑原海豚,花蓮常見依群次,數量為瑞氏、飛旋原、熱帶點斑原、瓶鼻、弗氏、偽處鯨及虎鯨,每群數量可達百隻,出現在距花蓮兩百公尺以內的淺海,台東海域所見鯨豚最多依次為瑞式、長吻飛旋、瓶鼻、熱帶點斑原海豚等亦發現虎野一群抹香鯨一群及未能確定種二十群,大型鯨常在綠島與富國一帶被發現,上午九~十一時及下午一~四時,春季四月及夏季則是鯨豚出現較頻繁季節。

每年東北季風起,節氣轉換,氣溫,水溫下降,北方洄游魚類南來台灣海域過冬,可見海面鮮群成群結隊往南遷移,小型魚(苦蚓仔)在前,中型魚(四破、硬尾仔)在後,大型魚如北腹仔在後,依序猛衝,而食魚類海鳥到處可見俯衝啄魚,魚群則可見跳躍水面,活蹦亂跳。老鷹、魚鷹、大冠鷲在海邊盤旋,俯衝抓魚鏡頭沿岸到處可見。

台灣的珊瑚礁分佈
珊瑚礁的成長僅在溫暖,淺的熱帶海洋,二十六到二十七度C,水溫度最佳,亦成長在暖流流經區域,台灣就因為北赤道洋流流經才能有這麼多珊瑚礁北從淡水河口北岸,富貴角、野柳、東北角、蘇澳、鹽寮、牛山、石梯坪、墾丁恒春半島南端及澎湖、小琉球、綠島、蘭嶼、龜山島都有現生珊瑚礁,主要沾台灣暖流的光。珊瑚礁獨特的生態使其在全球最具龐雜度多樣化生態系,顏色最艷麗,它所孕育的獨特生物品種之密僅次於熱帶雨林,最多生物的棲所,食性和活動時間的分化區隔,十分明顯。


河口生態系
在江河入海,淡水及鹹水交會處的入海口是所有生態系統中最富饒之處,於此,陸地提供養,使植物滋養,以紅樹林為例,佔地表千分之四其生產力達百分之2.3,此旺盛繁殖力對海洋生物之養育來說極為重要,在漁獲量中有2/3是在河口及沼澤中渡過其生命最初及最弱時期,同時更有許多其它物種利用沿海生態系統覓食。

台灣西部海岸為大河往海之處,因此具發達的河口生態系,沼澤溼地及灘地生態,優勢生物種如文蛤、牡蠣、西施貝、血蚶及多種雙殼貝、紅尾蝦、斑節蝦、草蝦等,當然亦有草澤及一些藻類、紅樹林等基礎生產者,北部、東北部、東部、澎湖的沿岸海域內的底質大都為礁岩;形成礁岩生態系,由於綠藻、褐藻、紅藻大型藻類生長豐盛,所以多九孔、海膽等以藻類為食的經濟性海洋無脊椎生物。

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