【專家觀點】摸魚教授曾晴賢:用魚的思維設計魚道,促進生態與工程的對話

清大生命科學系榮譽退休教授曾晴賢。 記者陳靖宜/攝影
清大生命科學系榮譽退休教授曾晴賢。 記者陳靖宜/攝影

專訪/清大生命科學系榮譽退休教授曾晴賢

河川不僅是洪水的通道,更是孕育生物多樣性的生態廊道。築堤、設置防砂壩或攔水堰等,可能滿足了人類社會的目的,卻疏忽了河川中其他生物的需求。

採訪當天,清大研究魚類生態逾40年、自稱「摸魚」教授的曾晴賢和記者約在興隆大橋下的隆恩堰左岸,指著一旁潺潺流過的頭前溪,說道:「以前的河川治理都是畫平行線,較容易操作和計算,所以從隆恩堰往知名的豆腐岩看過去,長達500公尺都是一條直線,並沒有營造一個比較自然的河道。」

曾晴賢表示,臺灣很多的河川都面臨同樣的狀況,由於缺乏自然的形態,導致生態或環境顯得比較單調。1997年興建隆恩堰的時候,已是臺灣實施環境影響評估法的年代,但因為一開始沒有做環境影響評估,工程施作十分陽春,並未考量環境生態需求,很多東西都是後來再補救的。

當我們再走近觀察,發現隆恩堰的水閘門緊閉到底,因而水流量非常少。曾晴賢說,因為管理人員把大部分的水都拿去做自來水水源,並指出臺灣河川管理的另一個大問題,就是缺乏維護生態環境的放流量(生態基流量),原本應該是每秒約0.38立方米的流量,「現在大部分的水被攔掉了,只剩0.1到0.2左右的流量,下游的生態就會劣化」。

曾晴賢無奈地指出,很多河川工程在審查的時候,主辦機關都信誓旦旦地說「我一定會遵守承諾,會放這個基流量」,但是等到蓋好以後,「你再怎麼跟他講都沒有用」。

隆恩堰的水閘門緊閉到底,水流量因此大幅減少,影響河川生態。 記者陳靖宜/攝影
隆恩堰的水閘門緊閉到底,水流量因此大幅減少,影響河川生態。 記者陳靖宜/攝影

大多數工程師僅有工程的思維、缺乏生態的認知,造成臺灣河川的更大困境。曾晴賢強調,如果做工程的人,能懂得生物學或生態學的基本知識,就能夠創造出適合生物需要的環境。

換言之,工程與生態之間需要有更多的對話。譬如河川的整治,該如何去營造環境,才可以讓河川適合魚類生存。工程師一開始並不知道這些條件,需要透過生物學家來了解魚的需求,比如說要有深潭、急瀨等,以及營造這些環境的自然規律。

曾晴賢舉例,隆恩堰早期的魚道設計是做階梯,就跟人們踏的階梯一樣很高,大概30公分左右的間隔;後來副壩的地方要重做,當時找日本教授來協助,在左右岸都做了半錐形的魚道,算是台灣最成功的一個例子。

曾晴賢教授和日本中村俊六教授共同指導設計的半錐形魚道,為台灣最成功的魚道設計之一。 記者蔡宗儒/攝影
曾晴賢教授和日本中村俊六教授共同指導設計的半錐形魚道,為台灣最成功的魚道設計之一。 記者蔡宗儒/攝影

如何定義最成功的魚道?曾晴賢指出,這點可以從兩個方面來看:一是從水利的角度,它已經歷了多次颱風考驗,耐沖擊、零損壞,水力的流速等也很好;一是魚是否能夠使用,結果證明不論體型大小的魚都可以用,效果非常好。

要用魚的思維去設計魚梯,需要整體考量河川水域條件、水流量、流速和魚類生態等。包括:不同的魚如何利用感官找到魚梯的入口、怎樣能順利地游過魚梯的每一階,以及魚如何防衛掠食者等問題。

頭前溪隆恩堰的舟通式魚道,設計有助於魚類上溯。 記者陳靖宜/攝影
頭前溪隆恩堰的舟通式魚道,設計有助於魚類上溯。 記者陳靖宜/攝影

另外,曾晴賢也幫助小毛蟹順利「洄」家。他提到,螃蟹都會沿著水邊走,如果是斜面的設計,走起來不會有問題;但在垂直的牆壁上,就需要拉繩子。

「大概2000年的時候,我們舉辦魚道的講習會,我有一天傍晚回到溪邊看,看到很多洄游的小毛蟹,就想盡辦法要幫助牠們繼續上溯,一開始嘗試在水壩旁邊拉一條麻繩,後來改為釘木條或做刷溝,牠們可以走得更快。」

魚梯入口的設計與原有河道銜接,讓準備上溯的小魚容易找到入口,助力魚群上游。 影片截圖/曾晴賢提供
魚梯入口的設計與原有河道銜接,讓準備上溯的小魚容易找到入口,助力魚群上游。 影片截圖/曾晴賢提供

曾晴賢早年經常處理魚標本,因而自稱「摸魚」教授,他不僅是全世界第一個完成魚類粒線體基因組定序的學者,為台灣魚類追本溯源,更充分發揮跨領域所學,促進溪流生態與工程對話。

小毛蟹藉由水壩旁的麻繩爬行,成功「洄」家。 影片截圖/曾晴賢提供
小毛蟹藉由水壩旁的麻繩爬行,成功「洄」家。 影片截圖/曾晴賢提供

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