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「河川生態保育工程的生物學基礎」演講紀要

  • 作者:陳佳香、張可揚/海洋漁業組

本所於本(112)年9月22日邀請國立清華大學生命科學系榮譽退休教授曾晴賢教授以「河川生態保育工程的生物學基礎」為題進行學術專題演講。講者畢業於臺灣大學動物系博士班,博士班期間接受中研院黃秉乾院士的引領學習DNA定序技術,以臺灣特有魚種纓口台鰍 (Formosania lacustre) 為研究對象,於1992年發表首例魚類粒線體全基因組定序,奠定了其深厚的學術研究能力。據此發表臺東間爬岩鰍 (Hemimyzon taitungensis) 魚類新種,更分析地理上的親緣關係,幫助臺灣魚類尋根溯源,並建立全世界十幾種鰻鱺的親緣關係,為鰻魚的鑑定專家。

講者身為研究淡水魚類的分類學者,帶領研究生到野外採集調查是一個必要的日常,多年下來,驚覺河川裡的魚類數量和種類越來越少,憂心不當的水利工程會讓河川生態遭受破壞,像是橫貫河道建置的攔河堰、攔沙壩、水庫等的工程結構物,容易造成水位落差,會影響河川生物的洄游路線。講者觀察到在某些地方,任憑魚兒怎麼力爭上游、奮力跳躍,也躍不過高聳的大水壩。蓋一條魚道,讓魚群可以回家,成為講者踏入魚道工程設計規劃道路的動力。講者請益日本知名魚道設計專家的中村俊六教授,以生物學知識為基礎,學習流體力學、測量學等工程專業,逐步學習累積魚道設計,成為兼具淡水魚類分類學者與河道工程兩個專業的跨領域專家。這些探索足跡以及學術重要貢獻榮獲《國家地理雜誌》推崇,讓講者於2017年獲頒「華人探險家獎」的殊榮。

講者強調,魚道就是要運用魚的角度思考。例如臺灣的蝦、蟹皆為洄游物種,自出生的海邊,經過河口爬到河川上游,當碰到水壩或峭壁等障礙無法上溯時,這時要怎麼去保護牠們呢?所以,一個成功的魚道,首先足夠的水深才能有效地吸引魚兒找到魚道入口,以利他們在魚道內快速上溯,並成功溯河。還有螃蟹溯河過程會經過很多水壩,如果牆面垂直,牠要爬過去很困難。這時候只要在水壩旁邊拉一條繩子,就可以幫助很多螃蟹渡過這種垂直的牆壁,這些都是提供「生態廊道」設計的方法。這也說明,確認魚種習性、前期生態調查等生物學的知識基礎,都是魚道能否成功的關鍵因素。

講者跟他的研究團隊在臺灣各地協助溪流生態的工程進行,運用自然生態的智慧角度來做工程,設計魚道幫助洄游的物種跨越河壩的斷層回到上游成長繁殖,像是在台中大甲溪馬鞍壩、新竹頭前溪的隆恩堰、桃園大漢溪的中庄攔河堰等地,從南到北許多水壩河堰旁附設的魚道,都有講者團隊參與規劃設計。保育生態資源研究工作無國界,講者也曾到中國青海省教藏人做魚道,引導當地人對魚類資源進行永續經營的規劃。

特別是,在今(2023)年啟用的新店溪最大的魚道-碧潭堰魚道,現場有透明觀察窗可以直接看到魚兒,水下也建置AI魚類辨識整合系統,可提供生態研究使用。其中的”新型豎槽斜隔壁水池式魚道”就是由講者所設計,可以改善河川橫向構造物阻擋生物廊道的問題,是臺灣河川生態保育工程的重要里程碑,具有標竿的意義。

在清華大學生命科學系任教已逾三十年的講者,回顧自己的研究生涯,認為作為一個科學研究者就是往前看,努力不懈的學習與發表,重要的是要對自己的研究有感情,才能學會尊重生命建立成就感。當遭遇人情冷暖之際,就是不要輕言放棄自己追求學術理想的初衷,一定也會獲得許多善意的支持跟回應。講者為人師表,最驕傲的是看到自己的研究室培育出許多英才,而且多人成就不凡,各據一方。講者期勉研究人員要多閱讀多思考,更提醒許多未數位化的歷史資料是不能忽略的參考文獻,實地深入訪查才能比較理解前人研究與現實的差異,才能累積足夠的經驗知識開拓研究能力。魚兒往上游的典故很勵志,激勵講者無怨無悔的守護魚類資源,他期許大家正視魚類資源生態保育,讓臺灣有更多溪流河川能注入永續生態經營以及環境教育意義之正面能量與價值。

曾晴賢教授分享如何用魚的思維才能蓋出成功的魚道(潘佳怡攝)

曾晴賢教授分享如何用魚的思維才能蓋出成功的魚道(潘佳怡攝)