你的軟弱使我強韌—變動河灘地的大功用


火車公車過橋渡河時,不知道你是否也注意到,最近的風景不一樣了:秋冬季進入豐雨期的東部,河道上的綠色面積少了些,除了剛被水刮過露出的裸露石礫沙地之外,有的地方閃耀著銀白或帶紅的花(穎果)海;但也有些河床上仍有深綠的樹林,且這些樹林的面積似乎一年比一年還擴大。而這些不同的溪床植被,是否代表什麼意義呢?

深綠的樹林,代表著它們能讓腳下的土地穩定少變動,若是在山坡、或在陸域的平野,有森林緊緊抓牢著土地都是好事;但在河流裡卻就不一定了!因為河溪是靠變動維持穩定的環境系統

水少時露出的河灘地,只要不比流路高太多,在下次不用太大的雨量時,就有機會被溢淹過去。有別於山溪那麼明顯受地勢主宰向下掏刷的情況,河水在坡度不大的近平原河谷,主要是藉著左右的微幅蜿蜒旋轉,並在均勻底質的河床上刮出幾道麻花辮一般的圖案。這也是因為河道上有著鬆動的礫石沙土,在每次大水的沖刷時會被捲動,因此,藉著這左擺右蕩、並且攜帶著砂石跑動的過程,水勢的洶湧也就被消耗而舒緩下來;等到水退時,我們再度看到河床上灘地的位置和形狀,很可能已經有些微變動了。

台灣主要的大型河川多是辮狀河,下游河道平緩寬闊,水流挾帶著泥沙擺盪畫出交織的辮流。

甜根子或裸露灘地,就臨著水流沒有太大的高地落差,每次大水都可能重塑砂洲的形狀,也透過水勢把植被演替控制住,不易發育成樹林。

這些變動從鬆軟的砂洲邊緣開始,其鬆軟特性在遇到較大的水量可以變形移動而削弱水勢形成洪水災害的第一道防護在近年連續幾起鐵公路事故中,我們都開始注意到一個名詞『潰縮區』,原來硬碰硬不是王道,交通工具的設計很著重:高強度座艙結構之外搭配完善的潰縮區。潰縮區的被擠壓變形,才使得撞擊的動能適度被消耗轉換,並減弱到座艙強度能夠承受的極限之下。河流也是一個能量系統,倘若我們讓奔流的河水全速衝刺,少有石塊草叢的摩耗、沒有搬運砂石的損耗,那恐怕即使耗費了更多的資源來興建強大的堤防,還是有更難預料的災害發生位置。何不讓變動的灘地幫我們扮演潰縮區的角色?!

而這些能被經常被搬動又重新堆積的灘地區域,本身有豐富的微小孔隙,在灘地下方與河道水流相連通處的「間隙水域」,礫石表面附著了許多微小生物,藉由牠們的攝食與新陳代謝,消耗著水體當中的營養塩,也就如同污水處理廠的淨化池一般,就相當於許多大城市對生活污水採用的礫間淨化處理場。因此在協助河防安全之外,也幫助我們維持較好的水質。

這些水能捲動變形的水陸域交界邊緣,本身就是個高生態生產力的環境。因為這裡不易有嚴實的填塞或膠結,因此龜鱉可以用手腳扒出洞、魚蟹可以用身體扭動、魚鰭搧動、甚至是用嘴撥開小砂粒,進而形塑出自己需要的棲身之所。不論是繁殖產卵、或熱天旱期的曝曬躲藏,都有機會提供生物庇護棲地。因此有些文獻特別將這個區域賦予一個名詞季節性變動水陸域推移帶,ATTZ (Aquatic/Terrestrial Transitional Zone),在河川管理過程中希望予以重視。

而這個應該要能變動的過度地帶,常可能因為人為措施開始將灘地固定化(包括:刻意堆高、引開水流、或疏濬時保留不降低的區域),而大大降低了被水溢淹沖刷的機會,這時最常進入而開始拓展的就是銀合歡。這種危害原有生態系的植物,因為適生於向陽貧瘠的環境,又靠分泌毒素抑制原生本地植物的生長,因此常被稱「乞丐趕廟公」,在全球許多地區造成危害。銀合歡經常從河道兩側的高灘地開始進入河床,人為控制費時費力與金錢,但若能夠讓河道內保有大部分灘地都能常被溢淹,大自然就能保持對銀合歡一定的抑制能力。如今的東台灣颱風入境頻率在近年大減,面對旱災的壓力開始不亞於水災,我們對河道的管理,更要重視河道內流路需要經常變動才健康的本質,要小心避免助長銀合歡的坐大。

有些偏高的河灘地上因為多年沒有洪水力量,而長出銀合歡又逐漸成林,水流被限縮在沒有樹林抓牢的低位流路,經過幾年沖刷兩邊的高度落差就會更大,沒有水勢的宰制,助長銀合歡越來越優勢。需要等到劇烈的豪雨才能掃除。

複習一下:經常溢淹變動的低灘地,有哪些重要功能呢?

  • 平時孔隙間小生物及微生物處理氨氮→水質淨化+生產力
  • 平時連通辮流間水域→水廊道
  • 平時孔隙內的水生昆蟲及底棲小魚蝦蟹棲地→水生態
  • 搬運變動時的水勢消能→水安全
  • 頻繁擾動適應種的多年生草本灌叢生態系→水生態
  • 低水位時涉禽等生物棲地→水生態
  • 高水位時底棲水域生物的庇護孔隙→水生態

原來,裸露河灘地及甜根子的軟弱易鬆動,才成就了我們河溪系統的韌性。甜根子的生長環境比芒草或白茅,都更偏好耐淹的石礫地,也就是生長在經常被水刮過的灘地上。當水勢來時,它們的根系不致於阻止水流的沖刷,但在枯水期又有機會迅速長成一大片控制揚塵,因此當我們看到大片甜根子、或均勻石礫的河灘地,不只欣賞它的美,也能安心地知道這段河流還保持著能在河道內擺盪伸展的健康。下次仔細看,火車過河的那一天~

【延伸閱讀】

▶島讀河溪-環境梯度的觀察

▶夏季的辮狀河保健

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