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高凤技术学院-在线浏览 高鳳技術學院 95年度教師獎勵型研究計畫執行報告 :計畫名稱:人工水生池設計原理及應用之研究 :計畫編號:KFUT-TR-95-05-003 :計畫執行期限:95.08.01至95.12.31 0 計畫主持人:洪堅仁 協同主持人:余榮昇 所屬單位:休閒事業管理系 計畫經費金額:新台幣壹萬二千元整元整 1 目錄 第一章 計畫緣由與目的 ----------------3 第二章 文獻探討 ----------------4 第三章 水源與取水設施 ----------------7 第四章 生態工法 ---------------14 第五章 水生植物 ---------------17 第六章 探討 ---------------49 第七章 結論 ---------------60 2 摘要 水生植物池的設置不但有美化環境的意義,更能激發生態保護的觀念,加上近年由於生態旅遊的發達,許多休閒場所及學校都設置了人工水生植物池,但由 植物池常因設計者專業能力不足、池底漏水、水源供應及設計不周而於人工水生 造成水生植物池內植物與非植物等生態之生長出現問題,如此不但失去當初設置的意義,造成資源浪費且一個失敗的水生植物池置於休閒場所及學校內將造成美觀上的缺點。本研究分別探討水生池應具備的元件包括,一、池子的硬體設施,二、水源,三、水生植物。提供ㄧ個良好的水生池,其設計與施工過程應考慮的問題,每個細節環環相扣,非常的重要。所以有必要將每個元件的原理分析清楚以方便往後設計者有依循的資料。 3 第一章 計畫緣由與目的 近年來由於台灣經濟快速成長,對本島自然環境及資源過渡開發利用,已使相當多的水生植物生育地逐漸消失,例如許多沼澤及溼地因土地利用型式之轉變而移作建築、養殖或其他農業及工業之用,致使許多原生之水生植物面臨瀕危或已絕種。根據調查台灣地區水生植物約有三百多種,其中稀有及瀕危的就佔近半數。然而為何這些稀有水生植物會逐漸減少甚至絕種的確是值得大眾深入探討。水生植物功能很多,例如調節氣候、生態庇護、景觀美化等。有鑒於它的益處國內研究人員一直持續探討保護辦法,當然水生植物的益處不僅僅上述幾點,它附加的教育意義更是為其重要,現在學生多數居住在都市很少有機會實際接觸昆蟲植物,使得學生只能在課堂上聽老師講解,對於這些台灣特有的昆蟲植物無法真正的了解,因此如果能夠在學園內建造ㄧ座水生池讓學生從頭參與建造過程,不僅在課堂上聽課來得有幫助也為環境綠化、生態復育盡了一份心力。 本研究主要探討水生池之規劃,以及水生植物種類的介紹。現今國內許多水生池由於多注重在視覺景觀上,常忽略水生池的設計應該遵循自然生態的設計法則,為了節省用水量將池底以水泥封死,這種情況將造成許多生物無法在這樣的環境中生存,且水池無法與地下水互動,不符合自然環境之原則。因此本研究針對水生池以符合自然生態設計原則加以探討,例如水生池的水深、池岸、水流、4 動植物的引進等,利用符合生態的自然工法加以修飾,使其雖然是人造水池卻能感覺像是自然水池而融入當地之環境。本研究將依前人的研究例子做為參考,檢討符合自然生態的水生池在設計及建造上有哪些困難以及現今是否有哪些成功案例可以作為學習對象。 本研究分為前言、文獻探討、取水設施、生態工法、水生植物種類、實例探討、結論等部份。 5 第二章、文獻探討 生態池具有多重功能,利用水生池的自然生態環境來提供水生植物和水生動物一個合適的生存棲地。而這些水生池具有景觀、休憩和教育的功能,也可以讓水生動植物增加一個得以生存的生態空間。在國小校園裡常會發現水生池,但大多都只是美觀用,就算看到也只是擦身而過。本研究探討水生池的設計原理,提供水生池之設計方法與功用。有些學者認為,校園是一個可以認識戶外環境的園地,進而讓學生了解這些設計原理到親身體驗。而且在校園又可以做長期的研究,歷經漫慢研究之後,帶動學生對水生池研究的興趣。洪堅仁等(2002)針對人文國小之地下水自湧區及現有之人工水池加以改造,規劃一個符合近自然之水生池,不但培養了許多水生植物,且使得蛙類、昆蟲快速的繁殖,該研究並對水生池中之水質加以調查。賴雅芬(1996)說明現今自然科課程教學,雖然能從試卷中取得高分,但真正的看到水生植物卻說不出名字。故在修改自然科測驗取向的同時,應加強校園戶外教育。讓校園變成是可以學習的地方,進而刺激學生的學習興趣。王珮蓮(1999)認為短短的一天戶外環境學習是無法提供學生做長期觀察的機會,如果利用校園環境營造生態教學的場所,不但能解決經費與安全問題,也提供學生一個可以長期學校自然課程的完整觀察。因此若能用心的設計與規劃一個水生教材的教學園地,那一定可以增加學校的生態教學和刺激學生學習的動力。 6 水生池的規劃與經營,水生池的營造分自然式水池與人工式水池,自然式水池是依照天然湖泊方式設計,水池邊緣並不刻意修飾整齊,而是順其自然利用自然生態工法來形成一個自然式水池。但常在國小校園裡發現一些水生池,大多都是人工所設計的,沒有自然生態的感覺,只是用於美觀。林煜堂(1996)、彭國棟(2001)和羅清吉(1987)說明一個成功的水生池,除了能提供自然科學老師隨時所需要的教材外,最重要的就是可以提供學生可隨時進行水生動植物觀察的場所。 綜合國內外學者之意見,規劃與經營學校水生池的原則如下: 1.方便教學與觀察?水生池設置教學看板,功能在於提供教學的場所與教材,使觀察者可以隨時觀察比對,利於教師與學生的觀察,例如:水生池附近或旁邊提供解說牌或教學步道。 2.注意安全及生態平衡?水生池的深度考慮由岸邊開始較淺,慢慢到水生池中央較深,免於遊客或觀察者不甚跌入的危險。且應注意要避免其他人士到此放入其他生物,干擾水生池的生態平衡。 3.水生植物的維護?經營者需要對水生植物的生長習性多加了解,例如植物的繁殖、適合的水深度與生長速度的考量,以避免水生植物日漸稀少、枯萎或繁殖過剩,但有時可以配合節氣的變化考慮讓水中生物自然消長。 4.水生池的經營?國小水生池以水泥建築居多,水池環境應考量水生動物,7 像蛙類、魚類的棲息環境,可以利用樹葉、水草、枯枝、水管或磚石等,來營造一個多元化的生態環境,此外池底與池壁的考量多半是水泥平底,也有保留池底土壤的形式,或在水泥平底上面覆蓋泥土或小砂石,以營造適合水生動植物生存的環境。 因為平滑的水泥垂直池壁,不利於水生植物及苔蘚類植物的附著,也會使水生昆蟲不易附在牆邊化蛹或爬出池外。故應在水泥池壁的周圍,附加石塊或卵石,使池壁有凹凸的改變,可以增加水生植物或苔蘚類植物的附著,水池環境多樣化後,更適合水中動物的生長與繁殖。 5.水生池深度的考量?水生池深度的差異直接影響水生植物的生存,需要較深底泥的水生植物(例如睡蓮),在淺泥中不易繁殖,故各校水生植物的差異度與其水生池的深度是密切相關的,一般國小水生池都有一個較深的大水池,在分為各小淺池或加上小溪流、溝渠的水池形態。常見利用學校水生池的分池,佈置不同種類的水生植物以方便教學與管理,例如以沉水、浮水、浮葉、挺水性植物區、食用水生植物區等,方便學生進行集體觀察。 所以水生生態池不管在校園或是在公園等等地方都扮演相當重要的角色。建立一個水生生態池除了讓民眾有一個直接學習的生態環境,也激起民眾對生態池的興趣。 水生池不僅有教育的功能,也提供景觀和休憩用,一方面又提供觀察者親身體驗的場所,本研究認為學生透過研究生態池來增加本身的學習經驗,上自然課8 時,也不只是課本裡的東西,而是能真正透過戶外教學或實際物體來學習到更多更有趣的東西。而校園戶外教育也可以當作是一種遠距離戶外環境教學的前身,先經由在校園裡觀察、學習然後記錄心得,這樣一來再做遠距離戶外教學時比較不會慌了手腳,也比較懂得觀察生態池的。 其實短短的一天並不能提供學生做長期的戶外環境觀察,所以必須利用校園現有的資源加上需要其他的資源來營造一個校園環境生態教學的場所。建立一個完整的生態環境教學場所和水生池後,且其後續工作更是不容忽視,除了對水生池的維護外,還要設計能讓學生安全觀察的階梯或步道,如果沒有以上這些維護,那水生池必定很快荒廢。 9 第三章、水源與取水設施 水源是水生池存在的一項重要元素,若無水源,水生池將無法永續運作,因此規劃水生池時水源的找尋與引進方式將是一項重要的規劃項目,水生池水源的攝取難易度亦牽涉到往後水生池維護成本的多寡,水源攝取的分類有下列幾種分別是, 1.地下水,地下水又可分自湧泉與人工抽取。 2.溪河地水,引用溪、河、川、圳。 3.自來水,當天然水源均無法引用時,只好利用人工自來水,但自來水成本 耗費非常大。 一般池水的引進方法有, 1.抽水機抽取河水或地下水 2.以水車取水 3.利用地形及人工堰將河水引進 4.水生池設於地下水自湧區,讓水生池直接利用自湧之地下水。 10 3-1水生池的水源 水生池水源考慮需視當地之地形及水文狀況而定,水源取得的難易,也是水生池池底所用材質的考慮重點,以往在不考慮生態環境的時代,水生池設計的第一個考慮原則為經濟,水泥鋪面又有不透水的優點,所以池底大多以水泥鋪面為原則,但許多生態動物卻因此而無法生存。近年來生態意識高漲,水生池池底的設計已漸漸不用水泥材料,讓池中的水源能與地下水互通,且池底及護岸不會因為水泥鋪面使得生物沒有棲息的空間。 水源取得方式之優缺點分述如下, 1.地下水水源 地下水是台灣許多地區用水的來源之ㄧ,水生池規劃時選址地點若有充沛的地下水則可解決水生池之水源問題。地下水取用方式可分成兩類,一為自湧泉,另一方式需以抽水機抽取地下水。 自湧泉常因地下水之壓力變化造成水量不穩定之現象,且常因乾旱期而造成自湧泉水量為零的現象,此時容易造成水生池水源不足,若因季節之因素所造成水位之消長,造成水生池內生物植物的變化,亦是一項值得探討之問題。 2.溪河地表水水源 若水生池附近有溪、河、灌溉渠道等地表水,則可加以利用,取水方式則可利用抽水機或其他水利設施,但若該地表水遭到污染,則將對水生池內的生態造11 成浩劫,尤其是排水渠道常是灌溉後的廢水,具農藥成分,水質不易控管。 3.自來水水源 利用自來水為水生池水源是最後考慮的辦法,除經濟成本高外,自來水水質所含殺菌成分之特質亦不能避免,且對某些生態亦有不良之影響。取水方式只要將管線設置完善即可取用,水量穩定。 3-2取水設施 取水設施有多種方式,決定利用何種取水設施需配現場之水源取得之方式及當地地形,分別介紹如下 1.利用抽水機抽取河水或地下水 此法為最不符合生態的作法,但為克服許多地區沒有良好的天然環境,仍須靠抽水機的輔助始能取得水源,抽水機需靠電力,若能配合太陽能或風力發電帶動抽水機抽水,則能克服浪費能源的看法,抽水機種類繁多,使用時需視所需抽水的難易度、水量等因素選擇抽水機。 2.製造水車取水 選定水生池旁建造水車,有許多功能,包括取水、美觀等,水生池旁有水車運轉,除上述功能外亦能表現永續運作的感覺,水生池內水流靜止或緩慢流動,會讓人有死氣沉沉的感覺,若加上水車的運轉,則能帶動整個水生池的生氣。水車的利用需配合附近有河川等環境,藉由水的流動,帶動水車之運轉,達到取水12 之目的,增加水資源的利用效率。水車取水原理 水車(圖3-2-1)的主要功能是為了在引水道末端,建置水車讓水流帶動水車取水。運轉原理是利用水流帶動葉片使水車轉動,竹筒汲水後往上旋,旋轉至頂點再將水倒入梯田之集水槽,週而復始。現今許多水生池亦將水車運用於取水設施,使得水生池不論在視覺上或功能上均具永續及生態之意義。 中國自古就是以農立國,因此,一切與農業相關的科學技術自然是十分進步。水利是農業中最不可缺的一環。而在水利方面,各朝政府雖致力於興修水利工程,不論是灌溉渠道或是運河都動員了大量的人力、物力和財力去營建。水車即是發明用來引水灌溉的農具之ㄧ。 過內各鄉鎮均有許多水車之使用,本研究挑選幾處做為參考之用,敘述如下, (1)水車之鄉-三芝鄉的水車 三芝鄉位於台灣本島最北端稍微偏西,其位置約在東經一二一度、北緯二十五度之間,北邊緊鄰石門鄉,南邊與淡水鎮相接,東邊接金山鄉並連接大屯山脈和臺北市分界西臨臺灣海峽與大陸福州搖對,唯一背山面海,風景秀麗的鄉村。而「水車之鄉」的由來則是因為水車在三芝鄉的農業發展中,極具貢獻,因為三芝多山,耕地都在丘陵或山坡地上,先民利用水車汲水、碾米及製茶,數量至少二十座以上,至今鄉內保有六座水車,分別為三村水車、根德水車園區、民主公13 王水車園區、八連溪水車園區、櫻花水車園區、福德水車生態園區,每座水車結構不同,各有特色。 (2)根德水車園區(圖3-2-2) 根德水車園區位於三芝古庄村之台2線旁,亦為往來淡金公路近八連溪出海口。三連式水車透過連續的運轉,緩緩驅動發電機,特殊的型造,宛如現代機械齒輪比的應用,直接供應現場設施電力,在此展現先民智慧璀璨的累積,為先民的智慧結晶做文化傳承,豐沛的自然與人文資源、優勢的田園風光、獨特的地方特色、每年舉辦水車文化節,更帶動了相關觀光產業的發展。因此,有特色活動的舉辦不但可豐富人民的休閒生活,引導久居都市叢林的遊客也能走入田野,並享受寧靜田園風光以及造訪各個水車點,可說是最佳的選擇。 (3)櫻花水車園區(圖3-2-3) 本水車位於埔頭橋處,旁為八連溪時有水鳥於此追補魚蝦,水車造型頗具巧思,配合公園內之涼亭、步道、拱橋,為民眾休憩賞景之最佳去處。公園的寧靜能將擁擠的城市塵囂隔絕開來,感受到的是沉浸在一片自然寬廣與遼闊之中。 (4)八連溪水車園區(圖3-2-4) 位於八賢村八連溪畔,四處茭白筍田環繞,風景秀麗,八連溪流經其間。三芝鄉公所並於大型水車旁另建龍骨踏車供民眾體驗先民昔日踩水車汲水灌溉之勞。水車旁另有本鄉共榮社區自行發展之天然游泳池,夏日戲水人潮眾多,是消14 暑解熱最佳去處。 (5)福德水車生態園區(圖3-2-5) 福德水車公園生態園區位於福德村八連溪旁,為本鄉目前最大水車園區。結合「 觀光」、「生態」、「健康」三個主題。園區佔地近0.6公頃,主要設施為大型木造引導式水車、土地公廟前木造式水車一座、生態沉砂池、景觀橋、木棧休憩平台、環園步道及各式植物。紅色景觀橋長42公尺,跨越八連溪兩岸,成為溪上的獨特景觀,不僅享受著山林間乾淨的氣息,周圍所視更是盈盈綠意、處處生機,多樣化的棲息環境時有鳥禽穿梭其間。 (6)三村水車 本水車位於八賢、埔頭、埔坪三村交接處,水源渠引來自八連溪,於此再建水車可有緬懷先民墾荒之辛勞,配合名人文物館之建立更可表現出三芝鄉人文出類拔萃的一面。直徑3米長,使用原木防蛀處理,造型古樸典雅。是三芝鄉第一座水車。 (7)同心公園水車(圖3-2-6、圖3-2-7) 同心公園位於大寮鄉溪寮村,是村民同心協力,以自己的力量營造的社區,社區內的同心公園內有一做水生池,水生池水源即是靠水車取用水生池旁的灌溉溝渠,除取水功用外,美化景觀亦是他的作用之ㄧ。 (8)崁頂鄉自然生態公園水車(圖3-2-8) 崁頂鄉自然公園是一個人工的溼地,溼地裡栽植許許多多各種的植物、花、15 草、樹木、昆蟲、水中生物是一座非常熱鬧的人造自然公園。公園內設有一座人力水車,讓遊客感受古時利用人力和水車設施取水的經驗。(圖3-2-9) 3.設置引水道配合堰取水 堰的設置亦可調節水生池之入水流量,兼具教育、美觀之功能,堰(圖3-2-10)是取水設施的一種,可以利用它提高水位方便取水,取水水量之計算可利用流體力學的原理計算之。一般堰的形式分為:矩形堰、三角形堰、梯形堰。可將堰設計於水生池的入水口或出水口亦或引水道之一端,除了可以控制入水流量外,更可作為學生的學習教材。學習者可以根據堰頂的水流高度 ,依據流體力學的水流計算出水生池的入水量或出水量。 16 圖3-2-1水車 圖3-2-2根德水車 圖3-2-3櫻花水車 圖3-2-4八連溪水車 圖3-2-5福德水車 圖3-2-6同心公園水車 17 圖3-2-7同心公園水車 圖3-2-8崁頂鄉生態公園水車 圖3-2-9由人力的方次踩動 圖3-2-1堰 18 第四章、生態工法 傳統景觀設計及造園藝術上,水池是非常受歡迎且重要的設施之一。水域環境也是野生動植物匯集交流最豐富的地方。然而目前所見的水池營造,幾乎都太人工化,生態價值不高。而加上目前社會環保意識提高,與生態工法有關的理念提出不少,但如景觀設計、構造物局部改善工程、親水設施,以及多孔性天然材料之設計應用等是否屬於自然工法或屬生態工程,仍有定位上混淆不輕的情形。所以如何改善這些水域環境,好讓這些動植物生存下去是很重要的議題。目前在各處所看到一些水生池的設計都太缺乏自然化。所以生態價值變得不高,本研究提出以下幾點生態池規劃原則,改善這些情況。 生態水池規劃設計基本原則,水深以安全考量為主,大部分池面不要超過60公分,且應有10,60公分間的深淺變化比例。如果考慮讓魚類棲息過冬,可在中間保持小區域100公分的深水區。形狀應求彎曲、多變化,避免平直、整齊的形狀。池底則可將粘土成分占40%以上的粘土壓實成60,80公分,即可防漏,不可使用水泥或磁磚等材質。並於池底挖溝、堆石、堆木塊、放置多孔隙材料等,做成深淺不一的變化地形。池邊預留1,2公尺斜坡,作為潮間帶及透水區。池內的植栽依不同水深來栽植原生的濕生、挺水、沈水及浮葉等植物,池邊則栽種親水的原生地被、灌木及喬木,讓池水與植物、枯枝落葉有最多的接觸面。而水岸邊坡應平緩,以自然的土壤、木材或天然石塊砌成,營造出動物喜歡的緩19 和邊緣,切勿設置成垂直堤岸或使用水泥、磁磚,尤應注意邊坡要維持多孔隙性及多變化性,以利動物上下及棲息隱蔽。池中之堆置物可放置枯木、石堆、枯竹、水管或不規則之磚石,有些沈入水中,有些設置為直立的棲木,部分可自岸上自然倒入池中,便於水棲昆蟲及魚蝦生存,也可變成水陸兩棲動物的天然通路及水鳥貯足點。利用池中儘量設2,3個緩坡且彎曲的生態島,並混合密植多樣化植物。若空間不大,可利用竹筏代替,做為生態島。之外利用流動的水聲吸引某些動物,可以用沈水馬達製造循環水流。對於池面大部分面積每天應維持數小時的光照,以利動植物繁殖生長,所以應避開高大建物或大樹的周遭。此外如果有動物的引入譬如: 蛙、魚與一些蜻蜓幼蟲等原生物種會更好。但要避免防止福壽螺、巴西龜(圖4-1)、琵琶鼠魚(圖4-2)等外來物種。而將水池分為利用區及保護區,一般保護區應佔水池三分之一以上,並禁止人為干擾或進入,讓野生動植物有適當的生長及隱蔽處所。親水利用區則應考慮最大承載量問題,避免因過度利用,使得水質受到汙染,毀於一旦。而親水區的利用通道應設於水池邊緣,切忌由中間切斷池面。此外,在使用上應有明確的利用目標及規劃,例如教學、展示、物種蒐集、保存等用途,避免變成使用率偏低的奢侈品或荒廢池。然後把水源及水量應維持清潔與穩定,池中及岸邊植物應視生長及競爭情形,做必要的整理,不要裝置高大的圍籬,讓居民、學生、一般遊客隨時可以進入利用區進行觀察、學習及休憩。此外許多項目可以設計為多功能使用,減少耗費能源、增加有效利用。例如水岸段堆砌的石塊(圖4-3、4-4、圖4-5、圖4-6),可以佈置成多孔隙20 生態空間、休憩椅、隔離帶,製造多變化的視覺效果,也儘量用當地可以永續的材料,以及簡單、耐久的建築技術,以便損壞時,社區一般民眾就能自行修復及更換。 利用生態工法來完成水生池生態是很優良的一種作法。為使生態系之永續利用及落實生物多樣性保育,可使用當地的自然資源,來營造一個自然無害的生態環境。由於自然生態系之複雜性及多樣性,所以每一地方或社區都有其特色及差異。實際進行生態池之規劃設計時,均應考慮當地特別的自然資源、環境及文化背景,並廣泛聽取及收集資料後因地制宜,不能僵化於統一標準或準則,或使用於人工化。愈接近自然的環境,愈為野生物理想的生活空間。總而言之,生態工法規劃設計時,應以循序漸進的方式進行,這樣一來才能真正打造一個綠意盎然的生態水生池。而在利用生態工法來打造一個生態池的時候,也要顧及到水土保持的問題。在有關於水土保持工程之規劃設計,近年來逐漸納入休閒遊憩、景觀美化及生態機能等方面的考量,以提供生物多樣性棲地及民眾優質的生活環境。 21 圖4-1巴西龜 圖4-2琵琶鼠魚 圖4-3水岸堆砌石塊工法 圖4-4水岸堆砌石塊工法 圖4-5水岸堆砌石塊工法 圖4-6水岸堆砌石塊工法 22 23 第五章、水生植物 水生植物為水生池生態中重要的一環,許多台灣特有種水生植物也必須依賴水生池才能得以復育成功,有此可見對於台灣地區水田、池塘、沼澤、濕地等水生環境紛紛轉換為其他形式之運用時,所存在的隱憂就是台灣特有物種紛紛瀕臨絕種危機,台灣水生植物約三百多種,其中稀有及瀕危的就佔近半數,國內研究人員一直持續探討保護辦法,現在許多水生植物已不易看見。因此行政院農委會特有生物研究保育中心分別對水生植物定義、特性、功能、類型及常見種類、所面臨的生存壓力等加以解說,本章節將一一呈現。 5-1水生植物之定義 水生植物顧名思義是以水為生存及生長媒介之植物,一般而言,有所謂狹義的水生植物與廣義的水生植物,狹義的水生植物是指植物的生活史必須在有水環境下完成,亦即該水生植物一生都必須生活在水中,例如睡蓮、水蘊草等,廣義的水生植物則包括濕生植物,也就是這類型水生植物生活史中有一時期生長於水中或生長於飽和含水量之土壤上。簡言之,廣義的水生植物並不見得要生長於有水環境中,但是最起碼供其生長之土壤必須是在潮濕狀態下或是土壤飽和含水量必須維持在水生植物可以生存的最低限度以上,例如蘆葦等。 5-2水生植物的生態特性 (一)水域環境千變萬化 24 水是水生植物的媒介,水中世界事實上是千變萬化,肉眼是看不見其中的奧秘,但是仔細地推敲下,水生生態系是由很多因素組成的,例如水的密度、水中的懸浮粒子、水的循環,流動,、水域的深淺、光線是否穿透、水溫的高低等,這些因素都會影響水生生態系的物化性質,更直接支配水生植物的存亡,不過在正常情況下,水生植物大多都能隨遇而安地生長,最起碼它不需要施肥、更不須澆水,任憑季節之更迭,它們就在水中永不停止延續種族的生命。 (二)水生植物適應機制 由於為配合不同的水生及濕生環境與水生植物內在的物化性質,水生植物演化出與陸生植物截然不同的適應方式,對水生植物而言,水的流動和植物本身是否固定在土壤裡,影響水生植物的生存最大。一般而言,水生植物機械性組織並不發達,所以外在形狀多呈線形或扁平狀,有的藉由根系固著在水中以適應水的流動,此外通氣組織發達也是水生植物一個重要演化特性,有的也演化特殊氣生根構造,以利它們漂浮或氣體交換。 (三)與陸生植物之差異 一般來說,陸生植物所需的水分相當多,因此若是外在環境缺水或過於乾燥,土壤內水分供不應求,植物就會有枯萎現象,所以生長在缺水地方的植物會把根系伸到土壤較深處或者將根系擴張到更廣的範圍,以增加吸水的面積,此外有些陸生植物會藉由細胞水分的減少,以抵抗乾燥的環境,有些則會增厚外表的角皮層,或者減少氣孔數,或者改變氣孔成凹陷,或者縮小葉面積來減少水分的25 蒸發量。然而水生植物卻得天獨厚,一生下來就在水中,不必具有陸生植物之機能或構造,就可以保有充分的水分,更可藉由植物體表面吸收水中的氧氣、二氧化碳及其他的營養物質。 (四)水生植物之繁殖方式 水生植物以水為家,大多數水生植物開花時挺出水面,傳粉主要依靠昆蟲來協助諸如台灣萍蓬草、野慈姑、荷花等。但也有一些水生植物之傳宗接代也要藉水的幫忙來完成,所以這些水生植物也有所謂『水媒植物』之稱號,不過一般是以浮水、浮葉或沈水性植物為主。水媒植物傳粉方式有二種型態,一是水中傳粉,像是金魚藻、流蘇菜,它們的雌花雄花都生長在水中,藉花粉在水中擴散而傳粉,另一型態是水面傳粉,像是苦草、大萍等,雄花花粉漂於水面至雌花而完成傳粉,上述為有性生殖方式。不過一般而言,水生植物主要繁殖方式仍以無性繁殖為主,如利用地下根莖或不定芽來增加個體數,像是蘆葦就是根莖來繁殖,故常成群生長。 5-3 水生植物的功能 根據學者之研究,水生植物的功能總計有以下六點,分述如下。 1.調節氣候功能 水生植物具有降低局部氣溫與局部反光的功能,植物本身可吸收及反射日光中某些波長的能量,因此可以改善當地微氣候。 26 2.生產者功能 水生植物在水中及濕地環境扮演生產者的功能,植物體可以提供人類或動物食用如空心菜,亦可提供草食性魚類或水棲昆蟲的食物,許多高等植物的落葉或死亡的植株,也都是水棲小動物的食物或棲所。 3.生態庇護功能 不論浮水性或固著性水生植物,大部份的水生植物具有葉綠素,可行光合作用吸收CO2並釋放出O2,供水中的魚類呼吸,枝葉可作為魚類以及其他水棲動物如水鳥庇護的場所。 4.人為利用功能 水生植物典型之利用方式為插花材料如水燭、風車草,許多浮水性植物可作為人工飼料,漂浮性的布袋蓮由於生長快速而引進台灣,作為餵養鴨豬等家畜的飼料,其他諸如荷花、菱角等植物更是早經人為種植利用的水生植物,此外近來栽植紅樹林作為護岸防風之用,亦有生態保育之觀念。 5.改善污染功能 部份水生植物(如布袋蓮、水燭)具有吸收污染源的效果,工業區設置適當面積的濕地作為淨化池,可以透過水生植物以及底泥物質的化學作用吸收及分解污染物質,達到淨化水質的效果。 6.景觀美化功能 水生植物植物體可以減少水面反光,並增添水中景色。許多特殊的水生植物27 早為人工種植,做為庭園觀賞之用,例如睡蓮、野慈姑、風車草、荷花、水燭等植物。台灣原生植物亦有不少種類如台灣萍蓬草、水茄苳、鴨舌草、香蒲等種類具有景觀美化效果,可進一步推廣為景觀美化植物。 5-4 水生植物的類型 水生植物之類型主要根據植物生長環境與外在形狀特徵來區分下列五種類型, 1.濕地植物 指生長在河川兩岸或淺水區的植物,河川兩岸植物又稱濱溪植物,自大喬木至草本植物均有,像是水茄苳(穗花棋盤腳)、野薑花、巴拉草等,這類型植物在河川下游或河口地區最具代表性則是河岸紅樹林,臺灣北部淡水河的水筆仔純林及南部海茄苳、欖李混交林尤為著名。下列介紹幾種台灣常見濕地植物, (1)鹵蕨 鹵蕨科 ,圖5-4-1, Acrostichum aureum L. 生長於佳樂水局部溼地以及富里與關山泥火山。高約50,100cm 。葉革質叢生,一回羽狀複葉,葉身長30,80,羽片長10,15cm,披針狀長橢圓形,全緣,5,15枚互生。孢子囊群茶褐色,長在葉片頂端一至數個羽片之背面,覆蓋整個羽片。分布於美國及南洋之紅樹林區及鹽沼地,英名為marsh fern。中國大陸東南沿海亦有分布。 28 (2)木麻黃 木麻黃科 ,圖5-4-2, Casuarina equisetifolia L 是台灣海岸防風林之主要樹種,耐潮亦耐旱。常綠喬木,高可達10餘米,樹幹灰褐色。樹冠長圓錐形,枝條開展,小枝細,多節,節間 4mm。鱗片葉三角狀披針形,6,8枚輪生成鞘齒。雄花序黃色,穗狀,長在小枝先端,雌花序紅色,頭狀,長在側枝上。果為聚合果,毬果狀,長橢圓形,果苞12,14列。原產南洋、澳洲。台灣各地海岸均有栽植。 (3)黃槿 錦葵科 ,圖5-4-3, Hibiscus tiliaceus L. 生長於全台灣濱海地區。耐溼亦耐旱,為護岸、防風、定沙之優良樹種。葉可用來墊粿,又名粿葉樹。為常綠灌木或小喬木,在強風、多鹽霧之處呈半落葉性。樹皮灰色,縱裂。葉厚紙質,心臟形,全緣或有小齒牙,背面灰白色,有柔毛,長8,14cm,寬9,19cm,脈掌狀,5,7條,托葉早落。花頂生或腋生,具小苞,萼5裂,花徑10cm,花瓣5,黃色,中心為暗紫色,單體雄蕊,柱頭5裂,子房 5室。蒴果球形,徑 2.5cm 。種子球形,被毛。分布於熱帶及亞熱帶濱海地區。 (4)土沉香 大戟科 ,圖5-4-4, Excoecaria agallocha L. 產於嘉南、鵝鑾鼻沿海,常生長於海岸及溪流下游兩岸。為半落葉性喬木,含有29 乳液,具刺激性,沾觸皮膚引起紅腫,誤入眼睛,其害尤大,故英名為 blinding tree 。木材燃之發出沉香味,可為沉香代用品,故名土沉香。葉形似榕樹,易被誤認為榕樹。葉橢圓形,互生,長5,10cm,肉質,全緣。花雌雄異株,雄花為短總狀花序,雌花有梗,排成短總狀花序,雌花萼片 3裂,子房 3室,花柱基部合生。蒴果球形,徑8mm,有 3深溝,熟時暗褐色,分裂為 3 小乾果。分布於印度、琉球、菲律賓、婆羅洲、澳洲及廣東沿海。常與紅樹林混生,又名milky mangrove。 (5)假葉下珠 大戟科 ,圖5-4-5, Synostemon bacciforme,L.,Webster 產於雲林、嘉義、台南等沿海地區。又名桃實草、山蓮霧。為海濱鹽地之一年生草本。全株光滑,莖叢生分枝,長達20,40cm,多傾伏。葉全緣,肉質,橢圓形或卵形,長1,2cm,互生。花黃綠色,細小,單性花,雌雄同株,雌花花被裂片 6 枚,雌蕊1,花柱6,分生。果為蒴果,壺狀球形,含種子 6 粒,略為球形。分布於熱帶、亞熱帶。 (6)水筆仔 紅樹科 ,圖5-4-6, Kandelia candel,L.,Druce 生長於淡水河口、紅毛河口、朴子溪口及將軍溪下游。又名茄藤樹。為常綠小喬木,高達 4,5m ,自幹基長出支柱根。葉對生,長橢圓形,厚革質,葉面富光30 澤,長8,15cm。花腋生,萼5裂,花瓣白色, 5 枚, 2 裂,裂片細裂為絲狀,雄蕊多數,子房下位,1 室,花柱 1,柱頭3裂。果卵形,長2,3cm,宿萼反捲。果實在樹上長成胎生苗,約在 3 月成熟落地。分布於中國、日本、琉球、印度、馬來西亞。 (7)五梨跤 紅樹科 ,圖5-4-7, Rhizophora mucronata Lam 生長於南部之鹽溼地,以台南市最多。為常綠小喬木,高3,10m,自幹上方長出氣根,斜垂插入泥土,成支柱根,為典型的紅樹林植物。小枝有明顯葉痕。葉對生,卵形或橢圓形,革質,葉面富光澤,全緣,先端有芒,葉片長15,20cm。花黃白色,聚繖花序,腋生,萼4裂,花瓣4,內部有細毛,雄蕊8,花絲短。果革質,圓錐形,萼片宿存反捲,胎生苗在夏天成熟落地。 (8)欖李 使君子科 ,圖5-4-8, Lumnitzera racemosa Willd. 生長於台灣西南海岸之常綠灌木或小喬木,高 5,6m 。葉互生,叢生於枝端,肉質,倒卵形,長5,6cm,先端圓形或凹形,全緣或具波狀小齒。花腋生,穗狀花序,花徑6mm,萼短鐘狀,5裂,花瓣5,長橢圓形,白色,雄蕊10,著於萼筒,子房1室,3胚珠。果為核果,長橢圓形,具宿萼,內果皮堅硬,外果皮海綿狀,含種子 1 顆。為優良的蜜源植物。分布於熱帶非洲、印度、馬來西亞、菲律賓、澳洲太平洋諸島、琉球和廣東、廣西。 31 (9)海茄苳 馬鞭草科 ,圖5-4-9, Avicennia marina,Forsk.,Vierh. 生長於台灣西南沿海塭岸、潮溝、河口等鹽澤地之常綠灌木或喬木。又名茄萣樹。具橫走狀長根系,並長出直立呼吸根。葉對生,卵形,長 5cm,全緣,革質,葉背密生灰白色短柔毛。花為頂生3叉分枝之繖房花序,花萼 5 深裂,花冠黃色,雄蕊 4 ,著於冠筒基部,花絲短,花柱棒狀直立,柱頭 2 叉,子房上位。果為蒴果,扁球形,徑 2cm,淡黃色,具短柔毛,2瓣裂,含種子1個。分布於印度、馬來西亞、菲律賓、澳洲及中國大陸東南沿海。 (10)大安水蓑衣 爵床科 ,圖5-4-10, Hygrophila pogonocalyx Hayata 特產台灣,僅生長於台中縣沿海。多年生草本,莖直立,四方形,節間膨大,節有密毛。葉對生,紙質,披針形,長6,12cm,寬2,5cm,尖端鈍形,基部漸銳形,近全緣,兩面具粗短毛。花無柄,淡紫色,叢生在葉腋,花期為 10,2 月,苞片分離,卵形或披針形,1.5mm長,4,6mm寬,不具密硬毛,花萼1.5mm 長,5裂,裂片線形,花冠約2.5cm長,瓣緣唇形,上唇直立,1.5cm長,下唇髯毛狀,尖端 3 淺裂,中唇長橢圓形,3mm長,1mm寬,無毛,子房圓錐狀柱形,2.5mm 長,1mm寬,光滑,花柱絲狀,光滑。 (11)苦藍盤 馬鞭草科 ,圖5-4-11, Clerodendrum inerme,L.,Gaertn. 32 生長於台灣低地海岸。為耐溼、耐鹽性很強的蔓性灌木。枝梢軟,伏臥地上或攀緣其他植物上升。葉十字對生,橢圓形,長 6,8cm ,葉厚或呈肉質。花腋生或頂生,短聚繖花序,3,7朵,花筒白色,長3cm,裂片5,有紅暈,花絲細長,紅紫色。核果倒卵形,徑1.5cm。葉片搗汁可洗髮。分布於廣東、福建、日本,九州,、琉球、印度及太平洋諸島。 (12)過江藤 馬鞭草科 ,圖5-4-12, Phyla nodiflora,L.,Greene 又名鴨母嘴廣。生長於台灣海濱溼地之多年生匍匐草本。莖細長,匍匐地面,分枝,蔓延達 1,2m。葉對生,倒卵形,厚紙質,長 2,4cm,僅具中肋1條,上半部有粗鋸齒緣。花粉紅,筒狀唇形小花排成圓筒狀穗狀花序,長 2,3cm ,著於葉腋,具長梗,萼2裂,花冠 2唇5裂,徑2mm,二強雄蕊,花柱1,子房 2 室。果廣倒卵形,外果皮略木質化。為護岸、定沙、綠肥之適選植物。廣泛分布於熱帶、亞熱帶。 (13)濱水菜 番杏科 ,圖5-4-13, Sesuvium portulacastrum,L.,L. 生長在台灣中南部海岸。為肉質多年生匍匐草本。俗名「豬母菜」來自可用來飼豬,「蟳螯菜」來自肉質的葉,又名海馬齒。常見於塭邊、溝邊、鹽地、泥岸、沙岸以及礁岸上,龍坑,,耐溼又耐旱,耐鹽也耐強日照。全株光滑,匍匐莖,多分枝,節節生根。葉對生,橢圓狀倒披針形。花萼瓣合一,難以分辨,是單被33 花,稱之為花被片, 5 枚,呈星狀,外面綠色似萼片,裏面紫紅或白色,似花瓣。果為蒴果,蓋裂,又稱為蓋果。冬季乾旱時全株轉紅。易扦插繁殖。廣泛分布於熱帶與亞熱帶。 (14)假海馬齒 番杏科 ,圖5-4-14, Trianthema portulacastrum L. 生長於中南部沿海路邊、塭岸之一年生草本。莖圓筒狀,向光的一面帶紫,節膨大。葉對生,薄肉質,長 1.5,3cm,廣倒卵形或廣橢圓形至圓形,綠色,葉緣紫紅,密生微小尖齒。花單生於對生葉之中央,位於兩腋芽之間,單被花,花被 5 ,粉紅色,雄蕊9,16,花藥粉紅,花絲白,雌蕊1,白色。果為蓋果。種子圓腎臟形,8,10枚,黑色。分布於熱帶。 (15)早苗蓼 蓼科 ,圖5-4-15, Polygonum lapathifolium 生長於全台灣溼地、荒野、耕地與路邊。一年生草本,直立,高0.5,2m,莖節膨大,多分枝。葉互生,具短柄,托葉鞘圓筒狀,無剛毛,葉披針形至卵狀披針形。穗狀花序長2,7cm ,頂端向下彎曲,花綠白色或綠粉紅色,單被,花萼四裂,脈顯著。花被宿存,瘦果包藏於肉質花萼中,扁圓形,熟時呈褐色。萼片多汁可食。廣泛分布於熱帶、溫帶地區。 (16)羊蹄 蓼科 ,圖5-4-16, Rumex crispus L. var. japonicus,Houtt.,Makino 34 生長於海岸溼地以及較溼之平地、路邊、溝邊。為多年生宿根草,全株無毛。莖帶紫色,中空,高 50,150cm 。葉互生,根生葉和下部葉具長柄,長橢圓狀披針形,葉緣波狀皺曲,長12,30cm。花綠色,細小,下垂,多數輪生於花軸上成總狀花序或圓錐花序,長達30cm,花被片6,雄蕊6。原產歐洲,已歸化於台灣、日本等地。 (17)台灣濱藜 藜科 ,圖5-4-17, Atriplex nummularia Lindl. 生長於嘉南及澎湖海濱、塭岸等鹽分地之一年生植物。莖平臥地面,分枝,20,100cm長。葉互生,菱狀橢圓形,長2,5cm ,全緣,薄肉質,兩面具銀灰白色鱗狀毛。花腋生或頂生於莖端成短穗狀花序,單性,同株或異株,單被花,雄花有雄蕊 5枚,雌花有2枚苞片。果為胞果,由花被和2枚宿苞所包。種子為濃褐色或黑色。又名海芙蓉,可浸酒飲用,治風溼,為澎湖特產之一。分布於全球暖帶地區。 (18)鹽定 藜科 ,圖5-4-18, Suaeda nudiflora,Willd.,Moq. 生長於嘉南沿海之鹽溼地,又名裸花蓬。為多年生宿根草本,伏生地面,分枝叢生,高20,30cm。葉互生,厚肉質,長橢圓形,或披針形,長1,3cm,冬季乾旱時轉為紅色。花細小,於莖端密生成穗狀花序,黃綠色,單被花,萼片5,雄蕊5,與萼片對生,雌蕊1,花柱2。廣泛分布於北半球。 35 (19)長梗滿天星 莧科 ,圖5-4-19, Alternanthera philoxeroides,Moq.,Griseb. 多年生草本,常長於池塘、水溝、田畦或積水低窪地。又稱空心蓮子草。莖自基部分枝,匍匐而上端直立,空心,高可達30cm。葉對生,平滑無毛,長橢圓形或倒披針形,長3,5cm,全緣。頭狀花序呈球狀,腋生,具2,4cm之長花梗,易於辨認,花白色,花被片,萼片, 5 。胞果小,圓形,黑色。原產中美洲,歸化於台灣北部與中部。 (20)水芹菜 繖形科 ,圖5-4-20, Oenanthe javanica,Bl.,DC. 全台灣水溝邊、田畦及溪岸頗常見。多年生草本,植物體多分枝,高可達30cm,全株具芹菜之香味。莖中空,表面有稜脊,無毛。葉互生,一至三回羽狀複葉,小葉卵形、橢圓形至線形,鋸齒緣。複繖形花序,花白色,萼片5,三角狀披針形,宿存,花瓣5,倒卵形,長約2.5mm。離果,脈隆起。分布於熱帶亞洲。 (21)林投 露兜樹科 ,圖5-4-21, Pandanus odoratissimus L. f. var. sinensis,Warb.,Kaneh. 生長於台灣海岸之灌木或小喬木,高達3,5m。又稱華露兜。莖多分枝,有輪生葉痕,從幹部長出氣根再著地形成支柱根。葉於枝端螺旋狀叢生,彎曲而下垂,36 色淡綠,線狀長披針形,長1,1.5m,寬3,5cm,邊緣及背面中肋有尖銳鉤刺。雌雄異株之頂生肉穗花序,被以佛燄狀苞,雄肉穗花序長約 50cm ,密集成圓錐狀,雌花密集成頭狀。多花果球形,徑達 20cm ,熟稍呈紅黃色,核果約80,由7,10心皮所成,倒卵形。嫩莖可食用,熟果之基部肥厚多肉,味甘可食。分布台灣及大陸南部。 2挺水植物 指生長在水深半公尺到一公尺左右的淺水區中,根系固著在水裡土壤,將其莖葉的一部分或大部分伸出水面,這類型植物的根系發育情形隨種類而不同,大多具有走莖或根莖型態,它們根系的氧氣是經由莖葉內的通氣組織從外界來供應,像是蘆葦、茭白筍、水蠋、水毛花等。下列介紹幾種台灣常見挺水植物, (1)南國田字草 蘋科 ,圖5-4-22, Marsilea crenate Presl. 多年生走莖性草本,高度通常不足15cm。葉挺水或浮水,4 片十字對生,宛如田字而得名,單片成扇形,長約1.5cm,有長柄,夜晚或陰天葉會合併。 (2)水蕨 水蕨科 ,圖5-4-23, Ceratopteris thalictroides(L.)Brongn 一年生草本,高15,30cm。葉肉質,兩型,營養葉較寬大,羽狀分裂,孢子葉線形,邊緣反捲,孢子囊群生於反葉捲內。 37 (3)長箭葉蓼 蓼科 ,圖5-4-24, Polygonum hastatosagittatum Makino. 多年生挺水草本,可長達80cm,莖4,6稜,疏生倒鉤刺。葉披針形,長4,6.5cm,寬1,1.5cm,基部心形,有長柄。花2朵一束,形成頭狀花序花被5 裂,白或粉紅色,長5mm,花梗長5枚,雌蕊柱頭3分歧。瘦果黑色,有光澤,3稜,長3mm。 (4)荷花 蓮科 ,圖5-4-25, Nelumbo nucifera Gaertn 多年生挺水草本,莖地下匍匐性。葉根生,盾形,幼葉浮水,成熟水,柄長 150cm或以上,密生糙毛。花單出,粉紅或白色,花萼4,5枚,花瓣10,15枚,雄蕊多數,雌蕊心皮離生,長在有孔的海綿質花托內。果長橢圓形,長1.5,2cm。 (5)蕺 菜 三白草科 ,圖5-4-26, Houttuynia cordata Thumb. 多年生草本,可長達60cm,葉心形,長4,8cm,寬3,6m m,有長柄,鞘狀托葉基生。穗狀花序腋生或頂生,苞片4枚長橢圓狀倒卵形,白色,無花瓣,雄蕊3枚,花藥黃色,心皮3,雌蕊柱頭白色,種子長橢圓形。 (6)細葉水丁香 柳葉菜科 ,圖5-4-27, Ludwigia hyssopifolia (G.Don) Exell. 38 一年生挺水草木,莖5稜,直立,高5-150cm。葉互生,廣披針形,長2-9cm,寬0.5,5cm,有柄。花單,腋生,萼片4枚,披針形,花瓣4枚,黃色菱形,8枚雄蕊緊鄰雌蕊柱頭。蒴果圓柱形,有2枚三角狀托葉,種子卵形。 (7)紅花紫蘇草 玄參科 ,圖5-4-28, Limnophila aromatica(Lam.) Merr. 多年生挺水或沈水草本,莖斜向生長或直立,高可上升至30cm鄉方葉對生,卵形或長橢圓形,長1.2-3.3cm,0.6-1.4cm,無柄。花單出,腋生,花梗長達1.7cm,紫色小苞片2枚,萼片5深裂,花冠紫紅色,5裂,雄蕊4枚,2長2短,花藥白色,雌蕊柱頭單一,白色。蒴果披針形,種子橢圓形至長橢圓形,褐色,0.4mm長。 (8)長柄石龍尾 玄參科 ,圖5-4-29, Limnophila stipitata(Hayata)Makino & Nemoto 多年生挺水或沈水草本,全株紫暈,高6-15m,莖密佈極短腺毛。葉通常9或枚輪生,分裂狀,沈水葉細絲狀,紅暈。花單出,腋生,柄2-8mm長,萼門5裂,花冠淡紫或紫紅,1.6cm長,冠頂直徑1.1-1.3cm長,雄蕊4枚,花絲2長2短,雌蕊柱頭鉤狀。蒴果長橢圓狀倒卵形,3-4mm長,基狹,種子長方形或長橢圓形,39 1.1mm長,淡紫灰色。 (9)小獅子草 爵床科 ,圖5-4-30, Hygrophila polysperma T.Anders 外觀特徵 多年生挺水或沈水草本,高10-25cm,莖略成方形,兩面凸圓,匍匐性。葉對生,披針形、橢圓形或倒披針形,2.5cm長,幾乎無柄,翠綠或褐色。花單出,腋生,花片2枚,葉狀,花冠唇形,5裂,白或微淡紫色,雄蕊有2枚位於上唇,另有2枚不孕雄蕊。蒴果線形,縱溝2深裂,長6mm,黃褐色,種子接近圓形或橢圓形,長0.8mm,黃褐色。 (10)柳葉水蓑衣 爵床科 ,圖5-4-31, Hygrophila salicifolia 外觀特徵 一年或多年生草本,高40~90cm,莖略為木質化,方形,有稜溝。葉對生,寬線形或倒披針形,長3~9cm,寬1.5~3cm,有柄。花腋生,數朵,淡紫色,苞片葉狀,對生,萼片5裂,花冠1.7~2cm長,5裂,雄蕊4枚,花絲2長2短,雄蕊柱頭鉤狀。蒴果線形錐狀,褐色,1.5cm長,種子扁圓或橢圓形,紅褐色,1mm長。 (11)半邊蓮 桔梗科 ,圖5-4-32, Lobelia chinensis Lour 外觀特徵 多年生草本,高10,20cm,莖光滑,有稜溝。葉互生,披針形或橢圓形,長達2.5cm,寬8mm,微齒緣。花單出,腋生,花梗2cm長,萼片狹40 三角形,5裂,花冠白帶紫暈,5枚雄蕊與雌蕊合生成圓筒花柱。蒴果圓錐形,種子卵形,紅褐色。 (12)鴨舌草 雨久花科,圖5-4-33, Monochoria vaginalis (Burm.f.) Presl 外觀特徵 一年生草本,高10~40cm,莖直立或斜向生長。葉根生或莖生,卵狀心形,表深綠色,有長柄,基部1枚鞘狀苞片。總狀花序柄出,苞片鞘狀,先端凸出成針狀,花3~6朵,花被6枚,淺藍紫色,長橢圓形,黃色雄蕊5枚,黑色雄蕊1枚,雌蕊柱頭白色。蒴果卵形,種子1mm長 (13)風車草 莎草科 ,圖5-4-34, Cyperus alternifolius L.suvsp.flabelliforms (Rottb.) KÜkenthal 外觀特徵 多年生叢生草本,地下根莖短,稈直立,三角狀,高達150cm或以上,鞘葉數枚。苞片線形,多數,頂端螺旋排列成圓傘狀,先端尖,凹基,,各具1枚披針狀鱗片葉。瘦果橄欖狀,褐色,0.7mm長。 (14)水 蔥 莎草科 ,圖5-4-35, Fimbristylis subbispicata Nees&Meyen 外觀特徵 多年生挺水草本,稈直硬叢生,直立或微彎,高20,65cm,葉細線形,長20-38cm寬0.7mm,1-3枚,鞘褐黃色。花序頂生,小穗單1或2枚,長披針形或橢圓形,苞片四稈,瘦果倒卵形,3mm長,褐色。 41 3.浮葉植物 指生長在淺水區,葉片浮在水面,形狀多為扁平狀,葉上表面有氣孔,根系或地下莖固著在泥土裡,根部所需要的氧氣經由葉片的氣孔由外界來供應,這類型的葉柄會隨著水的深度而伸長,常見有田字草、小莕菜、睡蓮、台灣萍蓬草等。下列介紹幾種台灣常見浮葉植物, (1)台灣萍蓬草 睡蓮科 ,圖5-4-36, Nuphar shimadai Hayate 多年生浮葉草本,地下塊莖修長,黃色。葉互生,心形,長8,16cm,寬6,12.5cm,沈水葉翠綠色,透明,波浪緣。花單出,萼片5枚,內側黃色,外表參雜綠紋,倒卵形,花瓣11,13枚,深黃色,長方形,基部漸狹,雄蕊約40枚,黃色,柱頭8,12分歧。漿果先端呈鳳梨頭狀,圓球形,種子6,12枚,黃綠色,橢圓形,外覆黏膜。 (2)齒葉夜睡蓮 睡蓮科 ,圖5-4-37, Nymphaea lotus L.var.dentate (Schum.et Thonn.) Nichols. 多年生浮葉草本,塊莖大小不一,走莖能力強。葉兩型,沈水葉,三角形或戟形,褐色,浮水葉圓形,綠色,鋸齒緣,基部深裂成V字或重疊,柄長達1公尺或以上。花單出,有長柄,萼4枚,線狀長披針形,外綠裡白,脈黃色,花瓣白色、淡粉紅或紅色,20,25枚,倒披針形,雄蕊多數,深黃色,雌蕊由18,22枚心皮合生成圓形。漿果球形,花絲宿存,種子卵形,淡紫色,3mm長,外覆黏42 膜。 (3)菱角 菱角科 ,圖5-4-38, Trapa natnas L.var.bistinosa Nakino 一年生浮葉草本,莖修長,節生有羽狀分裂的根。葉菱形,先端鋸齒緣,表綠色,背紫色,長柄先端膨脹成囊。花單出,腋生,萼片4枚,披針形,花呈粉紅色,雄蕊4枚,雌蕊柱頭圓形,黃色。果元寶狀,黑色,8cm長,包括兩端的角,,角兩枚,尖銳。 (4)蓴 菜 蓴科 ,圖5-4-39, Brasenia schreberi Gmel 多年生浮葉草本,地下莖匍匐生長,新株外覆粘質,橢圓形,長5,9.5cm,寬3.5,6cm,上部綠色,下部紫暈,有長柄花單出,萼片3枚,披針形膜質,花瓣3枚,紫紅色線形膜質,長1.3cm寬3.2cm,雄蕊22枚,花藥紫紅色,花絲深紫色,雌蕊心皮9枚,離生,種子長橢圓形,長1.2mm,土黃色。 (5)白花穗蓴 蓴科 ,圖5-4-40, Cabomba caroliniana A.Gray 多年生沈水或浮葉草本,地下根莖發達。沈水葉對生,羽狀複葉,掌狀或扇狀,重疊或單層,花期時產生弓形浮水葉長1.5,2cm,有柄。花單出,腋生,花梗長達7cm,萼片3枚,橢圓狀倒卵形膜質,花瓣3枚白色,基部黃色,雄蕊543 枚,雌蕊心皮2枚分離。果內含2粒種子米黃色橢圓形,長1.2mm。 (6)龍骨瓣莕菜 睡菜科 ,圖5-4-41, Nymphoides hydrophylla (Lour.) O.K.untze 多年生浮葉草本,莖修長,圓柱形,節部有香蕉狀根。葉心形,長4,10cm,寬3,9cm,綠色,邊緣圈圍紫紋,有柄。花有柄,苞片膜質,萼片5枚,基部合生,花瓣5裂,白色,倒卵形,龍骨瓣狀,基部黃色,內側密生白毛緣毛,雄蕊5形,綠色,4,6mm長,種子橢圓形,黑色,1,6粒,1.8mm長。 (7)小莕菜 睡菜科 ,圖5-4-42, Nymthoides coreana (Lev.) Hara 多年生浮葉草本,莖修長,圓或半圓形,節部有香蕉狀根。葉卵圓狀心形,長2,8cm,寬3,6cm,葉面深緣,背部深紫,有柄。花梗綠色,萼片5深裂,膜質,花白色,5裂,基部黃色,邊緣密生緣毛,雄蕊5枚,花藥黃色,雌蕊柱頭2分歧。蒴果長橢圓形,5mm長,種子橢圓形,1.3mm長。 (8)冠果草 澤瀉科 ,圖5-4-43, Sagittaria guyanensis H. B. Klappula Bojin 多年生浮葉性草本,幼株沈水生長,葉線形,成株轉變成心型浮水葉,有長柄。花莖長10-20cm ,花兩性或單性,雄蕊6枚,花藥黃色,瘦果倒卵形或橢圓形,44 長2,3cm,表面雞冠狀齒裂。 (9)台灣水蕹 水蕹科 ,圖5-4-44, Aponogeton taiwanensis Masamune 多年生浮葉草本,塊莖棕褐色。葉叢生,長橢圓形,6,15cm長,2,5cm寬,先端鈍,基部心形,主脈1,側脈3,對生,葉柄半圓狀,質軟,7,21cm長。 (10)馬來眼子菜 眼子菜科 ,圖5-4-45, Potamogeton malaianus Miq 多年生沈水或浮葉草本,地下莖發達。葉線狀披針形或長橢圓形,8,12cm長,2.5,3cm寬,葉脈2條 ,明顯,黃色,有長柄,托葉膜質。穗狀花序頂生或假腋生,雄蕊4枚,心皮3,4枚,褐色。果鴨頭形,2.4mm,有光澤,背脊3稜,褐黃色。 (11)異匙葉藻 眼子菜科 ,圖5-4-46, Potamogeton distinctu 多年生沈水或浮葉草本,地下莖發達。葉卵狀披針形,沈水葉披針形,托葉膜質。穗狀花序頂生,花被4枚,綠色,雄蕊4枚,雌蕊心皮2枚,柱頭灰色,果深綠色,2.6mm長,先端短嘴,背3稜,中脊銳。 4.浮水(漂浮)植物 這類型植物根系並沒有固著於泥土中,而是沉於水中,植物體則漂浮於水45 面,某些還具有特化的氣囊以利於漂浮,例如布袋蓮、大萍、滿江紅、槐葉蘋等。下列介紹幾種台灣常見浮水植物, (1)布袋蓮 雨久花科 ,圖5-4-47, Eichornia crassipes 花莖自葉腋伸出,總狀花序花莖約五公分。花被六片,其中一片中央有黃色斑點,周圍呈紫色。葉肉質,葉柄膨大如球狀,內有許多氣室,具浮袋功能。地下莖橫生,密生藍色鬚根。不耐寒。冬季時,在日本九州南部的布袋蓮仍有綠葉殘留,為多年生。其餘地區因溫度過低而枯死,為一年生。 (2)滿江紅 滿江紅科 ,圖5-4-48, Azolla pinnada R.Brown 多年生漂浮在水面上的蕨類植物,植物體約一公分大小,綠色,冬天寒冷時才會變褐色。根莖橫走,長出互生的葉片,向水面下長出許多鬚根,葉呈鱗片狀排列,約成三角形,根莖容易斷裂,能快速行無性繁殖。全省各地的水田、沼澤都有,但已不常見。 (3)大萍 天南星科 ,圖5-4-49, Pistia strationtes 又稱「水芙蓉」,是一種漂浮在水面上的多年生草本植物,根不著水底泥中,植物體呈蓮座狀。屬於天南星科的植物,所開的花就如其它天南星科植物一樣,具有佛燄苞,因為顏色與葉片接近,而且並不大,如果不仔細觀察,很容易被遺漏。 46 (4)槐葉蘋 槐葉蘋科 ,圖5-4-50, Salvinia natans 多年生漂浮水面的蕨類植物,沒有根,葉三枚輪生,兩枚浮在水面上,另一枚沉在水中呈鬚根狀,浮水葉上有許多突起,每一突起具有四根毛叢生在一起。葉長橢圓形,約1至1.5公分長,寬約0.6至0.7公分。原產全省各地,近年來幾乎在野外消失。 (5)紫萍 浮萍科 ,圖5-4-51, Spirodela punctata (G.F.W.Meyer) Thompson 多年生浮水草本,葉狀體倒卵形或橢圓形,4,5.5mm長,3,3.5寬,聯結長度達1.5cm,表深綠色,裡紫紅色,中間貫穿1稜脊,小突起明顯,根3,5條 (6)青萍 浮萍科 ,圖5-4-52, Lemna perpusilla Torrey 喜生長在陽光充足、溫暖的水面上,,,,月開花。全株呈葉狀,葉歪橢圓形,長,,,公厘,中肋明顯,,,,枚連生在一起,每枚葉下方僅有,條根,葉與葉易分離而行無性繁殖。雌雄同株,單性花。 5.沉水植物 這類型植物植物體全部或大部分浸沒於水面下,根系固著在水下泥土裡或漂浮水中,它的莖葉內機械性組織、輸導系統及表面角皮層卻不是很發達,葉片大47 多呈線狀、片狀或條狀,像是金魚藻、水蘊草、聚藻、眼子菜、流蘇菜等。下列介紹幾種台灣常見沉水植物, (1)台灣水韭 水韭科 ,圖5-4-53, Isoets taiwanensis DeVol 多年生沉水草本或挺水草本。葉成針狀,翠綠,叢生於球莖上,長達10,20cm,基部扁平,成熟時內側著生有1至2個孢子囊。 (2)金魚藻 金魚藻科 ,圖5-4-54, Ceratophyllum demersum L 多年生沉水草本,無根,綠或褐紅色,莖多分枝。葉輪生,2或3分叉,絲狀,邊緣疏生鋸齒。花單性,同株,雄蕊6,12枚,合生,雌蕊單一。果呈長橢圓形,4.5mm長,含果柄及頂刺,,先端頂刺1枚,基刺2枚。 (3)龍鬚草 眼子菜科 ,圖5-4-55, Potamogeton oxyphllus Miq.L 多年生沉水草本,全株綠黃色,地下莖發達,生莖細長,扁圓狀,多分枝。葉線形,托葉膜質與葉連生。穗形花序頂生,花被4枚,雄蕊4枚,心皮4枚。 48 (4)水車前 水鱉科 ,圖5-4-56, Ottelia alismoides,L.,Pers. ㄧ年或多年生沉水草本。葉基生,廣卵形,長7~13cm,寬3~9cm,綠色微透明,柄中肋突顯。花莖三角狀,佛焰苞3~5條縐摺縱翅,萼片3枚,線狀披針形,1.3mm長,膜質帶綠色,花瓣3枚,倒卵形,先端淡紫色帶少許粉紅,中間白色,基部黃色,表線條皺摺,雄蕊枚,花藥深黃。花絲淡黃,花柱6枚,柱頭線狀2分岐,長短不一,深黃色。果長橢圓形,3.5mm長,有棱,萼宿存,種子紫黑色,卵形,2.2mm長,粘質。 (5)水蘊草 水鱉科 ,圖5-4-57, Egeria densa Planch 多年生沉水草本,匍匐走莖。葉3,6枚輪生,線形,長達1.8,2.2cm,寬3mm,有柄。花單性,雄花腋生,花梗托出水面,花萼3枚,長橢圓形,花瓣3枚,白色,橢圓形,雄蕊9枚,花絲及花藥黃色,雌蕊無觀察紀錄。 (6)有尾簀藻 水鱉科 ,圖5-4-58, Blyxa echinosperma,C.B.Clarke, 一年或多年生沉水草本,地下莖繁殖力強,葉互生,線形,長5,45cm或更長,寬1,1.5cm,基部鞘狀,邊緣膜質。花單性,雌花腋生,單一,花柄線形,螺49 旋狀上昇至水面,苞片1枚,先端分歧,萼片3枚,綠色,基部合生成筒狀,種子橄欖狀,有尾。 (7)黃花狸藻 狸藻科 ,圖5-4-59, Utricularia aurea Lour 多年生浮游或沉水草本,翠綠帶紅暈,有分枝。葉絲狀分裂,各裂片在不同平面生長,補蟲囊生於葉上。總狀花序腋生,花通常4朵,軸先端彎曲,花有梗,1,2cm長,花萼2深裂,卵狀。花黃色,唇形,下唇佈紫紋,種子扁卵圓形。 (8)竹葉眼子菜 眼子菜科 ,圖5-4-60, Potamogeton sp 多年生沉水、浮葉或挺水草本,地下莖發達。葉線狀披針形,長7,12cm,寬1.5,1.8cm,有長柄。穗形花序頂生或假腋生,雄蕊4枚,黃綠色,心皮4枚。果倒卵形,3,3.5mm長,脊3稜,深綠色。 50 3-5 水生植物所面臨的生存壓力 近年來由於台灣經濟快速成長,對本島自然環境及資源過渡開發利用,已使相當多的水生植物生育地逐漸消失,例如低海拔地區之則池沼或濕地因土地利用型式之轉變而移作建築、養殖或其他農業及工業之用,致使原生之水生植物如槐葉蘋、台灣萍蓬草、大安水蓑衣、風箱樹、細蕊紅樹等面臨瀕危或已經滅絕。根據學者調查與文獻資料得知,台灣地區三百多種水生植物,其中稀有及瀕危者佔近半數。為何這些水生植物會趨於稀有或絕滅之路,值得讓我們來思考與探討。稀有植物的評定,不外乎是它們的分布狹隘,或是其分布廣,但族群一直呈現出弱勢,也就是說它們競爭或生育能力比其他植物差。 導致水生植物稀有化的原因有很多,但以人為破壞為首,以下幾點便是它們所面臨的生存問題。 1.池塘的消失, 水是水生植物生存最重要的媒介,所以池塘原本就是水生植物繁衍最常見的場所。但一二十年來一些歷史悠久的古老池塘一一被毀填平,首當其衝者就屬桃園,桃園境內是台灣地區擁有最多池塘的縣市,以往一些老池塘,生長著許多特有及稀有的水生植物,如台灣萍蓬草、田蔥、烏蘇里聚藻等。不過有分布上述植物的池塘,大半已被填平蓋起公寓大樓或填平成農業區。因此昔日桃園地區的池沼生態,可說是風光不在，目前倍受池塘開發壓力,而有絕減危機的種類有芡實、大安水蓑衣、台灣萍蓬草等。 51 2.外來動物的危害, 外來動物的引進如福壽螺與吳郭魚,造成台灣水生植物的空前浩劫,植被景觀也因它們而改變。在福壽螺尚未來臺時,台灣鄉村的水田、溝渠或池塘中,四處可見沈水植物衍生。自從它出現的這二十年間,平地的沈水植物群,無一能倖免,幾乎全數被食盡,目前因它而接近消失的物種,有水車前及台灣水蕹等。 3.外來植物競爭, 布袋蓮與大萍是外來植物中最具代表性,由於它們繁殖力與生長速度快,加上適應環境強,本地水生植物無法與之競爭,台灣地區許多河道溝渠多被它們佔據,農政水利單位每年需花費大筆經費來清除它們。 4.水田轉耕或永久休耕, 台灣百分七十以上的水生植物,可尋自水田裏。不過台灣的稻米因產量過剩,己逐漸轉耕或永久休耕。這些休耕水田因無翻動土壤的過程,日久一些弱勢草種便被強勢的禾本科植物所蓋覆,現有危機的此區代表性植物有澤瀉、槐葉蘋等。 5.溝渠水泥化, 河溝的水泥化,帶給我們許多的便利,但對水生植物而言,卻是它們的永久墳場。試想看看,身為現代人的我們,是要選擇排水流暢,免於水災之苦的水泥溝渠,還是富有生命且景觀原始的泥土溝渠,溝中長滿水草,卻會堵塞水源。文明與原始的確很難有個決定，此範圍所面臨生存危機的種類有穗花棋盤腳、風箱52 樹及眼子菜等。 6.除草劑或農藥的毒害, 除草劑與農藥的大量使用,確實能造成植物的快速滅絕,但以台灣現今的農地使用頻率而言,尚不致於嚴重。冬季休耕期間幾乎不使用,因此有段時間可讓水生植物繁衍,如與前述的幾點比較起來,尚稱輕微,目前有壓力的瀕危種有大安水蓑衣、瓜皮草等。 7.水質污染, 家庭污水及工廠排放水是造成水質惡化的主因,一旦水域遭受汙染,幾乎生物很難生存,台灣平地水域汙染嚴重,沉水性植物已經無法繁衍,而山區水源若保有一定程度的清淨,尚可見到茨藻或苦草等稀有物種。 53 圖5-4-1 鹵蕨 圖5-4-2 木麻黃 圖5-4-3 黃槿 圖5-4-4 土沉香 54 圖5-4-5假葉下珠 圖5-4-6水筆仔 圖5-4-7 五梨跤 圖5-4-8欖李 圖5-4-9 海茄苳 圖5-4-10 大安水蓑衣 55 圖5-4-11 苦藍盤 圖5-4-12 過江藤 圖5-4-13 濱水菜 圖5-4-14 假海馬齒 圖5-4-15 早苗蓼 圖5-4-16 羊蹄 56 圖5-4-17 台灣濵藜 圖5-4-18 鹽定 圖5-4-19 長梗滿天星 圖5-4-20 水芹菜 圖5-4-21 林投 圖5-4-22 南國田字草 57 圖5-4-23 水蕨 圖5-4-24 長箭葉蓼 圖5-4-25 荷花 圖5-4-26 蕺菜 圖5-4-27 細葉水丁香 圖5-4-28 紅花紫蘇草 58 圖5-4-29 長柄石龍尾 圖5-4-30 小獅子草 圖5-4-31 柳葉水蓑衣 圖5-4-32 半邊蓮 圖5-4-33 鴨舌草 圖5-4-34 風車草 59 圖5-4-35 水蔥 圖5-4-36 台灣萍蓬草,吳世霖 攝, 圖5-4-37 齒葉夜睡蓮,吳世霖 攝, 圖5-4-38 菱角 60 圖5-4-39 蓴菜 圖5-4-40 白花穗蓴 圖5-4-41 龍骨瓣莕菜 圖5-4-42 小莕菜 圖5-4-43 冠果草 圖5-4-44 台灣水蕹 61 圖5-4-45 馬來眼子菜 圖5-4-46 異匙葉藻 圖5-4-47 布袋蓮 圖5-4-48 滿江紅 圖5-4-49 大萍 圖5-4-50 槐葉蘋 62 圖5-4-51 紫萍 圖5-4-52 青萍 圖5-4-53 台灣水韭 圖5-4-54 金魚藻 圖5-4-55 龍鬚草 圖5-4-56 水車前 63 圖5-4-57 水蘊草 圖5-4-58 有尾簀藻 圖5-4-59 黃花狸藻 圖5-4-60 竹葉眼子菜 六、案例探討 本章藉由埔里麒麟國小、高雄縣大寮鄉溪寮村社區同心公園等幾個實際案例,探討營造水生池所需面臨的問題及過程中,以及建造水生池所附加的教育意義。說明如下, 6-1 埔里麒麟國小 埔里琪麟國小歷經九二一震災後,全校老師投注心血在重建過程中,經過多次的討論、觀摩後,一致認為,建構生態池是最重要的工作。琪麟國小位於埔里64 東郊,佔地1.23公頃,師生共90人。經過仔細考量後,教師們決定在一個毫不起眼的角落創造一項奇蹟，該處原先是兩座廁所,其中一座廁所在九二一大地震後損毀,化糞池也就廢棄不用了。很快的,此處就成為雜物堆,看起來非常凌亂。 由於廢棄的化糞池不便挖開,因此設計採取堆砌法來施工,讓生態池建構在化糞池上。施工時,在原有地面上鋪上一層紅土後,又覆上一層塑膠布及不織布,再鋪上一層紅土、堆置大小不一的石塊以增加更多孔隙,池邊則以石塊圍出多彎曲的邊界、造景,再填上紅土,最後種下植栽便算完工。在施工過程中,諸如石縫間的土沒有夯實、池底的塑膠布並不是整塊鋪設,而是採取小片接合的方式施工等等,因此在完工後發現,注滿的水在一夕之間漏掉一大半。因此將石頭間的縫隙踩實,再用黏土夯實,以減緩了漏水的速度,但是,水還是有相當程度的漏失,所幸琪麟國小山泉水的入水量尚稱足夠,算是保住這個生態池。 水生池內種植一些水生植物及放養一些原生魚類,教師又利用課餘時間帶著學生到埔里近郊採集原生種水生植物種植,撈補蛙類、魚蝦放養。(由於生態池和附近環境連接的廊道不通暢,不得不以這種不自然的方式滿足營造生態池的需求,但是在採集時,也會注意物種族群數量及群落多寡,以降低干擾)。 水生池經營之困難之處有下列幾項: 1.強勢物種,水綿 65 生態池所用的土都是紅土,之後又傾倒了幾桶茭白筍田的泥土來改善土質。注水之後,霜白蜻蜓很快的就前來產卵,表示這個水池具有生命的空間了。幾天後,水面上開始出現一些漂浮物質,此些物質白天經太陽曝曬,水溫升高後會浮在水面上,晚上又沉入水底,日復一日,數量越來越多,終致覆滿整個水面,此物叫水綿,將造成水生植物無法有效行光合作用,生態將失去平衡。 教師利用課餘時間帶著學生到郊外採集漂浮植物(青萍、紫萍、水萍、無根萍、滿江紅、槐葉萍等)將水面覆蓋住,過了一個暑假後水綿之問題消失了。但池中幾乎只剩下繁殖力驚人的人厭槐葉萍,由於它的繁殖力驚人,對抑治水綿來說算是有效。 2.外來禍患,福壽螺 生態池中到處可看得到福壽螺的卵塊。福壽螺會破壞生態池的平衡發展,因福壽螺會在夜晚產卵,因此,教師利用每晚七到九點間來生態池巡視,看到福壽螺就撿,平均每晚可以撿到二十幾隻福壽螺。如此持續了三個月左右的清除工作,終於將福壽螺全數趕出生態池。 3.無可避免的人為干擾 水生池規劃了約1/3的地區為非干擾區,在校生比較容易配合,畢業校友及校外人士則無法管制。每到假日,不時有外人因為想擁有水中的魚蝦而下水破壞。這應是所有有意建構生態池的學校單位都會面臨的難處。 66 施工中生態池一隅如圖6-1-1,鄧煥雲攝,,92年4月時的生態池水綿的對抗非常強勢如圖6-1-2,鄧煥雲攝,,92年8月時的生態池漂浮植物剛清開如圖6-1-3,鄧煥雲攝,。 6-2 高雄縣大寮鄉溪寮社區同心公園 位於大寮鄉的溪寮社區裡,有一座由居民同心協力打造的公園故名為同心公園,裡頭有水生池、協力橋等都是居民共同努力而來的成果,該公園內水生池的水車及施工方法均運用自然的生態工法,水生池永續的觀念及生態水池應有的生態工法設計都兼顧到,水生池內有著許多水生植物,整體來講水池環境整潔,水生植物也有立示招牌介紹所屬種類名稱,水車也有實際運轉,相較於其他的水生池算是維護的很好。照片如圖6-2-1至6-2-6。 6-3 屏東地區小學水生池 於屏東地區幾所有水生池的小學,發現小學生們下課後的活動區域並不會只侷限在教室或是操場,而是會有一小群的同學圍在水池旁看著裡頭的動植物,做著老師指派的紀錄工作,這說明實際的設施遠比教科書來的有教育價值和功效,幾所小學大致上環境的維護都還不錯,水生池都是有小朋友安排值日生在做維護的工作,工作內容不外乎周邊垃圾清理、觀察植物生長情形並紀錄,如此透過每天的例行公事能夠讓小朋友們對水生植物更了解,也能明白水生植物的復育與培植的意義,校園內水生池照片如圖6-3-1至6-3-8。 67 圖 6-1-1生態池 圖6-1-2生態池水綿 圖6-1-3 生態池漂浮植物 68 圖 6-2-1 同心公園入口招牌 圖 6-2-2 協力橋 69 圖 6-2-3 同心公園水車 圖 6-2-4 生態工法的運用 70 圖6-2-5 池內水生植物 圖6-2-6 組員進行水溫檢測 71 圖 6-3-1 屏東國小水生池 圖 6-3-2 屏東國小水生池 72 圖6-3-3 屏東水生池景觀 圖 6-3-4 屏東水流緩衝階梯 73 圖 6-3-5 小學生清理水池周邊環境 圖 6-3-6 校園內其他水生植物 74 圖6-3-7 水池內水車 圖 6-3-8 水池景觀 75 第七章、結論 探討水生池設計原理之研究,是一門很深的學問,其中的研究工程更是很費功夫。由此可發現打造一個水生生態池是件不容易的事。從一開始的設計、構圖、到周邊環境的考量,都是要很仔細去評量的。如果要打造一個水生池而破壞了整個生態平衡是很划不來的,所以可以參考其他校園水生池的建造方式,再打造一個適合自己的周邊環境的生態池。而生態池並非打造好就可以了,池裡面也需要放置一些合適的水生動植物。所以本研究把各式各樣的水生植物仔細的介紹,更藉由圖片來認識周邊的水生植物。以免平常看到時也只當作是曇花一現的感覺,不會注意到它們的存在。其實水生植物對生態環境有很大功用和保護作用,為避免環境被外來物種破壞,國人應該更加珍惜這些得來不易的台灣原生種。 水生池之水源,並非能直接帶到池子裡面,而是有時需利用一些取水設施來把水源帶進來。這樣一來不僅讓水生池更美觀,也更富有教育價值,也間接的暸解到取水設施的重要性。 近年由於台灣經濟快速成長,對本島自然環境及資源過渡開發利用,所以很多時候都已經把生態觀念拋諸腦後。許多校園或社區的水生池都太趨於人工化,76 而沒有考慮到利用較接近自然生態工法來打造生態池。因為一開始沒有以生態為出發點,所以很多的水生池都太制式化且生態的價值也不高,並且沒有給人有永續經營的感覺。所以生態工法不僅能維持生態平衡,更是一種優良的作法。本研究亦走訪許多有水生池的地方,研究各校園或社區的水生池之特性,探討其現況。 而水生池的功能可提供水生植物和水生動物一個合適的生存棲地。而且具有景觀、休憩和教育的功能。由此可知,生態池之重要性。水生池不只是建造而已,對往後的經營維護更是重要。所以大家都應該好好愛惜它,定期的整理它、清洗它和維護它,更要做好排水系統,這樣才不會造成水質之劣化。如此一來,水生池不論在社區,或校園都達到了美觀的用意,也達到了教育的功能,使得水生池更能永續經營的發展下去。 77 參考文獻 1.林仲剛,水生植物,國家圖書館出版2004 2.林春吉,台灣的水生植物與濕地植物,綠世界出版社,2005 3.IRVING GRANET,工程流體力學,正文書局,1982 4.林信輝主編,自然生態工法之應用植物,中華民國環境綠化協會,2003 5. 經濟部水利處南區水資源局,荖濃溪水域生態保育及生態工法研究 網路文獻 水車之鄉-三芝鄉 水車歷史 校園水生教材園的經營以利教學之探討 163.17.112.138/~boswell/allweb/envi/93/08/02.pdf 特有生物研究保育中心 南投埔里麒麟國小 79 經費運用情形: 核定清單 補助項目 支用明細 支用金額 用途 結餘 金 額 人事費 列印文件記錄資料 5,000 碳粉匣 , (SAMSUNG SCX-4100)×2 資料存取 隨身碟2GB×2 3,800 業務費 資料存取 記憶卡SD-2GB×2 2,700 印製資料 A4-白紙×6 411 210強力夾 69 美式圖釘 20 旅運費 材料費 12,000 總 計 註:請於「用途」欄位內說明使用具體理由。 經費運用遭遇困難處: 1. 電子產品會因產品發行的時間越久而越便宜,因此價格無法掌握。 計畫主持人:洪堅仁 總務處: 會計室: 秘書室: 80 81 計畫成果自評表 優 適中 加油 備註 資料收集 ? 內容完整度 ? 執行時間掌控度 ? 經費運用 ? 貢獻度 ? 82