Last Updated: August 21, 2001 | 回上頁
維護自然生態環境、保護活水源頭、提昇國民生活品質、促進水資源永續利用,亟需積極規劃與推動集水區親水及生態工法,以改變過去集水區治理相關工程過於僅注重安全性和實用性而忽略生態環境的印象。另由於社會大眾普遍對於水資源生態知識不足,而工程人員亦習慣沿用傳統施工方法,使一些防洪防災整治工程雖達到保障安全之目的,但卻無形中失去親水的機會,甚至造成自然生態景觀之破壞!於是,以安全與實用為前題下的「生態工法」(Eco-logical Egineering Methods)的呼聲便與日遽增,其共識也愈來愈強。
 
何謂生態工法?
 

態工程之觀念乃源自於德國以及瑞士,近年來正逐步推展至世界各國。在1938年德國Seifert首先提出近自然河溪整治的概念,指能夠在完成傳統河流治理任務的基礎上可以達到接近自然、廉價並保持景觀美的一種治理方案。1989年生態學家Mitsch提出生態工程(Ecological Engineering)觀念,乃是運用生態系之自我設計(self-design)能力為基礎,強調透過人為環境與自然環境間之互動達到互利共生(symbiosis)目的。另外,在此之前已有相當多應用,如Odum等曾於1962年提出應用自律行為(self-organizing activities)之生態工程之觀念,將生態工程應用於處理污水,並先後於1967年及1973年應用此觀念於鹽水湖及濕地(wetland)處理污水方面。因此,生態工法基本上可說是遵循自然法則,使自然與人類共存共榮,把屬於自然的地方還給自然。

態工法所重建的近自然環境,能提供日常休閒遊憩空間、各類生物棲息環境、治山防洪、國土保安、水土保持、生態保育、環境綠美化、景觀維護、自然教育、國民健康及森林遊憩等功能。在國人生活品質漸漸提高下,對於自然資源保育及親近大自然之需求大增,一般傳統野溪整治工程頗受生態保育團體逅病,因此,在治山防洪與生態保育間應有一最佳之平衡點,生態工法在這方面具有較強之著力點。依據國外生態工法河溪邊坡整治經驗及國內環境之高敏感性,有必要對於傳統所採取之整治方式做一全盤之檢討及必要之修改。另外,人類的科學技術應考量自然環境的永續利用,更應修正「人定勝天、征服自然」之心態,建立尊重自然、愛好自然,進而親近自然。因此,重新思考現今的整治措施與長遠規劃方向,且因應世界朝流之趨勢及國內整體環境因素,生態工法之推行是必行之方向!

 
發展過程
 

著各界不斷致力於生態工法的研究、應用,以及推廣,生態工法亦不斷被賦予不同的內涵。學界、實務界透過思索、創造的過程,豐富了生態工法,也日漸勾勒出生態工法的風貌。 就拿生態工法的定義來說,最初最〝主流〞的定義是:「the design of human society with its natural environment for the benefit of both(Mitsch and Jorgensn,1989)」,進而到了1993年五月一場由美國NAS(National Academy of Sciences)所主辦的生態工法研討會中,對生態工法的定義變成了:「the design of sustainable ecosystems that integrate human society with its natural environment for the benefit of both」(Mitsch,1996)。而會有這樣的轉變,是因為人類對於自然生態的倫理,有了新的體認,進而表現在最根本的定義之中。 人類社會從最初所信奉的「人類中心主義」(anthropocentrism),持續了數千年。18世紀以降,預見生態浩劫的科學家結論出,唯有改變人類對自然的態度,才有可能解除日益籠罩世界的生態危機,「生命中心倫理」(biocentric ethics)的觀念因此成了一股與傳統價值觀念相抗衡的主力。儘管如此,在複雜科學(complexity)的機制作用下,人類社會、經濟、科技的發展,在當時已經銳不可檔。

人類不可能重回石器時代的情況下,如何著手將人類活動所帶來的生態衝擊降至最低?如何重新回復生態系原有的風貌?變成了當務之急。在實際中如何追求生態與發展的平衡,唯有透過將生態系視為一個整體,才有可能得到較多的解答。「生態中心倫理」(ecocentric ethics)於是生焉。 在這整個過程中,人類逐漸懂得謙卑,不在自視為萬物之靈。儘管中國的思想家早在數千年前就已經悟出了「師法自然」、「天人合一」等哲理,但後世子孫卻足足繞了一大圈,以相當慘痛的教訓證明了這種道理。 這種社會價值觀演變下的產物之一,就是生態工法。從1938年德國Seifert首先提出近自然河溪整治的概念;1962年H.T. Odum等提出將自律行為(self-organizing activities)之生態學概念運用於工程中,首度提及「ecological engineering」一詞;直至1989年生態學家Mitsch及Jorgensn正式探討Ecological Engineering的觀念並賦予定義,生態工法可謂正式誕生。其後一連串更深入的研究與實際應用,則為生態工法漸漸勾勒出更鮮明的輪廓。尤其在1993年一連串的重大活動,更為生態工法往後的發展,豎立了重要的里程碑。

曾間斷的國際大事,確立了生態工法在學術上的重要性,並將之推進國際應用科學的殿堂。而在這個領域的實質內容發展上,由多數的相關研究報告中不難發現,主要著重運用於水資源集水區的經營管理中。例如,在水利工程(Hydraulic engineering)範疇亦有生態水利工程(Ecohydraulic engineering)一詞,指將生態保育納入考慮之水利工程,如魚道(Fishway)之設計等。生態水理學(Ecohydraulic)是一個新的名詞,並於1996年在國際水理學會(IAHR)成為一獨立的部門(Section),在三次國際生態水理研討會所規劃之議題可看出幾個發展方向(吳富春,1999):1. 工程對生態之衝擊評估,2. 河溪棲地調查研究,3. 生態流量之估算,4. 河溪棲地模式之發展,5. 河溪棲地復育工程,6. 魚道與魚類保護設施之設計,7. 河溪棲地管理等。

 
發展的瓶頸
 
強調生態原則的二十一世紀,生態工法無疑地將會是一項嚴峻的考驗,就如同Bradshaw在1987年所提倡的生態系復育一樣。生態工法之所以有別於其他的工程領域,最主要原因來自於其之本質:1. 以自律行為(self-design或self organization)為基石,2. 以生物系為範疇,3. 以永續生態系為目標。也正因為必須在傳統工程學的理論與實際中融入這些全新的因子(或者應該說以生態工法取代傳統工程,使配合生態原則的需求),生態工法的應用確實已經面臨了部分的瓶頸。若要求突破現況以利加速未來推展之順利,則以下幾個外部及內部的問題值得我們省思。
 

■ 學術界 ■

《 整合不易 》

眼國際,生態工法推動之最大阻力,回歸到最根本的問題,就在於工程專業業界因專業束縛所造成的發展停滯。對於同時包含了「生態」與「工程」兩學門的所謂「生態工法」,需要設法整合這兩個獨立的領域,成為一個新的「超學門」(meta-discipline)來執行另一個新的使命。生態學基本上是建構在對於自然的研究,並且深為「簡約」(reductionist)學派與系統操作所影響;而工程學卻是為了運用應用科學所設計的系統來解決問題。這兩者之間的差異真的可能被整合嗎?因此,如果生態學家完全不懂得工程原理,而工程師永遠不具備任何生態素養,在生態工法的發展上,便尤如二個沒有交集的圓,卻設法要去定義二者之間的交集一般。因此,如不能發展出一個工程師與生態學家之間的共同語言,則生態工法的發展將會馬上面臨瓶頸,在生態工法本身還是一個問號的時候,我們要如何期待它去解決其他的問題呢?!因此,生態學家應該設法運用他們的專業智識,提供解決問題的〝處方〞。由於生態學在傳統發展上似乎傾向於描述性(descriptive)的研究,較少扮演提供解決方案的角色(相對於descriptive→prescriptive)。因此,要如何積極的參與,並提供、運用專業涵養,亦是非常重要的課題。而另一方面,工程專業人員則必須瞭解到,生態學及生物學才是生態工法最主要的基石,如何摒棄不情願的被動心態,轉而為正面積極的態度?畢竟唯有具備紮實的生態學涵養,加上工程學特有獨到的解決問題的能力,才能為生態工法能否解決環境問題找到新契機。相較於其他傳統學門,生態工法的需多相關理念及作法都尚待做更進一步的釐清。尤其生態工法的理論的台灣更還在模仿的階段,以往的集水區發展、運用都是以滿足人類自身的需求為出發點。想要一夕之間改變這種觀念本來就不是一件容易的事。例如河溪整治,一定首重生命財產之保障、延長標的物能為人利用時效之延長、民生之便利,等等,最後才是尋求生態系之完整,而且常藉由美化環境的方式以為施行,卻忽略了在這過程中,追求的是人所定義的美(例如許多人非常欣賞水庫所〝提供〞的〝浩瀚之美〞,因此將之列入水庫的優點之一)而非生態系原本所要呈現的美。而且,一旦生態需求與人類的需求或價值觀產生衝突時,必定需犧牲前者。在這種無法跳脫人類本位與人類之利益不得被犧牲的心態下,實在很難客觀的去落實所謂的生態工法。

《 缺乏教育推廣之著力點 》

態工法專家? Ecological engineers? Engineering ecologist? 我們對生態工法專家的期望是什麼?什麼樣的人才具備了生態工法專家的資格?我們要如何提供相對的教育資源與教育環境來培育這樣的人才?若不能找出明確的答案,又要如何找出推廣教育的方向呢?因此,國內應加速規劃完整教育推廣計畫的腳步。例如專業科目,甚至於系所的成立等。若要以最有效率的方法推展並落實生態工法,便不能在此一方面略而不做。只企求獨立的研究計畫、研討會等的力量便要將生態工法融合入經濟建設的各個層面,無疑是緣木求魚。而且略過最基本的生態工法研究,直接要求在實際案例中透過試誤學習的過程來發展生態工法,並求生態工法在這種過程中成長茁壯,就任何一種專業學門的發展歷程看來,都是不太可能的。不穩健的腳步,相信是很難走出一條康莊大道的。而最近,國內陸續舉辦過數場跨部會的生態工法研討會,各界參與反應日趨熱絡,誠屬可喜。有這樣好的開始,若能將教育推廣方式多元化,並加強國際間的交流與互動,以加速解決生態工法的基礎科學面、運用限制上的諸多問題,相信應該很快就可以見到值得雀躍的成果。

 

■ 執行面 ■

《 缺乏典範 》

一個簡單的問題解決流程的各個環節中,由於經驗之不足、基本科學面不確定性高等障礙,使得多數以生態工法應用為主軸的計劃,難以達到令人滿意的結果。例如,在實際運用過程中,應完整架構該計畫的規劃原則。唯有掌握確切的規劃原則,整個計畫方有可能按部就班,朝最適切的方向達成預設的目標。但是,國內諸多計劃在此方面並不常有深入的分析,而其結果往往有見樹不見林的遺憾。

《 本土性基本環境資料不足 》

內對於生態工法的理論探討或本土性生態衝擊影響評估,皆還處於剛起步的階段。縱使各界對生態工法的理念、作法都非常接受,但卻沒有一套完整的規範依據與技術守則可依循,只能不斷的重複著試誤學習的方法。是故工程期間對環境之破壞或生態衝擊事件依舊時有所聞。此外,我們亦幾乎沒有一個標準來衡量生態工法的成敗與績效,因而根本無法得知所謂的自律行為是否已將在我們所經營出來的環境中成功地運行。

《決策管理面與執行面認知不同》

許多工程的施行過程中,常見規劃設計者有心強調以維護生態系之完整性為原則,但真正從事技術操作者卻需要督導者不斷以予要求。方能達到原訂的標準。這種現象的產生往往是工程技術人員對生態理念之認知不夠所致。

 

■ 政策面 ■

《生態之完整性並非自然資源經營管理決策考量之重要因子》

如包括經濟部分別於民國83、87年舉行之「全國水利會議」、「全國國土及水資源會議」;水資源局於民國85年底提出之「水資源政策白皮書」等重要政策指標中,儘管再三強調〝應該〞重視生態平衡,但卻都未曾真正賦予生態工法任何重要性以及施行的必要性。許多傳統上在集水區經營管理的方針,其著眼點仍不脫離人類資然的需求。

《法規未明訂規範》

本之「水庫集水區治理辦法」並未針對補殺水生物資源做出任何的規範,而其他相關法規縱有針對水質水量,亦即水體品質頒佈管制條例。但水質之需求僅是眾多複雜的生態要件之一而已,其他由人類所帶來其他過度的干擾行為並未受到具體的約束。 水庫一旦建立,對該地區的生態系統便是一種永久性、不可逆的改變,縱然大部分的生物物種能自行調適環境的改變,但其程度著實有限,而且需要依段相當的時間才能達成另一階段的平衡。因此,過度頻繁或過大程度之干擾,對物種族群便會形成一種相當的壓力,在水庫不得不建立後,對生態系的補償也就愈形重要。在肯定生態工法操作施行的必要性與重要性後,國家社會應該積極落實。

 

■ 對策 ■

在各個層面上認清問題之癥結後,可結論出的對策如下:

1. 在國家自然資源經營管理政策中,應具體規劃生態保育工作之生態工法推展工作目標與時間表。

2. 針對工程規劃體系的流程應更加嚴謹,尤其在環境影響評估一環,應再加入更明確的生物指標機制。

3. 建立特定教育管道。除了繼續舉辦相關之研討會外,應加強大專院校相關課程的整合以及中小學鄉土教材的編製等。而針對一般民眾,則應盡速規劃相關的多元化教育資源。

4. 建立本土性生物資料系統,尤其其之主要生存棲地條件和族群限制因子,並建立台灣生態環境電腦資料庫。

5. 訂定工料之適用條件規範,並成立示範區。

6. 集水區治理單位在特定時間內完成區域內生態系之調查,並進行長期棲地品質監測規劃。調整生態平衡在例行整治工法重點工作中之重要性順位。

7. 在相關水利工程法規中加增維持生態品質之基本施工守則,並落實整治工程的一致性。

8. 補償當地居民為配合水利工程之生態設計所受到的限制,並補償該地區內生物之損失,建立完整的民生及生態棲地補貼制度。

9. 計畫之初,應徹底分析並了解在該計畫的時間、空間軸上中所有的因子。

 
管各方待整合、完成之工作多如牛毛,但對於生態工法的發展與前景,依舊應該抱持著審慎但樂觀的態度。尤其近來生態工法的研究與推廣教育已經逐漸受到政府及各界的重視,並逐漸將之列入重大研究與國家及會議的議題之中,這些都是極為正向的助力。若產、官、學界能充分掌握這契機,密切合作並規劃全方位的發展及推展策略,相信能讓生態工法在解決國內生態環境問題的工作上,發揮最大效益。
 
 
 
     
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