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臺灣國家公園

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生態工程巡禮 — 日本河川生態工程整治

資料來源:中華大學營建研究中心,「生態工法應用於國家公園之研究」,內政部營建署雪霸國家公園管理處,2002年12月。
編輯:台灣國家公園編輯小組

日本因地勢環境與台灣相似,所面臨的環境壓力亦與台灣相近,因此,生態工程著重於河川的整治、護岸等。藉「生態工法應用於國家公園之研究」,本文介紹、分析日本河川生態工程之成功案例與經驗回饋,來探討生態工程應用於國家公園之內容及可能之作法。

案例一:日本。多摩川

位於日本調布市市郊的多摩川,自然生態系寶貴資源之利用受到尊重及重視,為了獲得河川治理及空間利用之多目標效益,河川管理部門在築堰之同時,採行了自然環境法,對該川之魚類做了生態調查與習性的分析,在堰側特別設計了緩和的魚梯,俾利魚類能藉此逆流洄游上河後,完成覓食、求偶或產卵。該魚梯之坡度為1:5~1:10 之間。其中之一道中間置有阻礙樁,使流水分流兩側,因流水斷面縮小而加大流速,並激起水花增加水深,並隨產生漉漉水聲,誘引體形稍大的魚類循此魚梯躍奔向上。因河川流路之蜿蜒,為了防止岸趾遭流水離心力之淘刷,經常使用的方法為拋塊石或設置消波塊,此方法亦可提供魚類棲息的空間,河畔水生植群或河岸草灌群落之存育,分別為魚鳥及野生動物營造了食物環境及築巢的處所。

案例二:日本。嚴木川

日本,嚴木川是條具良好水質、水量的河川,河川中並具多樣性之生物。每年七月在此亦為舉辦為大型慶典。嚴木川屬急流山地河川,常有洪水氾濫的困擾,治理過程採用多元素材,配合生態工程使其成為自然型河川。

  1. 河岸施工前為混凝土塊,設計方式護岸採用透水性材料,其上覆蓋土層,再種植草類植物,覆土方式採緩曲線方式。
  2. 為防止土砂流出,利用石頭、植生卷及木樁作為保護。
  3. 河川底部,混凝土塊與石頭的組合,產生多孔質的水流。
  4. 配置自然石,誘導止水域中自然多變的水流。
嚴木川現況
嚴木川現況
方塊混凝土中放置礫石
方塊混凝土中放置礫石
施工後一年。相當程度的恢復
施工後一年。相當程度的恢復

案例三:日本。精進川

一、河畔公園附近河道

精進川流域於戰後急速的市街化,昭和41~46年在洪水較易氾濫的3.5公里處,由豐平川接出分流,並以混凝土護岸為主,致使河川單調,人工河岸與樹木形成格格不入之現狀。在河畔公園附近因施工前,河道將公園切成兩部分,設置的圍籬使得人與河分離。

  1. 利用拆棄混凝土塊之堆疊,其上覆蓋泥土,形成沙洲。土壤表面不特別處理,以利外來植物自然繁殖。
  2. 施工後兩個月形成沙洲與水潭,河與公園一體化。
  3. 多段斜路式落差工兩端用石頭堆砌,空隙的部分有植物生長的空間。
  4. 緩傾斜坡面,將原先拆除的混凝土塊,再利用作成緩傾斜的河岸。
  5. 樹木保護工,堆疊混凝土塊,保護樹木。
施工前,樹木格格不入
施工前,樹木格格不入
施工後兩個月
施工後兩個月
緩傾斜坡面
緩傾斜坡面
樹木保護工
樹木保護工
二、中之島小學附近河道

中之島小學附近河道施工前河川與植物為分離,施工兩年後,河川之上下水流而形成水潭,使草叢茂密。以下為其生態河道的設計方式:

  1. 河岸採多段式落差工進行再修造,利用卵石砌成魚漥池。
  2. 護岸採用丸太格子護岸,施工後2年後,已長出茂密之植物。
  3. 堆砌札幌卵石,保護樹木之生長。
  4. 河川復育
     採水制工:用卵石堆楔形狀,達到抑制水流的效果,利用上流產生反轉水流效果,使砂土堆積。
     水制魚付木工枕床:用廢棄混凝土塊與木頭堆砌成梳子狀,減低水勢,同時製造多樣性的河岸線。
     魚漥池帶工:用杉木製作魚漥池,水流量少時可作為水中生物的避難所。
     魚漥池:利用杉木與卵石作成彎道狀的魚漥池,於冬季時因水流量少可作為水中生物的避難所。
     埋木:將砍倒的樹木放入河中,形成為鳥類的棲息地。
施工前之河道
施工前之河道
施工後2年之河道
施工後2年之河道
丸太格子護岸
丸太格子護岸
水制魚付木工枕床
水制魚付木工枕床
日本河川生態工程案例分析表
案例名稱做法說明
多摩川規劃目的 治理河川及發揮水資源之節約及貯存之功能。
施工作法
  • 堰側特別設計了緩和的魚梯,俾利魚類藉此逆流迴游上河後,完成覓食。
  • 採部份拋塊石,提供魚類棲息空間。
嚴木川規劃目的 因嚴木川常有洪水氾濫之困擾,配合生態工程使其成為自然型河川。
施工作法
  • 為防止土砂流出,利用石頭、植生卷及木樁作保護。
  • 河川底部,混凝土塊與石頭組合,產生多孔質水流。
  • 配置自然石,誘導止水域中自然多變的水流。
精進川
河畔公園附近河道
規劃目的 使生態環境與週遭環境融為一體,回復河川之生態。
施工作法
  • 利用廢棄混凝土塊堆疊,土壤表面不特別處理,使外來植物自然繁殖。
  • 多段斜路式落差工兩端用石頭堆砌。
  • 緩傾斜坡面,利用拆除的混凝土塊疊造緩傾斜的河岸。
  • 樹木保護工,堆疊混凝土塊,保護樹木。
精進川
中之島小學附近河道
規劃目的 使生態環境與週遭環境融為一體,回復河川之生態。
施工作法
  • 河岸採多段式落差工進行再修造,利用卵石砌成魚漥池。
  • 護岸採用丸太格子護案。堆砌札幌卵石,保護樹木之生長。
  • 河川復育之工程:採水制工、水制木工枕床、魚漥池帶工及埋木。

生態工程是結合生態與工程二領域知識的施工技術,目前在台灣生態工法大多用於河川、溪流等之整治與修復,然而國家公園內蘊藏大量的自然資源,在興建各項生態旅遊與服務設施時,尤應考慮生態工程,以避免破壞自然生態環境。

因應生態工程多面向之考量需求及因地制宜,對工址之環境特色應深入調查,配合棲地特性、季節氣侯及自然環境色彩等作適當規劃設計與施作期程,並盡量選用當地自然材料,使環境干擾減至最低。國家公園之景觀及生態環境各有其特色,為使生態工程之效果更肇完美,目前各國家公園執行生態工程計劃以保育、就業、研究、防災及育樂為目標,每年蒐集優良案例並定期交流檢討,作為國家公園管理執行參考。