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因應氣候變遷上游集水區水土資源保育策略之研究

為了解決Patagonia Outlet的問題，作者鄭旭涵 這樣論述：

生態系演替的時間尺度相較於人類活動的節奏，常顯得緩慢而無感，環境中微不足道但卻廣域的變化，累積的效應往往產生摧枯拉朽的破壞。對於集水區之土壤形成、自然沖蝕等土砂運移現象，傳統上係以通用土壤流失公式USLE做為推估論述之基礎，包括其後的修正RUSLE；在長時間的概念上，更發展出結合地理資訊系統GIS之年農業非點源汙染模式annAGNPS，做為模擬逕流量之有效工具。惟面對氣候變遷加速之環境趨勢，極端氣象益增對於集水區水土資源之影響，過去廣泛運用於正常狀況下的分析技術，已不敷經營者對於全面掌握變遷、快速研判衝擊所需，亟需從觀念上建立更廣闊的審視高度。集水區環境指標，猶如健康檢查的各項功能指數之於人

類身體，可從巨觀、微觀的尺度，利用不同的技術，觀察、檢測這些環境徵值。本研究主要目的，在整合現今已成熟之科技，適當選取對衝擊具敏感性、對脆弱具表現性、對極限具關鍵性之環境指標，並具體驗證其在環境保育上之應用，建立集水區水土資源在氣候變遷趨勢下，可操作之技術理論與策略應用架構，尤其關心位處關鍵區位之上游集水區。研究方法首從臺灣高山地區的環境因子，探討在全球氣候變遷趨勢下，臺灣高山環境變動主要種類與方向，以及萃取這些環境變動所採用的技術；再就高山生態系受環境變動導致之影響，說明上游集水區的變化如何透過體檢的概念，利用環境指標掌握環境變動與生態系影響之熱點，經分類篩選待檢證條件後，選取雪山地區為範圍

，採武陵農場億年僑以上七家灣溪集水區為檢驗分析單元，進行各項區域尺度指標分析及現地勘查。研究結果顯示，高山生態系之環境條件可歸結反映在植生指標NDVI及水體指標NDWI之變異上，經線性反向配置常態化差異植生指標分析集水區綠劣率，與藉由土地利用圖資分類植物群落分析之集水區碳存量間呈線性負相關，驗證綠劣率可做為集水區碳存量之環境指標，而碳存量則反映集水區土地利用之變遷。不同季節NDVI與NDWI之平均數及標準差變異情形，反映植生綠覆與含水量之變遷現象，可有效快速評估在氣候變遷條件下高山生態系之空間、時間特性，找出易受環境影響之區位，亦即驗證植生推移及水源涵養能力等環境指標，可分析上游集水區熱點區位

。透過陸源物質遞移指標，則可檢驗集水區土壤沖蝕狀況與人類活動間之衝擊管理關係。本研究同時驗證臺灣高山地區上游集水區特有的圈谷積雪現象，與植群推移、含水量及地形指標，可瞭解積雪區位水資源在時間上之移動與如何緩解調節熱點區位受氣候變遷之影響。從水土資源保育策略的角度，本研究建議因應全球氣候變遷，上游集水區生態面應優先觀察植生推移帶之消長推移現象；環境面應持續監測水資源變化及移動狀況；保育策略面應善用集水區既有地形條件，預先營造水資源漥蓄區位，包括積雪區位之漥蓄空間，延長高山溪流枯水期之基流補注，必要時應配合於草生地犁除局部根系，增加土壤水份入滲，破除火燒後之斥水現象，降低野火潛勢；經營管理面可透過

法制方法，強制建立濱溪林帶，營造陸源物質遞移之緩衝防線，必要時更應劃定禁止耕墾區位，還地於林，增加森林綠覆面積；最終本研究指出，集水區植生及水體指標除具有區域環境徵值之代表性外，所採行之研究方法，具有可操作性、可評估性及可檢驗性；同時對集水區管理單位在水土資源保育策略上，運用時特具有簡易性、經濟性與理論支持性，所建議策略，可做為氣候變遷下高山上游集水區之保育措施參考，事先避免不可逆之生態環境劣化。