【河好如初周報】河川生病,糧食跟著發燒:從暖化到污染組合拳 放大危機連鎖效應

健康的生態系像立體交流道,有許多替代路線;但在多重壓力下,整個食物網被擠成只有一條車道,一旦再遇到熱浪或污染事故,系統更容易瞬間崩解。 圖片來源 / envato
健康的生態系像立體交流道,有許多替代路線;但在多重壓力下,整個食物網被擠成只有一條車道,一旦再遇到熱浪或污染事故,系統更容易瞬間崩解。 圖片來源 / envato

河好如初網站關注河川議題,將於每周四推出「河好如初周報」為讀者網羅全球重要的河川治理、生態與文化,涵蓋水資源政策、環境爭議、生物多樣性與復育行動等議題。快速掌握最新動態,串連不同流域的聲音與事件,讓河流不再只是背景,而是公共關注與討論的主體。

過去一週,無論是科學界還是環境新聞,都不約而同指向同一個訊號:全球淡水河川正站上「三重地球危機」的第一線。

2025年11月底,OECD 公布《三重地球危機環境展望》,明確指出淡水系統正同時承受氣候變遷、生物多樣性喪失與污染三股力量的交會衝擊。同一時間,《Nature Ecology & Evolution》也釋出一份橫跨 87 國、逾 1,300 組數據的研究,建立首版全球河川壓力地圖,揭示各類壓力如何改變五大淡水生物類群的生態面貌。

新聞現場則提供了更具體的警訊;在美國奧勒岡州,Willamette 河於一週內兩度因捕獲「長毛」中國螯蟹登上國際媒體。這種外來種會掏空河岸、破壞堤防、掠食在地魚卵,當局緊急呼籲民眾回報每一次目擊。

而在英國與歐洲,調查報導揭露大量老舊掩埋場位於洪氾區,隨著極端暴雨和海岸侵蝕加劇,重金屬與 PFAS 等「永遠化學品」正面臨外洩進入河川與地下水的高風險。

這些線索都在指向一條河所承受的壓力,正以立體而同步的方式浮現——升溫、污染與外來種不再是依序上場,而是同時、疊加、相互放大。

▍淡水生態系多重壓力 立體交流道「擠扁」成「單線車道」

淡水生態系正面臨前所未有的多重壓力。刊登於《Global Change Biology》的最新研究指出,當暖化、營養鹽過量與污染同時發生時,原本複雜多層的食物網會被「壓縮」——從底棲與浮游兩條能量路徑並行,變成由少數耐污生物主導的單一路線。研究團隊利用戶外大型水槽模擬自然環境,發現底棲動物逐漸減少,能量傳遞也被迫改走較單一的浮游途徑,整體生態連結變得更脆弱。

研究者形容,健康的生態系像立體交流道,有許多替代路線;但在多重壓力下,整個食物網被擠成只有一條車道,一旦再遇到熱浪或污染事故,系統更容易瞬間崩解。

值得注意的是,研究特別提醒,過去的水資源管理往往以「一個問題、一套對策」的方式處理,例如只處理污染或只關注溫度變化,但實際上河湖面對的是暖化、營養鹽、水體變暗、農藥與各類人為擾動的「組合拳」。如果政策不從整體角度評估,就難以真正恢復淡水生態系的功能與穩定。

▍微生物—病毒關係也受干擾 碳循環與養分循環恐遭破壞

另一篇刊於《Nature Communications》的研究,則把焦點放在更細微的層次──微生物與病毒。科學家同樣在多重壓力條件下追蹤兩者互動,發現病毒與宿主原本穩定的「配對關係」被打亂,病毒多樣性下降,病毒—宿主網絡也變得更簡化。

這看似遙遠的變化,實際上與我們息息相關。微生物與病毒共同驅動水域中的碳循環與營養鹽再生,若關鍵分解者的功能因壓力而失衡,整個湖泊或河川的生態代謝能力都可能受到影響。研究者指出,當微生物群落也由少數廣適性物種壟罩時,生態系的「緩衝空間」會再次被壓縮,風險比我們以為的更高。

即使傳統污染源已獲管制,河水看似「潔淨」,河床沉積物中仍殘留多種持久性有機污染物與重金屬,讓食物網真正復甦的腳步停在半途。 圖片來源 / envato
即使傳統污染源已獲管制,河水看似「潔淨」,河床沉積物中仍殘留多種持久性有機污染物與重金屬,讓食物網真正復甦的腳步停在半途。 圖片來源 / envato

▍全球研究呼應同一警訊:生態系正被迫走向「簡化」

多項跨國研究都指出,不論是哪一種生物類群──魚類、無脊椎動物、藻類或微生物──在面對多種環境壓力時,雖然敏感度不同,但最終的共通結果都是食物網走向「簡化」。一旦生態網絡失去多樣連結,整體系統的韌性就會大幅下降,恢復能力也將愈來愈弱。

科學家呼籲,未來的保育與水治理政策,必須從「多壓力整體管理」的角度出發,而不是繼續用單一問題的線性思維。否則淡水生態系很可能在下一次極端氣候或污染事件中,失去支撐它的最後一根「骨架」。

▍河川功能表面復甦、內部變窄:多營養階多樣性的慢性流失

在長期監測資料中,淡水系統的變化更為隱晦。《Functional Ecology》的一項研究利用長期河川監測資料追蹤自浮游生物到魚類的多個營養階,發現在人為壓力持續累積的情況下,高營養階魚類與敏感族群往往率先退場,整體「多營養階多樣性」同步下降。河面看似依舊、水照樣在流,甚至部分河段重新看得到魚的身影,但物種組成已悄悄改變,留在系統中的,多是耐污或廣適性的優勢物種。

研究顯示,這種「功能慢性變窄」將逐步反映在自淨能力下降、碳與營養鹽循環變慢,以及對外來種入侵的抵抗力下降等層面。英國卡迪夫大學團隊在《Water Research》發表的研究則進一步指出,即使傳統污染源已獲管制,河水看似「潔淨」,河床沉積物中仍殘留多種持久性有機污染物與重金屬,讓食物網真正復甦的腳步停在半途。這些污染物在高營養階物種體內持續累積,限制了大型魚類與敏感物種的回歸,使得河川生態表面好轉、實質結構卻難以恢復到健康狀態。

媒體調查也補上另一塊關鍵拼圖。《衛報》最新調查指出,英國與歐洲大量老舊掩埋場位於洪氾區,隨著極端降雨與海岸侵蝕加劇,掩埋的重金屬與持久性化學品有滲入河川與地下水的風險。換言之,底泥與歷史污染物正成為阻礙河川自「次佳狀態」走向真正恢復的重要枷鎖。

物種受威脅的原因主要來自 污染、水壩與抽水、農業與土地利用變化、以及外來入侵種等人為壓力。 圖片來源 / envato
物種受威脅的原因主要來自 污染、水壩與抽水、農業與土地利用變化、以及外來入侵種等人為壓力。 圖片來源 / envato

▍食物網崩解的外溢效應:從物種滅絕到糧食安全

根據《Nature》刊登的最新全球評估研究(Sayer et al., 2025),科學家檢視 IUCN 紅皮書中 23,496 種淡水動物的風險資料,結果顯示 約四分之一淡水物種正面臨滅絕威脅。IUCN 在同步發布的新聞稿指出,這些物種包括魚類、螃蟹與蝦等甲殼類、蜻蛉及兩生類等,而受威脅的原因主要來自 污染、水壩與抽水、農業與土地利用變化、以及外來入侵種 等人為壓力。IUCN 強調,淡水物種的減少不僅僅是保育議題,更關係到防洪、養分循環、漁業生計與碳封存等關鍵生態功能,一旦食物網被過度簡化,許多自然功能可能難以被其他物種替補。

路透社在詮釋這項研究時,以非洲 維多利亞湖 與南美 的的喀喀湖(Titicaca) 為例指出,當地長期遭受 污染、過度捕撈與外來種入侵 等多重壓力,原生魚類數量已急遽下滑。路透社引述研究團隊說法指出,淡水生態系一旦被削弱,首先受到衝擊的往往是 沿岸居民的蛋白質來源與家庭收入,因為淡水魚類在許多地區仍是重要食物來源,也是小規模漁業賴以維生的基礎。

▍WWF:全球糧食系統比想像中更仰賴河川與湖泊

世界自然基金會(WWF)在早前發布的報告中提醒,全球約四分之一的糧食生產仰賴河川灌溉,另有 約 40% 的淡水魚類消費 來自河川漁撈或水庫捕撈。WWF 指出,當河川與湖泊因污染、攔水與暖化而逐漸失去物種,生態系不僅失去多樣性,也失去「冗餘性」,導致食物網變得脆弱,一旦遭遇極端氣候或污染事故,整體糧食系統也可能被迫承受外溢風險。

▍淡水崩解不只是生態問題,是人類福祉問題

綜合《Nature》、IUCN 與路透社的分析,淡水生態的全面性衰退已不再只是自然保育圈的憂慮,而是牽動 糧食安全、水資源管理、防洪功能與地方經濟穩定 的高度社會議題。研究者強調,淡水棲地雖然只占地球表面極小比例,卻孕育全球約 10% 的動物物種,對維持地球功能至關重要。

科學家呼籲,各國政府在制定水資源、土地與農業政策時,必須擺脫過去「單一壓力、單一對策」的線性思維,改以整體、多壓力視角重新規劃水域治理。否則,淡水物種的快速消失,最終影響的將不只是自然界,而是人類自身的生活安全與未來糧食供應。

聯合國環境規劃署與多個國際組織近年則主張以「自然為本解方」回應水與氣候風險,強調透過恢復濕地、河岸緩衝帶與泛洪平原,讓河川有空間洩洪、自淨,同時作為生物多樣性的緩衝區。 圖片來源 / envato
聯合國環境規劃署與多個國際組織近年則主張以「自然為本解方」回應水與氣候風險,強調透過恢復濕地、河岸緩衝帶與泛洪平原,讓河川有空間洩洪、自淨,同時作為生物多樣性的緩衝區。 圖片來源 / envato

▍多重危機下的治理轉向:從「單一壓力管理」到流域尺度的政策組合

在政策層面,OECD 最新發布的《三重地球危機環境展望》則把氣候變遷、生物多樣性喪失與污染視為同一場系統性危機,並點名淡水河川是三者交會最激烈的場域之一。報告指出,許多國家的現行制度仍由氣候、污染與生物多樣性三套政策分頭處理,導致河川治理缺乏統一框架,也難以捕捉多重壓力的交互作用。

歐盟資助的 MARS 計畫提供了一個具體示範。該計畫整合水文、化學、生態與社會經濟資料,針對不同流域建立「多重壓力組合」與對應的生態反應,並開發多重壓力分析工具箱,協助各國在流域尺度設計政策組合,而非只就單一壓力提出零碎措施。全球綜合研究同時指出,農地擴張、森林砍伐與城市化等土地覆蓋變化,會系統性改變河川水量、水質與棲地結構,是許多壓力的上游源頭;另一項刊登於《Nature Communications》的研究則預測,由於氮污染加劇,未來因水質惡化而陷入缺水的河川流域數量可能增加三倍,顯示水量與水質正在同時緊縮。

聯合國環境規劃署與多個國際組織近年則主張以「自然為本解方」回應水與氣候風險,強調透過恢復濕地、河岸緩衝帶與泛洪平原,讓河川有空間洩洪、自淨,同時作為生物多樣性的緩衝區。這樣的治理思路,已從學術研究逐步延伸到國際談判與國家政策實驗。

回到台灣,我們面對暖化、污染與外來種等多重壓力,若仍以水質與防洪為核心,將難以應對河川的系統性風險。治理必須升級:監測上不只量化學水質,也要看到底泥、魚蝦、食物網是否健康;治理上從單一河段擴大到整個流域,把國土、農地與都市發展一起考量;策略上加入自然復育與外來種管理。把「食物網健康」納入指標,台灣才有能力面對極端氣候與糧食挑戰。

參考資料:

  • https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70114
  • https://doi.org/10.1038/s41467-025-63162-2

  • https://www.nature.com/articles/s41559-025-02884-4
  • https://doi.org/10.1111/1365-2435.14593
  • https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0043135419306244
  • https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969714009796
  • https://www.nature.com/articles/s41586-024-08375-z
  • https://www.iucn.org/press-release/202501/one-quarter-freshwater-animals-risk-extinction-iucn-red-list
  • https://www.reuters.com/science/study-documents-extinction-threats-worlds-freshwater-species-2025-01-08/
  • https://www.nature.com/articles/s41467-024-44947-3
  • https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12319666/
  • https://www.worldwildlife.org/news/press-releases/global-food-security-at-risk-from-growing-threats-to-rivers-which-support-one-third-of-worlds-food-production/
  • https://www.oecd.org/en/publications/environmental-outlook-on-the-triple-planetary-crisis_257ffbb6-en
  • https://www.unep.org/news-and-stories/speech/new-push-protect-water-our-most-valuable-resource<
  • https://www.alliance4water.org/resources/nbs-for-resilience-confronting-triple-crisis
  • https://www.mars-project.eu/
  • https://smartwatermagazine.com/news/cardiff-university/toxic-chemicals-hindering-recovery-britains-rivers
  • https://www.theguardian.com/environment/2025/dec/02/uk-europe-hidden-landfill-leaking-toxic-waste-water-supplies
  • ✳︎此文章為河好如初主編整理,AI 協作

    延伸閱讀

    繼挖出廢棄物...竹市頭前溪又見土方、水泥磚 環保局:工程完成即移除

    繼挖出廢棄物...竹市頭前溪又見土方、水泥磚 環保局:工程完成即移除

    南投草屯鳥嘴潭「三面受敵」 民眾憂水源汙染

    南投草屯鳥嘴潭「三面受敵」 民眾憂水源汙染

    環境部歲末分享執行成果 PFAS 管理跨部會國家隊

    環境部歲末分享執行成果 PFAS 管理跨部會國家隊

    垃圾變黃金!南市水利局年終展成果 首創下水汙泥再利用

    垃圾變黃金!南市水利局年終展成果 首創下水汙泥再利用

    埃及、衣索比亞為大壩吵翻天 緊張局勢升級

    埃及、衣索比亞為大壩吵翻天 緊張局勢升級

    國內外專家齊聚臺南黑面琵鷺保育論壇 跨界凝聚濕地治理新典範

    國內外專家齊聚臺南黑面琵鷺保育論壇 跨界凝聚濕地治理新典範

    基隆汐止喝油汙水 7天揪不出元凶

    基隆汐止喝油汙水 7天揪不出元凶

    【河好如初周報】從稀土污染到NGO守護:四個現場讀懂全球河川治理挑戰

    【河好如初周報】從稀土污染到NGO守護:四個現場讀懂全球河川治理挑戰

    新北破多年「沉痾戶」難題…啟動汙水接管 2026年底完工

    新北破多年「沉痾戶」難題…啟動汙水接管 2026年底完工

    台大、企業攜手助整治黃墘溪 蘇俊賓:河流城市之母長遠守護

    台大、企業攜手助整治黃墘溪 蘇俊賓:河流城市之母長遠守護

    【大學USR】如何減少建築碳排  日韓印尼學者提供經驗

    【大學USR】如何減少建築碳排 日韓印尼學者提供經驗

    水庫管理失利加劇洪災 越南檢討水力發電和防洪平衡

    水庫管理失利加劇洪災 越南檢討水力發電和防洪平衡

    more