中港溪、客雅溪、南崁溪流域水環境

生物指標監測教育研習會

主辦單位：行政院環保署

承辦單位：中華民國魚類學會

國立清華大學生物資訊與結構生物研

究所淡水生態及分子系統學研究室

協辦單位：桃園縣教育局

新竹縣教育局

新竹市教育局

苗栗縣教育局

中華民國九十二年十一月一、二日

中港溪、客雅溪、南崁溪流域水環境生物指標監測教材及應用資料

水樣採集與分析

壹、前言：

鑑於全民環保、向下紮根的概念，本計畫將三條研究主題的河川附近，選擇三所學

校作為種子學校，透過本次訓練培育學校教師成為河川環保種子的撒種者。除維護自身生活

環境之外，也可在日常教學中，融入對環境保護的理念與關注，培育出具有環境意識的環保

尖兵。

貳、課程內容：

本課主要針對河川地表水之樣品採集、分析狀況，對學員作基本介紹。樣品採集方面，

說明日常採集及緊急情況之樣品採集準則與注意事項。樣品分析部份，區分為現場分析與實

驗室分析兩大類，說明採樣與分析的因果關係，現場分析的操作、注意事項，樣品的保存、

實驗室分析等。

緊急情況方面，提出數個實際案例，說明河川地表水可能的異常狀況與處置方式。讓學

員可以了解，一般民眾在維護生活環境中可以扮演的角色，如何與環保有關單位聯繫、配合，

甚至主動出擊。

參、簡易採樣準則：

採樣過程可分為幾個步驟，包括採樣點選擇、欲分析的項目與物種、器具的使用、記錄、

樣品保存與傳送等不同步驟。所採集的樣品，經前處裡、分析後轉成數據報告，最後的數據

報告是否可信，前述的步驟關係重大，

在一般的地表水採樣中，可分為採集表層水與深層水兩種。使用附長柄的表層水取樣

器，採集河川地表的表層水體水樣。若須採集深層水，則必須使用深層水採樣器。而在正式

樣品採集前，須先以欲採之水樣清洗採樣器及樣品瓶數次，才能進行正式的採樣及裝瓶的動

作。

1

樣品採集時，須注意所欲分析的項目不同，必須依其規定施行。一般說來，以清洗過的

PE 或 PET 塑膠瓶採集約兩公升水樣，採集至瓶口無氣泡，後確實鎖緊瓶蓋。隨後貼上識別

標籤，置於冰桶中保存。

識別標籤須注意耐水性，一般多以可黏式鋁箔標籤，再以油性筆註明採樣的時間、地點、

瓶數、編號、採樣人等資訊，以資辨別。除識別標籤之外，還會有一張記錄單，地點、現場

狀況、採集樣品種類、現場量測值、採樣人員姓名、簽名等資訊，以利後續相關處理佐證之

用。

肆、緊急情況採樣之處理原則：

發現污染之緊急情況時，請依下述步驟處理：

首先以電話通知環保主管機關，詳細告知發生的時間、地點、現場（污染）情況，並請

派員處理。

以相機拍攝現場情況數張，作為後續佐證之用。並將現場狀況儘可能詳細記錄在現場記

錄單中。

依現場情況決定採樣地點，以擬採之水樣清洗 PET 採樣瓶數次之後，將兩個採樣瓶裝

滿至無氣泡，一瓶確實鎖緊之後，貼上標簽冰存。另一瓶先以 pH偵測器量測水樣之酸鹼度、

水溫等，並加以記錄至記錄單中。量測完後，鎖緊瓶蓋，確認是否有氣泡產生，若有氣泡須

重新採集一次，確認無氣泡後鎖緊。

觀察瓶中水樣顏色、氣味等資訊，若水樣有不尋常顏色，以相機拍攝瓶身加以記錄之，

並於採樣記錄中加以敘述記錄。

將兩瓶水樣，確認瓶蓋鎖緊後，置於已有適量冰塊的冰桶中保存，待環保主管機關派員

取樣分析。

伍、酸鹼度計簡易使用說明：

1.填裝電池後開啟電源開關。

2.拔除保護盒後拉出電極，並調整電極棒至所需長度。

2

3.先以乾淨的水潤濕電極再擦乾，再將電極插入標準校正液並待其pH值達穩定的7.0 數

值。

4.若 pH 值在 25°C 時未達 7.0 時則使用附件小螺絲起子調整儀 器側面孔洞中的調整區

至標準值。

5.調整校正後，以乾淨的水潤濕電極然後再擦乾。待上述調整校正完成後，小心將電極

至入待測液中量測，待數值穩定後，便可獲得測值。

6.請以兩週或使用十次的時間間隔做例行調整校正，不需要每次使用前都調整校正。

7.量測後以乾淨的水清洗電極再擦乾後再裝入保護盒，盒中永遠需要保持乾淨的水液浸

泡電極以避免暴露於空氣中而損壞。

陸、注意事項:

當電源無法啟動或顯示面版不清楚時，請更換電池。

柒、網頁資料:

行政院環保署（http://www.epa.gov.tw/）

環境檢驗所（http://www.niea.gov.tw/analysis/index.html）

桃園縣環保局（http://www.tyepb.gov.tw/index.asp）

新竹縣環保局（http://www.hcepb.gov.tw/）

新竹市環保局(http://www.hccepb.gov.tw/index.asp)

國立清華大學生物資訊與結構生物研究所淡水生態及分子系統學研究室

(http://life.nthu.edu.tw/~labtcs/)

南崁溪、客雅溪、中港溪水直生態監測網

（http://life.nthu.edu.tw/~labtcs/Stream/）

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中港溪、客雅溪、南崁溪流域水環境生物指標監測教材及應用資料

生態資源調查與生物指標

曾晴賢

壹、前言：

桃竹苗地區是台灣北部重要的農工商綜合生活圈，由於近年來工業的開發使得原本較為

自然的農業以及生活區受到相當大的環境衝擊。如果由南往北觀之，不難發現這種環境的演

變情形。在這三個地區除了較為大型的後龍溪、頭前溪和鳳山溪之外，其他幾條較小型的水

系皆受環境變遷的影響，生態變化最為明顯。

中港溪橫貫苗栗縣境北部，流經南庄、三灣、頭份、造橋及竹南等五鄉鎮。沿流田疇廣

布，土壤豐腴，水力充沛，下游地區，工廠林立，是該縣的農工重地。 自頭份斗煥坪以下，

沿流帶來的泥沙，沖積成三角形的竹南平原，成為全縣農業、工業重地。查詢歷年本區之相

關生態活動與污染事件資料，發現此地突發性污染問題相當嚴重。目前最重要的工作莫過於

河川污染的防治，使沿岸居民能真正的受益。

新竹市客雅溪發源於北埔鄉東端之寶山，沿山區丘陵蜿蜒進入新竹縣寶山鄉，流經新竹

市後於香山楊寮、浸水兩里間入海。其於近年所發生之污染問題，如魚群暴斃等重大環保事

件，亦值得關切。

南崁溪流域往昔為台灣稻米主要生產地。近年因為經濟發展，工業及交通建設進步，復

以鄰近台北市，流域之景觀逐漸具有工商色彩。人口增加，都市不斷擴展，污染情況也愈來

愈嚴重，原本清澈見底演變至污濁發臭之河川，可見此河川之污染整治更是迫在眉睫。

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貳、中港溪流域

一、中港溪流域概況（資料引用來源：台灣省水利局，1982，中港溪治理規劃報告）

1. 流域範圍

中港溪介於頭前溪與後龍溪之間，為苗栗縣境內主要河流之一，流經南庄鄉、三灣鄉、

北埔鄉、峨眉鄉、頭份鎮、竹南鎮及造橋鄉，流域面積為 445.58平方公里，其三大主要支流

為南庄溪、峨眉溪與南港溪。

南庄溪發源於南庄南方山地，共分為兩支，一支為出自加里山山脈標高 2,616公尺之鹿

場大山，經由鹿場向北流至大東河再折西流至南庄者為東河，另一支發源於八掛力山向北流

經紅毛館而抵達南庄者為南河。兩河在南庄會合後稱為南庄溪。南庄溪自南庄北流直抵獅頭

山再折西流至三灣，復轉北流至銅鑼圈匯合峨眉溪而成為中港溪。

支流峨眉溪發源於北埔以南標高 1,061公尺之五指山，匯合上游各溪向北流至北埔，然

後折西流至峨眉，經大埔水庫在銅鑼圈與南庄溪會合。

中港溪自南庄溪與峨眉溪在銅鑼圈會合後北流至珊珠湖附近再改向西流，流斗煥坪、頭

份、竹南而於尖山下承南港溪直抵台灣海峽。南港溪發源於八角崠山山脈之北緣，而蜿蜒於

竹南丘陵地上，成樹枝狀河系於尖山下匯入中港溪，於丘陵地上典型之切割河川。

2. 地形與地質

(1)地形

中港溪流域之地形，大致可分為山谷地、丘陵地及平原。流域自感潮河段至高速公路橋

平均坡降為 0.09%，高速公路橋至東興橋下游河段平均坡降為 0.25%，東興橋至三灣橋中游

河段平坡降為 0.5%，三灣橋以上上游河段平均坡降為 2%，本溪屬急流河川。山谷地位於大

南埔、銅鑼圈及峨眉之東南方。而丘陵地則位於大南埔、銅鑼圈及峨眉之西北方中港溪之兩

岸，位於右岸者為竹東丘陵地，而位於左岸者為竹南丘陵地。平原起自中港溪中下游之斗煥

坪，介於兩丘陵地之間及河口附近之海岸，海岸上帶狀平原有與海岸平行之連串砂丘行列。

本流域山地佔 55%，丘陵地佔 33%，平地佔 12%。

(2)地質

此流域之地質主要為中新世至現代沉積岩。較老之地層由軟質至硬質砂岩與頁岩所組成

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而構成東緣高地( 500 ~ 1,500 公尺)，即大約自獅頭山以北至分水嶺。自獅頭山經三灣往西至

河口附近之地質，是由上新世卓蘭層、錦水頁岩等所組成，此種地質大致為固結度較低之岩

石。沿中港溪及南港溪兩岸丘陵地帶分佈更新世之階地堆積層，而現代沖積層則分佈於沖積

平原及海岸砂丘地。

其流域之地質構造在大埔水庫東南方有著名之竹東斷層，而自獅頭山以上有一系列之縱

向逆斷層，將東面高山麓地帶與西面之低山麓地帶自然分開，並存在東北往西南之背斜與向

斜軸。

3. 土地利用

本溪流經之南庄鄉、三灣鄉、頭份鎮、竹南鎮及造橋鄉等之土地，主要以農地及山林地

為主。農地以水稻田為主，坡地大部份為旱作，如茶葉、梨、柑桔等，山地除蘊藏豐富之煤

礦及玻璃砂外大部份為造林地，主要林木有杉林、竹、油桐、雜林等，另有部份之果樹與旱

作。中下游流域內之頭份、竹南為台灣主要石化工業區。

4. 水資源利用

本溪枯水期為 10 月至隔年 4 月，豐水期為 5 月至 9 月，而枯水期逕流量約為全年之

23.9%，豐水期逕流量約為全年之 76.1%，此現象與降雨量分佈情況相似。流域內計有劍潭水

庫、大埔水庫與東興水庫。各水庫運用情況分述如下：

(1)劍潭水庫

劍潭水庫位於中港溪支流南港溪上游，約為造橋鄉與三灣鄉界，集水面積 35平方公里，

有效容量 55.8萬立方公尺，滿水位標高 19公尺，有效水深 8公尺。劍潭水庫水量並非由水

庫直接供給 300公頃之灌區，而是將水量放流於南港溪，再由各灌所設之抽水站引至灌區。

然因水庫蓄水位一直保持在標高 15公尺以下，故水庫實際運用之有效容量為 14萬立方公尺。

(2)大埔水庫

大埔水庫位於中港溪支流峨眉溪上，埧址位於距峨眉溪與南港溪合流點上游約 5 公里

處。埧址以上集水面積為 100平方公里，水庫滿水位標高 69.6公尺， 總容量 900萬立方公

尺，水庫呆水位標高 60.4公尺，呆水容量 122萬立方公尺，有效容量為 778萬立方公尺。本

水庫是建於民國 50年，據民國 67年大埔水庫淤積測量調查分析結果，水庫淤積量相當可觀。

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水庫之主要目標是大埔灌區 1,240 公頃之用水，兼具供給竹南、頭份地區之自來水及工業用

水，日約 6,000公頃。

(3)永和山水庫

水庫永和山位於頭份，街區東南方約 3公里處，位於頭份通往三灣鄉永和山村鄉道中途

之頭份鎮與三灣鄉鎮界附近。屬中港溪之北坑溝溪支流，位址以集水區呈圓形狀，而流路成

樹狀分佈，其集水面積為 4.7 平方公里。由於流域本身流量不多，所需水量均需自中港溪上

游南庄溪於田美村附近築攔河堰引取剩餘逕予以貯存。依地形及地質條件，滿水位標高 85.25

公尺，總容量為 2,992萬立方公尺，有效容量為 2,975萬立方公尺，主要供水標的為自來水及

工業用水，計畫日供水量為 195,400公噸。

中港溪流域之用水大部份皆為灌溉用途，工業用水則多半為自來水。灌溉區均位於中港

溪岸之丘陵台地與平原，隸屬新苗水利會，此等灌區位於丘陵地帶者有大埔、大南埔、三灣、

尖山大圳等。而位於平原地帶者有東興圳、隆恩圳、牛欄肚圳、中港圳及談文圳等，全流域

計有卅條埤圳灌溉面積 4,253公頃，茲依水源別將灌區面積列如表一。

表一 ： 中港溪流域內水源別灌區面積表

段別 面積（公頃）

南庄溪計 10條圳 562

中港溪計 8條圳 2,042

峨眉溪計 5條圳 201

南港溪計 6條圳 208

特區大埔圳 1,240

資料來源：台灣省水利局 1982年

二、中港溪流域生態資源現況

中港溪因流域面積較寬廣及主要污染源皆位於中下游河段，加上上游多為魚類保護區

（封溪河段），故本計劃於中港溪污染較嚴重之中下游及其支流南港溪設立五個固定樣站，另

外依需要增加一個臨時樣站（蓬萊溪和平橋樣站）。若依土地利用及污染特性分類，三灣村之

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中港溪橋及平安大橋兩岸屬農業用地，其污染源主要來自農藥及肥料的施用及零星之民生廢

水。在中下游河段之東興橋因流經頭份市區但仍未及頭份工業區，兩岸以住宅及商業區為主，

其污染源主要來自都市區之民生廢水。高速公路橋屬感潮河段，兩岸雖有零星農地分佈但中

港溪流域之污染物皆匯流於此（包含頭份工業區之工業廢水）。在棲地類型方面，高速公路橋

為感潮帶，支流錦水橋以緩流為主，東興橋以淺瀨及緩流區為主，平安大橋以淺瀨及深潭為

主，中港溪橋以深潭及淺賴為主。

根據本計畫針對中港溪六個監測站之調查發現，中港溪流域仍保有相當豐富的生物資

源，包括 26種魚類（其中屬外來種之雜交種吳郭魚與線鱧等兩種，族群數量則以雜交種吳郭

魚（Oreochromis hybrid）最多）、4種蝦類（族群數量以粗糙沼蝦（Macrobrachium asperulum）

最多）、浮游藻類 41種、附著藻及浮游動物 33種、60種水棲昆蟲暨底棲生物、53種鳥種（其

中有 12種特有亞種，分別為大冠鷲、金背鳩、大捲尾、樹鵲、白頭翁、紅嘴黑鵯、八哥、畫

眉、山紅頭、小彎嘴、粉紅鸚嘴與五色鳥等特有亞種鳥種，以及 4種保育類鳥種，分別為魚

鷹、大冠鷲、領角鴞與畫眉）、7種兩棲類（其中包含褐樹蛙與面天樹蛙兩種特有種，保育類

則有褐樹蛙與貢德氏蛙兩種）。

水體品質方面，根據河川水質魚類指標分類(王，2002)的方式，中港溪橋及平安大橋屬

輕度污染之河段，東興橋屬普通污染，高速公路橋屬嚴重污染，錦水橋屬普通污染，上游蓬

萊溪封溪河段以浮潛方式發現到鯝魚(Scaphesthes barbatulus)、台灣石（Acrossochelius

paradoxus）、台灣馬口魚（Candidia barbata）、粗首鱲（Zacco pachycephalus）及明潭吻蝦虎

魚（Rhinogobius candidianus），因有鯝魚出現，屬未受污染河段。以 RPI及WQI8作為水體

分類依據(http://ww2.epa.gov.tw/waterana/Docs/watprop2.htm)，除高速公路橋測站屬中度污染

外，其他測站（中港溪橋、平安大橋、東興橋）皆屬輕度污染；在WQI8方面，由於濁度檢

測方式不同，故將濁度此參數與於刪除，並將WQI8權重值略做修正。若以WQI8分類，中

港溪橋、平安大橋及東興橋皆屬丙類到丁類，高速公路橋屬戊類水體，支流錦水橋測站屬丁

類水體。AOD生物檢測法作為水質評等標準方面，中港溪主流部分除最下游之感潮帶（高速

公路橋測站）AOD值低於日本水產用水基準（AOD值>1000%）之外，其他測站皆呈高標準

值，屬適合魚蝦類生存之水域。在支流部分，錦水橋測站除第二季 AOD 值低於日本水產用

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水基準（AOD值>1000%）之外，第三、四季皆呈高標準值，亦屬適合魚蝦類生存之水域。

值得注意的是，最下游之高速公路橋在第四季時，因豐水季使流量倍增而產生相當大的

河川稀釋作用，使得 AOD值明顯增加，且高於日本水產用水基準（AOD值>1000%），這顯

示下游河段在豐水期之水體品質仍能提供迴游性生物所利用，也因為如此在中港溪各測站皆

可發現民眾用來捕捉迴游性生物的陷阱。另外，在調查過程當中亦發現其魚類有大量寄生蟲

寄生的現象，當魚類遭到寄生蟲寄生時，將降低魚類資源的可利用率，所以中港溪魚類寄生

蟲問題相當值得進一步追蹤研究。

根據這些相關的資料，我們不難看出中港溪流域雖仍保有相當豐富的生物資源，但其下

游河段已經嚴重的被污染，幸豐水期之河川稀釋作用仍能提供迴游生物喘息的機會。

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參、客雅溪流域

一、客雅溪流域概況（資料來源：台灣省政府住宅及都市發展局，1988，新竹市客雅溪整治

計畫規劃報告。）

1. 流域範圍

客雅溪發源於北埔鄉東端之寶山，沿山區丘陵蜿蜒進入新竹縣寶山鄉，流經新竹市後於

香山楊寮、浸水兩里間入海。集水面積約 4,560公頃，其中主流長約 24公里，平均坡度 1.06%；

屬三級河川。上游提供主要的農業灌溉用水，從中游處開始進入市區，為新竹市主要河流之

一，其流域範圍內上游有水源保護區及農業廢水，中游有都市廢水及新竹科學園區排水外，

另有因淤沙嚴重而失去防洪灌溉功能之青草湖水庫、下游除都市廢水外還有香山工業區所排

放的工業廢水流入。

2. 地形與地質

(1)地形

客雅溪流域中上游為丘陵地帶，其地表坡度在 2%以上，下游則屬於新竹平原，其坡度

由 2%降低至 0.3%以下（台灣省政府住宅及都市發展局，1988）。

(2)地質

上游屬上新世卓蘭層及更新世沖積層。卓蘭層是由厚層或薄層的砂岩夾頁岩組成，砂岩

為細砂至粉砂質砂岩，經風化後呈黃棕色且易於侵蝕造成河谷切深、河床狹窄之地形，中游

屬更新世之台地礫岩，下游則為較疏鬆的砂岩、頁岩。

3. 土地利用

客雅溪上游河段土地使用型式多為農地、山坡地、保護區、及風景區等，農地以水稻田

為主，坡地大部份為雜木林及旱作，如茶葉、芒草、柑桔等。下游兩岸之土地使用型態主要

仍以住宅及部分農業用地為主，中游流經高度住宅及商業發展的新竹市區，依據新竹市政府

統計，截至八十八年底止，所登記之公私有土地面積為 10,101.5公頃，佔全巿土地總面積97.04

％。其中直接生產用地(田、旱田、山林、養魚池、牧場、池沼)佔 55.97％，建築用地（建物

基地、雜種地、寺廟用地、鐵道用地、公園地、墳墓地）佔 31.77％，交通水利用地（鐵道線

路、道路、灌溉水路、溜池、溝渠）佔 10.12％，其他佔 2.14％。

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4. 水資源利用

客雅溪枯水期為 10月至隔年 4月，豐水期為 5月至 9月，年平均逕流量為 78.3萬立方

公尺。上游流域多為農業灌溉用水及民生污水排放，民國 90年寶山污水區及雙溪污水區民生

污水排放量約為 730CMD及 518CMD，民生污水之 BOD5為 148kg/day，SS為 105kg/day。畜

牧廢水量約為 594CMD，畜牧廢水之 BOD5為 2307kg/day，SS 為 598kg/day。污水排放量以

民生污水為主佔 64.1%，畜牧廢水次之佔 30.5%，而 BOD5及 SS之污染量以畜牧廢水為主分

別佔 88.7%及 95.2%，民生污水次之分別佔 11%及 4.7%。中下游河段水資源利用效益不大，

而以區域排水功能為主，工業廢水包括科學園區污水處理廠處理水排放及其他小型工廠之排

水。由園區污水處理廠之監測資料估計廢水排放量約為 86,000~165,000CMD，為中下游之主

要 水 量 來 源 ( 本 資 料 參 考 自 新 竹 科 學 園 區 管 理 局 網 站

http://ap6.sipa.gov.tw/wastewater/index.htm)。

二、客雅溪流域生態資源現況

發源於北埔鄉東端寶山之客雅溪，屬三級河川，在空間分佈上由上游至下游設立 6個樣

站，若依污染特性及土地利用狀況分類，其流域範圍內上游河段有水源保護區（寶山橋測站）

及農業區之廢水（大崎廟橋測站），其主要之污染源來自農藥及肥料的施用，中游河段因流經

新竹市區所以有都市區之民生廢水（中興橋測站）及鄰近之新竹科學園區工業廢水排放外（竹

科出水口測站），另有因淤沙嚴重而失去防洪灌溉功能之青草湖水庫（目前朝休閒觀光目標發

展成風景區）、下游河段除匯流所有之廢水外更有香山工業區所排放的工業廢水流入（牛埔橋

測站及香雅橋測站）及出海口之濱海野生動物保護區。在棲地類型方面，香雅橋測站為感潮

帶，牛埔橋測站及竹科出水口測站以淺瀨及深潭為主，中興橋測站以淺瀨及緩流區為主，大

崎廟橋測站以緩流區為主，寶山橋測站以淺瀨為主。

根據本計畫之調查，客雅溪溪流域生物資源共發現 21種魚類（中下游以耐污性之雜交種

吳郭魚與琵琶鼠為主）、3種蝦類（主要分佈於中上游）、1種淡水蟹類、浮游藻類 34種、

附著藻及浮游動物 34種、49種水棲昆蟲暨底棲生物、41種鳥種(其中有 10種特有亞種，分

別為大捲尾、白頭翁、褐頭鷦鶯、斑頸鳩、樹鵲、紅嘴黑鵯、山紅頭、黑枕藍鶲五色鳥、大

冠鷲與繡眼畫眉，以及大冠鷲、喜鵲與紅尾伯勞 3 種保育類鳥種) 、2 種爬蟲類類（在最下

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游香雅橋及最上游寶山橋測站分別記錄到巴西龜及白腹游蛇）、7種兩棲類（其中包含 1種特

有種：面天樹蛙，保育類則為貢德氏蛙）。

水體品質方面，根據河川水質魚類指標分類(王，2002)的方式，客雅溪之寶山橋測站屬輕

度污染，大崎廟橋測站屬普通污染，中興橋測站屬中度到嚴重污染，竹科出水口以下各測站

皆 屬 嚴 重 污 染 之 河 段 。 以 RPI 及 WQI8 作 為 水 體 分 類 依 據

(http://ww2.epa.gov.tw/waterana/Docs/watprop2.htm)，在 RPI 指標方面，寶山橋測站屬輕度污

染，大崎廟橋測站及中興橋測站屬未稍受污染，竹科出水口、牛埔橋及香雅橋等三測站屬中

度污染；在WQI8方面，由於濁度檢測方式不同，故將濁度此參數與於刪除，並將WQI8權

重值略做修正。若以WQI8分類，寶山橋測站、大崎廟橋測站及中興橋測站屬丙類，竹科出

水口測站屬丙類到丁類，牛埔橋測站及香雅橋測站皆屬戊類水體。

客雅溪因人為污水的持續排放加入，使 AOD值由上游往下游有逐漸下降之趨勢，尤以竹

科出水口測站下降趨勢最為明顯，顯示竹科的放流水對客雅溪水域造成不小的負荷。在 AOD

值方面，最上游之寶山橋及大崎廟橋兩個測站全年之 AOD值皆高於日本水產用水基準（AOD

值>1000%），屬適合魚蝦類生存之水域。中興橋則會隨枯水期及豐水期之水量變動。竹科出

水口、牛補橋及香雅橋全年之 AOD值皆低於日本水產用水基準（AOD值>1000%），屬不適

合魚蝦類生存之水域。

值得注意的是，自竹科出水口以下的測站，AOD 值並不會隨枯水期及豐水期之水量變

動，而是呈現一個偏低且穩定的 AOD 值，加上水生生物也呈現一個單一化的趨勢，總總的

現象顯示此河段污染物排入量可能已超過河川本身的自淨能力，而且全年之水體品質已不能

提供迴游性生物所利用，也因為如此，在客雅溪流域各測站皆未發現任何的迴游性生物存在。

根據這些相關的資料，我們不難看出客雅溪中下游已經受到嚴重的污染，而污染的程度

早已超過河川本身的自淨能力。雖然客雅溪流域由各種物化及生物性水質指標發現，上游河

段仍維持相當好的水體品質，但中下由河段卻因人為污染，使得水生生物資源目前已呈逐漸

單一化的情況。

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肆、南崁溪流域

一 、 南 崁 溪 流 域 概 況 （ 資 料 引 用 自 水 利 局 網 頁 資 料 ，

http://gis4.cpami.gov.tw/CPIS/cprpts/taoyuan/county/tab-img/luzu/table/1-1.htm）

1. 流域範圍

南崁溪位於台灣西北部桃園縣境，發源於桃園坪頂台地之牛角坡，係桃園縣境內除大漢

溪外的重要河流，依本省河川分級標準，南崁溪則屬於次要河川。南崁溪的上游山形陡峭，

河谷狹窄而流急，於龜山新路坑出山口，坡度始漸緩，流域面積 214.67平方公里，幹流長約

30.73公里，全長則有 44.01公里，流經龜山鄉、桃園市、蘆竹鄉、大園鄉等四個鄉鎮市轄區，

於竹圍注入台灣海峽。

主要支流有茄苳溪、坑仔溪、大坑溪及大檜溪、楓樹境溪等。流域為往昔台灣稻米主要

生產地。近年經濟發展，工業及交通建設進步，復以鄰近台北市，流域之景觀乃逐漸具有工

商色彩，人口增加，都市不斷擴展，污染也因此而產生。

2. 地形與地質

(1)地形

南崁溪位於桃園台地的北緣。原為古石門溪的一部份，後來因為地形隆起，原先的沖積

平原隆起形成「桃園台地群」，使得從新竹湖口一帶出海的古石門溪，河道慢慢的往北移，到

最後被淡水河搶奪，南崁溪因此成為斷頭河，亦即河床雖然寬大，但流量有限的無能河（Misfit

River）。其上游有些支流則源自於林口台地南角。

(2)地質

地質上是屬於「西部山麓地質區」中的一部份，出露的地層是以分布在各台地面上的「紅

土台地堆積層」為主，曾有地質學者再細分為不同地層，但岩性相差不大，主要是由下部的

礫石層與上部的紅土層組成，礫石主要為白色石英岩、暗灰色矽質砂岩、淺灰色砂岩，另外

含少量黑色玄武岩，礫石直徑則通常在 10至 30公分之間。

3. 土地利用

桃園是一個近幾年崛起之新興工業縣，縣內涵蓋六個工業區（大園、中壢、平鎮、桃園

幼獅、龜山及觀音等），境內製造業工廠數目由民國六十一年時候的一千四百六十六家成長到

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民國九十年底的一萬三千多家，成長達九倍多，而在南崁溪流域內的工廠就有六千多家，其

中以紡織、化工、食品及金屬業等行業佔最多。

本流域內之工業區計有林口工三、龜山、北部特定（中油）、龜山茶葉及蘆竹溪湖坑口小

型工業區等五處，編定面積約九一七公頃，工廠家數超過三百家。這五個工業區是南崁流域

之主要污染源。其餘工廠則零星散佈在流域內之工業區外，多為小型工廠，但因數量多，污

染總量亦不容忽視，尤其是幾家染整、食品工廠，污染程度相當可觀。（資料引用自行政

院主計處普查局網頁資料，

h t t p : / / w w w. d g b a s e y. g o v. t w / c e n s u s ~ n / t w o / h o me . H T M）

4. 水資源利用

本流域屬於副熱帶季風型氣候，年均溼度在 89%，七月至九月為降雨集中時期，多雷陣

雨與颱風，冬期較乾旱，年平均雨量在 1500至 2000公厘上下。

南崁溪主流之用途以灌溉和排水為主，但水質現況已不符合灌溉用水標準。支流茄苳溪

上游之水體也是以灌溉、排水為主，水質狀況也正在下降中。

依據省環保處歷年來對南崁溪及其支流所做水質檢報告，南崁溪之龜山橋與竹圍大橋一

帶屬於中度污染，大檜溪與南崁大橋一帶則屬嚴重污染。南崁溪不論主支流之水體，皆以灌

溉和排水為主。除了茄苳溪上游勉強符合灌溉水質標準外，其餘皆在標準以下，但是農民還

是取水灌溉，這對作物之成長以及當地土質是一大威脅。

南崁溪上游有林口工業區、砂石場，屬於嚴重污染區，大檜溪橋處有東門排水溝排入龜

山工業區與桃園市區之家庭污水，河水污染程度又較前段為嚴重。南崁溪中下游承受中油煉

油廠、南崁地區之工業廢水及家庭污水，河川水質益加惡化，在南崁溪橋上游納入茄苳溪支

流之廢水。過南崁大橋之下游河段仍有許多工廠，亦是主要污染源。出海口附近有竹圍漁港，

由於長年水質污染，近幾年來，漁民之漁獲量已逐漸減少。

以污染源之分類言，南崁溪流域之污染主要來自三方面：工業廢水、家庭污水及畜牧廢

水等三類，另外尚有垃圾滲出水，農業排水等，唯影響較小。南崁溪流域內計有三處垃圾場，

分別是桃園市虎頭山、蘆竹鄉和龜山鄉楓樹村，其中以蘆竹鄉錦興村之垃圾場對水質威脅較

大，因其採用「傾焚燒」方式處理垃圾，又位於南崁溪旁，垃圾滲出水直接污染河川水質，

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而桃園市和龜山兩個垃圾處理場之垃圾滲出水不直接排入河川，污染性小。

依桃園縣環保局之列管資料與中鼎工程公司之調查報告，每天流入南崁溪流域之工業廢

水總量為六萬五千立方米，有機污染負荷高達二萬四千公斤。

二、南崁溪流域生態資源現況

由於南崁溪流域周邊之工業區成立年代久遠，導致南崁溪全段污染嚴重，所以在空間分

佈上所設立之測站著重於中上游河段共計 4個樣站，分別為南崁溪橋測站（南崁溪中下游）、

星見橋測站（支流茄苳溪）、龜山橋測站（南崁溪中游）與大埔橋測站（南崁溪上游），作為

污染消減及防制首要目標區。在流域土地利用方面，自上游至下游除一般住宅區及商業區外，

整條流域更是工業區及其衛星工廠林立，所以在污染特性上已無太大差異，皆屬民生及工業

廢水混雜，支流茄苳溪的測站（星見橋）亦不能例外。測站棲地類型方面，南崁溪橋測站因

護岸施工使棲地相當不穩定，星見橋測站以淺瀨及深潭兩種棲地為主，龜山橋測站亦因護岸

工程將行水面積所縮小（急流區為主）且棲地仍相當不穩定，大埔橋測站以淺瀨及緩流區為

主。

根據本計畫之調查，南崁溪流域生物資源僅發現 2 種魚類（屬耐污性的雜交種吳郭魚

（Oreochromis hybrid）及鯽（Carassius auratus））、浮游藻類 45種、附著藻及浮游動物 22種、10

種水棲昆蟲暨底棲生物、23種鳥種（其中有 4種特有亞種，分別為大捲尾、褐頭鷦鶯、八哥

與白頭翁，以及 1種保育類候鳥種紅尾伯勞）、2種爬蟲類（巴西龜和斑龜）、1種兩棲類（澤

蛙）。

水體品質方面，根據河川水質魚類指標分類(王，2002)的方式，星見橋測站屬中度到嚴

重污染河段，南崁橋測站應屬嚴重污染之河段，龜山橋測站及大埔橋測站因無魚類生存所以

污 染 應 為 最 嚴 重 之 河 段 。 以 RPI 及 WQI8 作 為 水 體 分 類 依 據

(http://ww2.epa.gov.tw/waterana/Docs/watprop2.htm)，中上游之大埔橋測站及龜山橋測站屬中

度污染，支流星見橋測站屬中度到嚴重污染，大檜溪橋測站及南崁溪橋測站屬嚴重污染，崁

下橋測站屬中度污染。在WQI8方面，由於濁度檢測方式不同，故將濁度此參數予於刪除，

並將WQI8權重值略做修正。若以WQI8分類，中上游之大埔橋測站及龜山橋測站屬丁類水

體，大檜溪橋測站、南崁溪橋測站及支流星見橋測站屬丁類到戊類水體，崁下橋測站則屬丁

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類水體。以 AOD生物檢測法作為水質評等標準方面，南崁溪各測站之 AOD值皆偏低且不穩

定（皆低於日本水產用水基準（AOD 值>1000%）），顯示南崁溪因兩岸污水不定時排放使水

質品質相當差。由於南崁溪各測站全年之 AOD 值皆低於日本水產用水基準（AOD 值

>1000%），顯示南崁溪流域已不適魚蝦類等水生生物生存。

值得注意的是，南崁溪只於星見橋測站與南崁橋測站記錄到兩種耐污性的吳郭魚及鯽

魚，除數量相當稀少外，於南崁溪橋附近所記錄到之魚類魚鰭多數有腐爛之現象，顯示南崁

溪水域已不適合魚蝦類生存。另外，南崁溪周邊所出現的鳥類大部分皆是以住家及附近之農

田為主要棲息與食物覓食地，與南崁溪之水體關係較不密切。

根據這些相關的資料，我們不難看出南崁溪流域已經嚴重的被污染，由於污染嚴重導致

多數魚類的消失，現存魚類（吳郭魚）經訪查後，研判人為放流可能性大，加上其族群數量

稀少及個體生長狀況不良下，南崁溪目前之水質狀況並不適合魚類生存。若以魚類作為水質

生物指標，現階段削減污染源改善水質之目標，應先要求至少有族群穩定之魚類生存（耐污

性）。

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伍、參考文獻

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淡水魚蝦蟹類個論 廖德裕

壹、淡水魚類簡介

一、淡水魚的定義

廣義的淡水魚類依曾（1986）所下的定義為:泛指所有能夠自河川中捕獲的魚。生活史中

有部份時間生活於淡水中之魚類。可依其對海水的耐受力分為:

(1)初級性淡水魚：生活史完全於淡水中，無法忍受海水。如櫻花鉤吻鮭與所有的鯉形目

魚類。

(2)次級性淡水魚：大部分時間生活在淡水中，但是可以短時期生活於海水裡的魚類。如

吳郭魚、大肚魚等耐鹽生物。

(3)週緣性淡水魚：包含生活史中絕大多數時間都在海水中完成，但偶爾會進入河口的魚

類以及所有的洄游性魚類。如花身雞魚、鯔科魚類，洄游性的鮭魚、鰻魚等。

二、淡水魚的來源

淡水魚生活於陸地上或其週緣，因受海水的影響而侷限於河川內，這樣的現象造成一種

迷思，若淡水魚不能跨越海水，那麼像台灣這樣一個被海水包圍的孤島，上面這許許多多的

淡水魚究竟從何而來？他們是從天而降還是土生土長在這裡演化而生呢？這樣的問題要從古

地理學的角度來思考，原來地球每相隔一段時間就會出現所謂的冰河時期，這期間內南北兩

極的冰層增加，造成全球海平面下降，需多原本為海水淹沒的低地便會因而浮現，連接相鄰

的陸地，台灣便利用這樣的機會與歐亞大陸相連，初級性淡水魚也得以擴散到台灣。然而仍

有部分淡水魚類如週緣性淡水魚可以跨越海水的限制而擴散，因此我們可依淡水魚的演化擴

散途徑與海水的關係將其區分為：

陸源性淡水魚：終其一生均生活於淡水之中的純淡水魚，其擴散能力完全受限於海水，

僅能藉由河川上游的襲奪作用與洪泛時期擴散。如鯉科、平鰭鰍科、鰍科等。

海源性淡水魚：週緣性淡水魚因為其生活史有部分時間存在於海水之中，因此可藉由洋

流的運送而擴散，其遷徙較不受海水的限制。海源性淡水魚可再依其目前對海水的耐受力分

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為陸封型海源性淡水魚如櫻花鈎吻鮭，以及河海洄游型海源性淡水魚如多數的鰕虎科魚類。

三、迴游的定義

洄游生物：生活史中必須有一部份於海水中完成的淡水生物。包含大部分的淡水魚類及

蝦蟹。可再依成體生殖行為與洄游方向的關係分為降海洄游、溯河洄游以及與生殖行為沒有

關係的兩側洄游:

(1)溯河洄游：成體上溯河川上游產卵。如鮭魚，八目鰻等。

(2)降海洄游：成體於生殖季節往河口或深海移動並產卵。如毛蟹，鰻魚等。

(3)兩側洄游：大多數是幼體在洄游，與生殖行為無關。如蝦虎魚與大部分的淡水蝦類。

貳、台灣的淡水蝦類簡介－自然保育季刊 廖德裕 劉名允

一般我們所謂的淡水蝦指的是生活史中有絕大多數時間是生活在淡水中的蝦類。分類上

屬於節肢動物門、甲殼綱、十足目，也就是在頭胸部底下有五對步足的生物。台灣土生土長

的淡水蝦類共有兩科，一為長臂蝦科（Palaemonidae），另外則為匙指蝦科（Atyidae），也

就是俗稱的米蝦或黑殼蝦。台灣的長臂蝦科分為 3屬，分別是沼蝦屬（Macrobrachium）、白

蝦屬（Exopalaemon）以及長臂蝦屬（Palaemon），其中白蝦屬與長臂蝦屬都是 1屬 1種，而

沼蝦屬的蝦子則是最常見的，共有 16種，另外還有一種自國外引進俗稱泰國蝦的羅氏沼蝦（M.

rosenbergii），雖然有不少野放與逸出的個體，但是目前野外僅在濁水溪有過捕捉的紀錄；匙

指蝦科也有 3 屬，分別是擬匙指蝦屬（Atyopsis）、米蝦屬（Caridina）以及新米蝦屬

（Neocaridina），擬匙指蝦屬與新米蝦屬也是 1屬 1種，米蝦屬則有 11種。長臂蝦科與匙指

蝦科外觀上最大的差別在於體型與第二步足（也就是一般所謂的螯鉗）的長度。匙指蝦科中

除大和米蝦與附刺擬匙指蝦外，其餘的長度均約略不大於 3公分，型態上明顯較長臂蝦科的

蝦子來的小。另外，長臂蝦科的第二步足明顯特化，外觀變化多端並且延長到與軀幹長度相

當，而匙指蝦科的第二步足則不明顯，與其他步足的長度一樣。雖然長臂蝦與匙指蝦因為外

形上的差異而被歸類到不同的科別，但是大致上這兩類蝦子的「基本配備」可都是相同的，

軀幹部分可分為頭胸部與腹部，頭胸部下方有五對步足，前兩對步足的末端呈鉗狀，可用來

覓食與防禦，後三對步足的末端為尖狀可用來支撐身體與步行。腹部也就是我們食用的部分，

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有五對泳足可用來滑水前進以及抱卵，最後一節為尾扇可以提供蝦子向後彈跳的動力。

長臂蝦與匙指蝦的棲地基本上並沒有太多的重疊，長臂蝦科的蝦子大多喜好出現在山

澗、溪流、江河或湖泊內，以石塊砌成的洞穴作為棲身之所，而匙指蝦科雖然也會出現在相

同的地點內，但是它們偏好藏身在水草繁盛的岸邊，好躲過掠食者與強勁水流的威脅。蝦子

是很有趣的動物，平常活動時牠們會以頭胸甲下方的步足來禦敵、攝食以及行走，要是有游

泳的需要時，牠們則鼓動腹部下方的泳足向前推進；泳足在母蝦身上還有另外一個很重要的

功能，牠們會把受精過後的卵給掛在泳足的剛毛上，等到小蝦要孵化時才甩動泳足將牠們排

出。萬一不幸有獵食者的威脅時，牠們便收縮身體利用尾扇的力量向後彈去，這也是為什麼

捉蝦子要從後方的緣故。

蝦子的生活史是另一個引人入勝的重點，絕大多數的長臂蝦與匙指蝦都是河海洄游型的

蝦類，也就是繁殖季節時母蝦會在原棲息地或是降河至河口處將剛孵化的蚤狀幼蟲自泳足內

排出，剛離開母親泳足的蚤狀幼蟲活動力差，無法抵擋強勁的水流而被沖到河口。如同蝴蝶

一般，蚤狀幼蟲出生時並不具有爸爸媽媽的模樣，也就是看不出蝦子的外觀，牠們必須待在

有鹽度的河口經過 8-11次的蛻殼後才能顯現出蝦子的模樣，這種生長方式我們稱之為變態，

幼蝦在河口長到 0.5-2cm 左右便開始向最早的出生地洄游，在每年 6-8 月的河口，夜裡我們

可以觀察到成千上萬隻晶瑩剔透的幼蝦奮力地向上游，數量之多讓人嘆為觀止。相對於河海

洄游型的是陸封型蝦類，牠們終身都生活在淡水中，小蝦苗一離開母親即是比較成熟的後期

幼蟲，牠們會躲到水草間避開水流的衝擊，經過 2-4次的蛻殼後便能完全具有父母親的模樣。

我們可以由卵粒的大小和卵的數量來分辨洄游型與陸封型的蝦子，卵數多而且卵徑小於 1mm

的屬於洄游型蝦類，相反的卵數少、卵徑大於 1mm 以上的就是陸封型，如果以目測方式來

辨別，發現卵徑小到很難用肉眼來分辨顆粒間的差別，這種蝦子就屬於洄游型；如果母蝦所

抱的卵粒直徑只比一顆芝麻小一些，並且用肉眼就可以輕易分辨卵粒間的差距，這就屬於陸

封型的蝦子。

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淡水底棲生物個論 楊正雄

壹、淡水底棲生物的介紹與種類

一、何謂底棲生物

在溪流生態系中，水生生物是最重要的成員。棲息於河川的水中生物，主要包含植物與

動物兩類。植物包含藻類（附著性與浮游性）以及高等植物，即俗稱的濕生或水生植物為主，

如：水丁香、布袋蓮或浮萍等都是。動物則顯得包羅萬象，有體型小到必須用顯微鏡才能清

楚觀察的浮游動物，如：輪蟲、水蚤等；也有體型碩大，我們都很熟悉的脊椎動物，如：魚

類、兩棲類，甚至溪畔抓魚的鳥類都是溪流生態系的重要成員。

除了這些脊椎動物之外，還有很多生物，例如：屬於軟體動物的蜷貝，屬於節肢動物的

小蝦小蟹或是水蠆，環節動物的水蚯蚓等，這些生物的體型差別懸殊，外貌完全不同，甚至

食性、棲息環境等生活史也包羅萬象，各不相同。有些我們熟悉，有些我們或許並不認識，

不過這些生物同樣都是溪流生態系的成員。並且組成溪流生態系中最主要的生物質量，並且

是許多魚類、水鳥的美味佳餚。這些生物大多是屬於無脊椎動物，又多棲息與河川或湖泊的

底層，依賴其中的基質（如：落葉、枝條或岩石上的藻類）及有機碎屑為生，因此有人統稱

其為底棲生物（Benthos）。

二、底棲生物的生活與指標生物

河川中常見的底棲生物，包含有水生昆蟲、蠕蟲狀動物（環節動物與扁形動物）、甲殼

類（淡水蝦與淡水蟹）和軟體動物（螺貝類）等。其中常見的為環節動物門中的水蛭以及扁

形動物的淡水渦蟲。

各類底棲生物中，以節肢動物的數量與種類最多，其中又以水棲昆蟲（Aquatic Insect）

佔最大宗。其次是蝦、蟹。台灣常見的淡水蝦類有沼蝦（如黑殼、台灣、大和、日本、貪食

沼蝦等）、米蝦及匙指蝦等；淡水蟹則有澤蟹與毛蟹。水棲昆蟲並且常是河川中許多肉食性

動物，如：魚類的主要食物來源。由於其重要性及種類繁多，我們另外在下一節中做更多的

闡釋與說明。

溪流中的許多水中生物由於對水質喜好各有不同，有的必須生活在很乾淨的水裡，有的

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卻喜歡混濁骯髒的水中，經過專家學者的仔細研究後，找出各類生物所對應的水質狀況，便

成了判斷河水污染程度的一項重要依據，也就是大家所稱的「指標生物」（Biological

Indactor）。雖然也有學者利用魚類作為指標生物，但是由於魚類的活動力強，容易躲避水質

惡劣環境，因此有人認為較不合適，數量龐大且對環境敏感的底棲生物，特別是水棲昆蟲則

被廣泛利用與討論，並且發展出許多定性與定量的分析方法，用以判斷河川的污染程度。

三、水棲昆蟲的簡易分類

一般人可能以為，真正的水棲昆蟲，必須終生居住在水裡；但廣義的來說，「只要生活

史的某一時期，或全部生活史均在水中完成的昆蟲」，都可以稱為「水棲昆蟲」。這些水棲

昆蟲的種類雖然只佔有所有已知昆蟲的 10％不到，卻涵蓋許多科、目分類群。

大多數的水棲昆蟲，多是幼蟲（稚蟲）必須在河川生態系中生長，而後羽化為成蟲進入

陸域環境生活。又因為多數生活於河川上游的源頭溪中，為許多釣客所熟悉並利用為釣餌，

他們通常簡稱為「溪蟲」或「水蟲」。

這些水生昆蟲種類繁多，台灣河川中常見的有蜉蝣、石蠶蛾、石蠅、水蠆、石蛉等幼蟲。

其俗名與分類群的對照列表如下：

表一：常見水棲昆蟲分類群與俗名對照表。

分類群（目別） 俗名與說明 備註

蜻蛉目（Odonata） 蜻蜓（Dragonfly）或豆娘（Damselfly）的水蠆。

蜉蝣目（Ephemerida）蜉蝣（Mayfly）。 襀翅目（Plecoptera） 石蠅（Stone fly） 毛翅目（Trichoptera） 石蛾或石蠶（Caddisfly）。

雙翅目（Diptera） 包含許多種類，包含大蚊、蚊、搖蚊、

蚋、虻、蠅等種類。

脈翅目（Neuroptera） 即是所謂的石蛉（Dobsonfly）。 或稱為廣翅目（Megaloptera）

半翅目（Hemiptera） 水椿、紅娘華（Water scorpion）、水黽（Water strider）、負子蟲、仰泳（松藻）蟲（Backswimmer）等

鞘翅目（Coleoptera）

亦即水生甲蟲（Aquatic beetle）。包含螢火蟲科（Lampyridae，Firefly）、龍蝨科（Dytiscidae，Predacious diving beetle）、牙蟲科、豉蟲科（Cybister）、

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扁泥蟲科（Psephenidae）與長腳泥蟲科（Elmidae）等。

鱗翅目（Lepidoptera）即水棲性小鱗翅類，俗稱「水螟蛾」。

水生昆蟲之棲地環境可以分為流動性水域（Flowing water）與靜止水域（Still water）兩

大類。常見於流動水域（如河川急流、緩流）的水生昆蟲有：石蠅稚蟲、石蠶、蜉蝣、石蛉

的幼蟲等；常見於靜水水域（如湖泊、池塘、水田、濕地）的水生昆蟲有：龍蝨、紅娘華、

仰泳蟲、水黽、水蠆（蜻蜓和豆娘的稚蟲）及水生螢火蟲的幼蟲等。由於河川內在環境的不

同，一般水生昆蟲均有其特定的棲息環境及適應方式。通常水生昆蟲與河川中的水流速度，

底質（岩石）之組成有著密切關係。為了適應不同水域的生活，許多水生昆蟲具有特化的形

態與構造。

適應激流環境的台灣常見水生昆蟲，可以石蠅、網紋和石蠶幼蟲為代表。其中急流水域

中石蠅的幼蟲，身體特化為扁平狀，以減少水流阻力，而其三對腳趾的前端具有勾爪，有助

於吸附與匍匐於岩石上，以抗拒急流的沖刷。而網蚊幼蟲常出沒瀑布地方，牠們以腹部的一

排吸盤及銀絲狀黏稠的唾液，附著在岩石上，這巧妙的構造，使牠能像一隻尺蠖蛾幼蟲，沿

著瀑布等激流石頭上一縮一放地移動。此外如石蠶生長於清淨河川上游急流水中，以其分泌

物來黏結細石為巢，巢亦固定於河床的石塊間或石塊下，防止被激流沖走。

在緩流型的水域中，例如常見的水黽，因腳下具有帶油脂的濃密的毛氈，有助於在溪畔

或水潭邊緣的緩流中浮行水上；而牠們利用水表面，藉著振盪的水膜來鎖定目標，再利用微

小的爪，來捕捉掉落在水面上的獵物，一旦抓住獵物後，就利用能撕裂和吸吮的口器來享受

美食。又如龍蝨的後足特化為游泳足，幼蟲與成蟲都具有大顎，以及紅娘華利用腹部末端的

尾毛合併成一根呼吸管呼吸，前足特化為捕捉足，都有利於捕食水中的魚蝦與水生昆蟲。

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四、如何觀察與採集底棲生物

研究人員在進行底棲生物的採樣調查時，多選擇流速 30—50 m/sec，水深約 30—50公分

河床，較多礫石、鵝卵石的採樣地點為佳，徒手翻起水中石頭或用水網撈取，將採集到的生

物以 70％之酒精保存，再帶回實驗室以肉眼或顯微鏡進行觀察與鑑定。依據不同需要，可以

進行定量或定性的採樣。

（1）定量採樣（Quantitative method）

蘇伯氏水蟲網（Surber sampler）是一般研究人員最常採用的方法，也是行政院環保署環

境檢驗所公告明訂的正式採樣方法。利用兩個 30.5公分 X 30.5公分見方的不銹鋼框構成，一

面不連接網袋的鋼框作為定面積用，另一面周圍連接網袋作為採集用。如：圖一與圖二所示。

圖一：蘇伯氏水網的構造圖 圖二：以蘇伯氏水網採集的情形

使用時採集者將有網袋的鋼框面對河川上游（逆著水流），另一面無網框則放在河床底

質上，採集者擾動鋼框內的底質或石頭，使棲息於其中的底棲生物順著水流留入網袋內，再

將水網拿至二上取樣即可。此方法主要的目的在於「定量」採樣與分析，可以提供單位面積

或者單位體積內的生物量（Biomass）評估。也可以告訴我們種類豐富度、分佈或比例。

（2）定性採樣（Qualitative method）

踢擊法（Kicking method）則是一種較為簡易的方法。以柄長約 1公尺，網框為 45公分

X 25公分的網袋組成，網目大小約為 0.9公釐。採集時同樣將網袋面向河川上游，選擇河段

內不同的微棲地環境，以腳或手翻動底質或石塊，讓水棲昆蟲順著水流留入網內以便採集，

採集時間約在幾分鐘內完成（圖三）。這是一種「定性」的採樣方式。相較於蘇伯氏水網採

集，具有移動快速、攜帶方便且網具價格便宜的優點，可以在不同微棲地環境下進行採集。

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缺點則是無法進行物種密度的估算，以及可能造成生物量或種類的低估。

圖三：以簡易網具進行踢擊法的採集過程

不過最近有一份研究指出，踢擊法與蘇伯氏法在許多指數的評估上，並沒有顯著的差異。

而踢擊法也可以利用增加次數的方式以減低可能的種類低估。

一般民眾或小朋友若想進行底棲生物的觀察時，則不必如此大費周章，可以利用現成或

以紗網自製的小型撈網，也可以直接以翻開溪床底石的方式進行採集或觀察。在某些比較污

濁的河段，或是遇到一些大型有攻擊性的水棲昆蟲，如：水蜈蚣或紅娘華等也可以戴上手套

採集進行觀察。

此外，上述的蘇伯氏法與踢擊法主要是針對流水域環境的水棲昆蟲採集而用，雖然也可

以採集到環節與扁形動物，如：淡水渦蟲、水蛭或水蚯蚓等，但並非適合於所有底棲生物的

採集觀察。有些大型的底棲生物，如：蝦、蟹、螺貝類等的生活型態與體型大小不同，因此

並需針對個別的方式進行採集。例如：常為夜行性出沒的淡水蝦蟹類可以利用蝦籠或蟹籠，

放置香餌或腥臭餌料進行誘捕，或者可以於夜間利用燈光進行誘捕。至於螺貝類，除了蜷貝

等，多出現於緩水或靜止水域，並無法如上所述，利用水流收集至網袋內。此時，必須在緩

水區直接觀察石頭表面或翻弄底部，察看是否有螺貝類附著，以免有所遺漏。

還有，大多數緩水域的水棲昆蟲，如：蜻蜓或豆娘水蠆、龍蝨、紅娘華等，也無法以這

兩種方法進行採集，此時可以長柄的撈網直接進行撈捕，或是以目視觀察。以水蠆來說，觀

察周邊飛行、棲息，或是正在產卵的蜻蜓或豆娘，往往可以協助判斷該水域的水蠆種類。

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貳、水棲昆蟲與水質的關係

一般使用生物指標判斷河川水質，於野外採樣與實驗室進行生物鑑定，採樣與分析人員

需較專業訓練。但環保署檢驗所依據國外文獻以及國內的調查結果，利用底棲生物的種類鑑

定與組成，發展出簡易式的生物監測方法。一般我們依水質污染的程度，將河川水質分為四

等，就是貧腐水性（Oligosaprobic），β－中腐水性（β-mesosaprobic），α－中腐水性（α

-mesosaprobic），強腐水性（Polysaprobic）等。所以我們將生物的名稱及數量確定後，就可

以依生物的特性，判斷河川水質污染等級是屬於那一種。以下內容整理自楊平世（1992）的

「水棲昆蟲生態入門」一書，可以讓一般民眾作為快速判定水質的簡易法則。但更進一步的

分析，則需要研究單位進行完整的採樣，並配合水樣化學與物理分析的結果，才能真正的判

定水質。

底棲生物（水棲昆蟲）與河川污染指標（引用自楊平世，1992，水棲昆蟲生態入門，台

灣省政府教育廳出版）

一、貧腐水性河域之底棲指標主物

貧腐水性之河域係指未受或稍受污染之河域；在台灣此種水質河域大多位於河流之上

游；此河域之代表性底棲生物包括石蠅、網蚊、蜉蝣類、流石蠶類、長鬚石蠶類及渦蟲等。

其他尚有河蟹及捲螺類。

1、石蠅 （Stone fly）：屬於襀翅目昆蟲 ；此目水棲昆蟲相當活潑喜棲息溶氧多之河。

大多數種類體色黃褐，或帶有黑褐色光澤 ；翻開水下的石頭時常匍匐於石上。形態上之主要

特徵為軀體扁平，具一對尾毛；腳三對都十分扁平，多數種類腳上有緣毛；足末端具雙爪。

具胸鰓，鰓通常呈絲狀；體長 1至 3公分之間。石蠅稚蟲行動迅速，以肉食為主，也有雜食

性之種類。成蟲可在流邊之植物上發現，夜間會被光誘至燈下；羽化時之蛻常殘留於水邊之

石上。

2、網蚊類（Blepharoceridae）：屬於雙翅目，分佈於溪流上游急流之石上；一般體背面

呈灰褐色，腹面呈黃白色;軀體之體節有縊縮現象。無腳，頭部觸角明顯 ;每節腹面中央有圓

形吸盤一個，藉此吸附於石上吸盤兩側各具一束絲狀鰓。此種雙翅目幼蟲通常以附著於岩石

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上之藻類為食；多數種類，體長在 1公分左右。

3、扁蜉蝣類（Ecdyomura spp.）：屬於蜉蝣目扁蜉蝣科，普遍出現於溪流上游，常匍匐

於水下之石頭上；外型扁平，足亦扁平;足亦具單爪。以胸鰓呼吸，鰓七對，呈葉狀，但具鰓

絲，位於第 1至 7腹節。頭部扁平，複眼位於頭部之背面；末具一對長形尾毛及一根中央尾

絲。此類稚蟲相當活潑，在翻開石頭時會奔行石上，多數種類長成之體長在 l 至 1.5 公分之

間 ; 主要以石上之藻類為食；羽化後蛻殘留於石上或水邊植物之枯枝上。成蟲常群飛於河

上，夜間會飛至燈下。

屬於貧腐水性之代表性蜉蝣稚蟲，尚有扁蜉蝣科中之 Epeorus spp. 及 Heptagenis spp. 等。

4、流石蠶類（Rhyacophila spp.）：屬於毛翅目昆蟲，幼蟲軀體肥胖，呈黃褐色；通常以

底質之細石為巢；巢之前、後端均有開口。這種毛翅目幼蟲的巢大多建造在溪流湍急的石上，

或石塊之間，以藻類為食。如受騷擾，會在石上迅速匍匐; 由於具尾鉤，因此倒退行走時行

動頗為迅速；長成之幼蟲體長約 3公分。亦結蛹於石塊間或石上；羽化時才出水面。成蟲大

多棲於石上或水邊植物之間；夜間會飛至燈下活動。

5、長鬚石蠶類（Stenopsyche spp.）: 這是台灣產石蠶中體型最大的一群；通常在急流中

之石間或石上結網狀巢。此蟲頭部尖長，胸、腹外型如蠶寶寶；在頭部及前胸上密佈有黑褐

色的小斑點。上唇扁平堅硬；第 9腹節完全呈膜質。觸角極短；中、後胸背板大部份為膜質

化；前腳亞基節前緣具兩突起。由於體型大，在清澈乾淨之河域，溪釣客常尋找此蟲以為釣

餌；幼蟲化蛹於石上，為固著型巢；羽化後才出水。幼蟲以落葉碎片及矽藻為食。成蟲可在

水邊植物上尋獲，雌雄交尾採相反成一直線方式。除未受污染河域之外，此類幼蟲也出現在

輕度污染之河域。

6、渦蟲（Dugesia spp.）：這是一種扁形動物，主要出現在高溶氧的冷水域；在採集時，

往往可在石頭上發現，如以鑷子挾取，可發現會分泌黏液。渦蟲無足，體型在 lcm以下，如

不細察，常誤以為水姪。除了上述底棲動物之外，如溪流中可發現河蟹及捲螺類，通常該河

域亦屬於貧腐水性之水域。

二、β—中腐水性河域之代表性指標生物

β—中腐水性之河域係指輕度污染的河域；在台灣，此種中質的河域為河流之中、上游。

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此水質之代表性底棲生物有縞石蠶類、扁泥蟲類、雙尾小蜉蝣類、石蛉類及蜻蛉類等。

1、縞石蠶類（Diplectrona spp.）：屬於毛翅目昆蟲，幼蟲呈蠕蟲狀，主要特徵為頭部前

端中央有凹處；胸足三對，有尾鉤；幼蟲會在石上吐絲結三角形之巢。體長只有 O.5 至 0.7

公分，軀體略帶綠色。這種幼蟲屬肉食性，以其他水棲昆蟲為食；在水域中，大多出現在緩

流處多。

出現此水域是毛翅目昆蟲，尚有同科一縞石蠶科（Hydropsychidae）之 Hydropsyche spp.。

2、雙尾小蜉蝣類（Baetiella spp.）：屬於蜉蝣目昆蟲體型小為紡錘形，腹末具一對長尾

毛為主要特徵。此種稚蟲有胸腳 3對，鰓為葉片狀，呈暗褐色 ; 長成之稚蟲只有 0.6公分左

右。常匍匐於石上，行動活潑 ；以水上之水藻為食。

分佈此水域之蜉蝣目稚蟲，尚有同科之四節蜉蝣科（Baetidae）之 Baetis spp.。

3扁泥蟲 （Psephenidae）：屬於鞘翅目扁泥蟲科；由於外型如錢幣，是故又有「水錢」

之稱。此種小甲蟲之幼蟲外型呈扁圓形或長橢圓形；外殼下具胸足 3對，無翅無尾毛，有鰓，

緊附著於石上，以藻類為生。在石上匍匐時，行動緩慢，但由於吸附力強，不會被水沖走。

這種水棲昆蟲，亦時見於貧腐水域，尤其是瀑布下或壁上之岩石上，均可見其芳蹤。

4、石蛉類 （Corydalidae）： 此為廣翅目昆蟲，由於腹部具腹足突起（stylus），形似

蜈蚣，因此有水蜈蚣之稱。此蟲頭與前胸呈赤褐色，中、後胸及腹部則呈紫裕色，喜棲息緩

流或落葉多處，倘徉石隙、落葉之間，以覓捕水中之小動物為生；由於種類不同，有鰓及無

鰓之種類，具鰓者呈鰓絲狀。通常體長在 3至 7公分之間。捕獲時會企圖以囗器咬人，但對

人無礙； 入夜後成蟲會飛至燈下；成蟲頭長、前胸長，囗器銳利，會轉首咬人，宜小心。

5、蜻蛉類（Odonata，dragonfly and damselfly）：此包括蜻蜒和豆娘，其稚蟲通稱水蠆。

兩者可以體型及形態特色區分之；蜻蜒之水蠆軀體較大且寬扁，有內藏不露之直腸鰓，而豆

娘之水蠆，軀體狹長，腹末具前者所無之尾鰓。兩者均具有面具狀之捕捉器，此乃下唇所特

化；在溪流中，喜棲於落葉和水草之間，以伺機捕食其他小動物；成蟲飛舞河面或植物之間，

交尾時兩隻蟲體稍呈心形，為一至饒興味之昆蟲。其羽化之蛻常殘留於水邊植物或石上。

三、α—中腐水性之代表性指標生物

α—中腐水性之水域，係指中度污染之河域 ;在台灣，此種水質以中游為多，但上游如

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居民多處，污水未經處理即排入河川處，也可見及此種水質。此水質河域之代表性底按生物

包括姬蜉蝣類、水姪及水蟲等。

1、姬蜉蝣類（Caenidae）：此為蜉蝣目中之小型種類，體長只有 0.5 公分左右。這種蜉

蝣稚蟲的特色是軀體肥胖，葉狀鰓位背方，翅芽相當明顯，亦呈片狀；腹末具一對短尾毛及

一根中央尾絲，尾毛或中央尾絲上常具深色帶班；足三對，均具單爪。此種腳短，腿節粗狀；

前腳腿節中央具環狀刺毛；大多棲息於較緩之河域，以藻類為生。

2、水蛭類（Leech）：此屬於環節動物類，軀體扁平，具明顯分節現象；運動時，軀體

伸縮自如，頭及腹末均各具一個吸盤，會吸附石上；以動物血液為食，吸血時以吸盤吸附動

物身體，會分泌抗凝血素，被吸附者往往不察。成蟲之體長在 1.5 至 4 公分之間，亦會出現

在輕度污染水域。

3．水蟲類：此屬於甲殼類動物，外型和陰濕地常見之鼠婦類似；具淡色之外殼，有七對

足；外形和草鞋相像；體長在 0.5至 1公分之間。另外，觸角長為此種小動物之特色。

除了上述小動物之外，近年來已在溪流中立足之外來和動物一福壽螺，亦常出現在此種

水質之河域，其粉紅色之卵塊常出現在附近之植物或岸邊。

四、強腐水性之代表指標生物

強腐水性之河域係指嚴重污染之水域 ;在台灣，此種水質以人囗多之中游及下游最為常

見。此種河域，水已變成黑褐色，而且往往會發出臭味。代表此水質河域之底棲動物，包括

紅蟲、管尾蟲及顫蚓類。

1、紅蟲：此即紅搖蚊（Chiromomus spp.）之幼蟲，搖蚊幼蟲有出現於乾淨水域者，其體

色為略呈綠色，但此種搖蚊幼蟲具血紅素，因此軀體呈紅色。其外型似孑孓，但較為長型，

腹末具血鰓；體長在 l 至 2 公分之間；喜棲息腐敗有機物多之水域，會以淤泥為巢，以有機

物為生。紅蟲無腳，常群集底泥多處；不過，在台灣中、上游許多水邊之垃圾物或遊客丟棄

垃圾，有機腐敗物多的地方，雖附近水質佳，但垃圾多處，亦可見及此蟲。

2、管尾蟲（Tubifera spp.）：和前者一樣，俱屬於雙翅目昆蟲；由於腹末具長形呼吸管，

能伸縮出水面呼吸，酷似鼠尾，因此又有『鼠尾蛆』之稱。管尾蟲軀體呈圓筒形，如不包括

長尾，為 1至 2公分；體表多皺褶，分節不明顯，頭縮於體內。以水中之有機物為生；通常

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在採集時須將底泥一併採集方能採獲此蟲。

3、顫蚓類：此即俗稱之絲蚯蚓，屬環形動物類；外型似紅蟲，但身體較長，無腳。常群

集底泥中，部份身體活動於流水之中，如受干擾，即縮入泥內。在河中，此種小動物以有機

物為食，在底泥多，具惡臭之河道，此種動物尤多。不過，亦有人常在此種河域、溝渠撈捕

顫蚓和紅蟲清洗，再販售於熱帶魚店或養鰻業者，供飼幼魚。

由於福壽螺亦時見於此水域，因此此螺亦可為此水質之代表性底棲動物。

以上內容可以整理成一簡易的「水質階級與指標生物生存範圍關係表」如後。

表二、水質階級與指標生物生存範圍關係表

Ａ B C D 水質階級 乾淨的水域 略污濁水域 污濁水域 重污染水域

圖

編

號 指標生物 貧腐水性 β中腐水性 α中腐水性 強腐水性

水域

指標

生物

1 河蟹 ────── A 2 襀翅目 ────── A 3 捲貝類 ────── A 4 石蛉 ────── A 5 蜉蝣目 ────── ────── A B6 毛翅目 ────── ────── A B7 縞石蠶 — — ────── B8 蜻蛉目 — — ────── B9 扁泥蟲類 — — ────── B10 大口螺類 ────── B11 蛭類 — — ────── C 12 水蟲 — — ────── C 13 姬蜉蝣類 — — ────── C 14 紅蟲 ──────────── C D15 污水菌類 ──────────── C D16 顫蚓類 — — ────── D17 翻轉螺 — — ────── D18 管尾蟲 ────── D── 經常出現為該水質等級的指標生物。 — — 雖有出現，但不足為該等級的指標生物。

為水質等級的指標。

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36

水族生物環境檢測法個論 林偉彥

壹、前言

水為自然資源的重要組成成份，亦是人類與其他生物賴以生存的必要物質。

近年來因工業化的結果再加上人口的增加，人類的活動往往造成河川過度利用而

衍生出嚴重的污染問題，使水資源的利用與環境保護起了衝突。

台灣目前有關各項水質標準的訂定，主要根據美日各國的評定標準來訂定，

一般的檢測方法大多以檢驗水體中物質的成分、含量、水體的物化特性（pH、

DO、BOD5、COD 等）及利用環境生物檢測法來做為判定水體好壞的標準，但

針對整個水體的檢測方法仍相當少。然而，針對水體中物質的成分、含量、水體

的物化特性（pH、DO、BOD5、COD 等）等主觀的檢測結果中，即使所有的毒

物含量都符合標準，也並不能真實的告訴我們，這水體是否適合水生生物生存及

人類的飲用。因此，這樣的檢測方法往往不能確實的反應出水質的好壞，因為水

體中所含物質之間的交互作用往往被忽略了。這些物質間交互作用的結果除了會

直接影響水生生物生存與否，以及人類飲用水的適飲性（甚至是安全性）外，更

進一步地還有可能會因毒物化性的轉變（毒性增加、不可分解等），造成生態系

統功能喪失。所以光以單一或數個毒物成分、含量並不足以決定水質好壞。綜合

上述而言，建立一個完整且適合台灣地區的水環境指標系統是非常必要性的工

作。

一、水質檢測與指標

一般河川水體水質檢測，主要依環保署公告之水污染防治法施行細則第十五

條規定之主要檢測項目水溫、氫離子濃度指數、溶氧量、總氮、總磷、生化需氧

量、化學需氧量、懸浮固體、重金屬、電導度、其他上級主管機關指定項目。

台灣有關河川污染指標所做過的研究報告相當多，但皆侷限於傳統物化因子

的分析，較重要且較為廣泛運用的指標有：早年引用日本河川污染分類指標

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RPI(River Pollution Index)，以溶氧量(DO)、生化需氧量(BOD5)、懸浮固體(SS)

及氨氮（NH3-N）等四種水質參數所訂定的 RPI；歐陽與廖於 1995 年針對 RPI

做進一步修正所訂定的中央大學河川污染分類 NCUWQI(National Central

University Water Quality Index)；1990年溫以 NSF（National Sanitary Foundation）

為基礎，採用「缺項修正權值法」(Modified DELPHI Opinion Technique) 並以溶

氧量(DO)、氨氮（NH3-N）、pH、導電度、濁度、總磷、生化需氧量(BOD5)、大

腸桿菌等 8項水質參數所修正的WQI8 (Water Quality Index 8)，及以類似方法所

訂定的WQI5 (Water Quality Index 5)（歐陽與廖，1990）。上述之河川指標皆以參

考數個物化因子為主，而在國內還沒有一個完整考量所有物化因子的水質指標。

二、水族生物環境檢測法（Aquatic Organisms environment Diagnostics, AOD）

AOD是根據 Shapiro（1961）及 Baker(1967a, 1967b, 1969, 1970)的研究報告

所發展出來另一種檢測整體水體品質的方法。其原理是透過冷凍濃縮法將水樣依

不同比例濃縮後，以標準試驗生物在穩定且適合的條件下進行 48 小時生物試驗

(Bioassay) (Saraswati and Junaidi 2001)，最後依試驗生物的致死率來計算半致死

濃度（LC50）(Doudoroff et al. 1951)，進而推估水質的好壞，水樣 AOD值越高即

代表此水體對於生物的毒性越低。因為 AOD利用冷凍濃縮的方法及考慮水中所

有的物質，所以能在有效抑制物化性質的改變下，檢測水中微量的毒性物質並完

整確實地呈現水體品質狀況。另外 AOD 使用標準的試驗生物所計算出的 AOD

值，提供量化的數值，在比較不同河系上亦提供了一個標準化參考依據。

水體之毒性試驗結果常被作為評估水質狀況及法規訂定之依據，在國內除了

環境檢驗所公告建議使用鯉魚(Cyprinus carpio)、羅漢魚(Pseudorasbora parva)、

粗首鱲(Zacco pachycephalus)、水蚤(Daphnia enticu)、小球藻 (Chlorella vulgaris

Beij.)及多齒新米蝦(Neocaridina enticulate)等六種試驗生物作為水體毒性試驗

外，國內其他研究尚有利用文蛤(Meretrix lusoria)針對汞（秦，1993）、日本沼蝦

(Macrobrachium nipponense)針對巴拉刈巴拉松（袁，1993）、烏魚(Mugil cephalus

Linnaeus)針對銅（袁，1990）、白雲山魚(Tanichthys albonubes)及水蚤(Daphnia pulex)

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針對染整造紙廢水（蔡，1997）等所做的毒性試驗。上述之急性毒試驗皆針對單

一或數個毒物為主，仍沒有一個完整考量水體中所有物化因子的急性毒試驗。

貳、材料與方法：

一、水族生物環境檢測法

AOD是透過冷凍濃縮法，將水樣依不同比例濃縮後，再以標準試驗生物，在

穩定且適合的條件下進行 48小時生物試驗(Saraswati et al. 2001)，最後依試驗生

物的致死率來計算半致死濃度（LC50）(Doudoroff et al. 1951)。當然，在我們以

AOD 生物法檢測水體時，試驗生物的選擇也是相當重要的一個關鍵。該試驗生

物除了要易於培育及取得外，廣佈性、敏感性及本土性都是很重要的考量因素。

易於培育及取得是為了方便實驗的進行；廣佈性是涉及此方法的適用範圍，至於

本土性則是因應不同地區的環境特性（包括：物種分佈範圍的不同、特有生物種

類的存在及地理環境的差異）；在敏感性方面，過去所做過之研究報告指出甲殼

類相對於白雲山唐魚(Tanichthys albonubes)對殺蟲劑有較高的敏感性（Kariya et al.

1988），另外受限於濃縮水量上的限制（100ml），所以試驗生物的選擇以小型魚

蝦類為主。綜合以上幾點，本研究選擇以白雲山唐魚(Tanichthys albonubes)及多

齒新米蝦(Deocaridina denticulata)，這兩種小型魚蝦類為標準的試驗生物。

（一）AOD的基本設備：

1.溫度計（-50∼50℃）。

2.溶氧測定儀。

3.pH計。

4.導電度計。

5.馴養魚缸。

6.冷卻器（-20℃）。

7.培養箱。

39

8.採樣桶（20L）（視樣區數而定）。

9.錐形瓶數個（視樣區數而定）。

（二）AOD的步驟：

1.水樣的採集與保存：將採集所需之容器以水樣潤濕數次後，將採樣桶（10

或20L）裝滿並標示採樣地點、日期、時間、天氣狀況、採樣人、水溫、pH、

溶氧（DO）、導電度等。將帶回之水樣置於4℃冰箱中存放。

2.冷凍濃縮水樣：

(1)將6.5L之酒精（95﹪）倒入保力龍製之容器中，並以低溫冷卻器冷

卻至恆溫-17℃。

(2)將欲濃縮之水樣充分混搖後（若經4℃冷藏，需先回溫至室溫），依

照不同濃度所需之水量（表1），將2/3水量倒入2000ml燒瓶中後（所

有容器使用前皆須以蒸餾水充分潤濕），放入已預冷至-17℃之酒精槽中

冷凝。

(3)設定旋轉器之轉速設定於60∼70rpm左右，數分鐘後（視水量而

定），觀察水樣是否已快速結冰，結冰後將剩餘1/3水樣倒入燒瓶中繼

續冷凝。

(4)冷凝過程中需注意水樣是否持續且穩定的冷凍濃縮（觀察是否呈透

明無雜質）。

(5)濃縮後之水量需低於預定水量約20ml左右（80或180毫升），最後

以蒸餾水沖洗燒瓶數次（注意水量不可超過預定水量（100或200ml））。

(6)將以冷凍濃縮完成之水樣倒入250ml之錐形瓶中，以封口膜密封置

於4℃冰箱中保存待生物試驗用。

3.生物試驗：

(1)將欲測試水樣取出置於室溫下，測量水樣之pH、導電度並記錄之。

(2)在每一個裝有100ml濃縮水樣之錐形瓶中，放入7隻標準試驗生物。

(3)另外準備兩個錐形瓶以二次去離子水當作對照組。

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(4)將錐形瓶置於25℃恆溫下的培養箱中，。進行48小時的生物試驗。

(5)依不同時間（0.5h、1h、2h、3h、6h、12h、24h、48h）記錄存活（+）

及死亡（-）數量（若發現魚及蝦在同一時間死亡，需檢測導電度及pH

是否有異常的變動）。

(6)完成48小時生物試驗後記錄導電度及pH值，依死亡率計算AOD值

(%)（48小時的半致死濃度（LC50））。

二、AOD水質適性基準(Habitat Suitability Criteria, HSC)建置

綜合魚蝦類生態資源分佈及AOD分析結果，參考物理棲地模擬系統（Physical

Habitat Simulation, PHABSIM）棲地適性基準(HSC)制定準則，將制訂準則略加

修正後，完成以 AOD值為水質依據之水質適性基準(HSC)。

AOD 水質適性基準(HSC)之評估計算主要將各測站之族群數量（Population

size）依順序轉換成族群密度(Population density)、族群密度百分比(Percentage of

population density)及累積族群密度百分比(Percentage of cumulative density)，並以

累積族群密度百分比前 50%將適性指標（Suitability Index, SI）值訂為 1，累積值

介於 50%~95%將 SI 值訂為 0.5，超出 95%將 SI 值訂為 0，最後以各測站之 SI

值對 AOD值作圖，若同一 AOD值出現兩種以上之 SI值，以較高之 SI值為主。

1.族群數量（Population size）：欲制訂 AOD水質適性基準物種之族群數量。

2.族群密度(Population density)：各測站之族群密度。

Density= Population size/Area of sampling site

3.族群密度百分比(Percentage of population density)：各測站密度佔所有測站

族群密度百分比。

Density%= density/ total density

4.累積密度百分比轉換成適性指標(SI)值。

Cumulative density%: <50% SI=1

Cumulative density%: 50%~95% SI=0.5

Cumulative density%: >95% SI=0

41

由於 AOD 在冷凍濃縮技術上的限制（目前最高濃縮倍數為 1800%），而且

AOD水質適性基準(HSC)只考慮水質因素。若不考慮其他因子（棲地、食物及物

種間的交互作用等）對魚蝦類的影響，只單就水質而言，魚蝦類對水體品質的要

求應只有下限限制（耐污程度），所以將 AOD 水質適性基準(HSC)修正為最高

AOD值的限制（1800%）。

參、水族生物環境檢測法之優劣分析比較：

AOD是利用冷凍濃縮的原理，所以對水中所有毒性物質的物性變化有很大的

抑制效果(Shapiro 1961; Baker 1967a, 1967b, 1969, 1970; 玉井等，1993)，加上冷

凍濃縮法有相當高的回收效率（recovery rate），所以以 AOD檢測水體品質是相

當好的方法。

另一方面而言，因為 AOD是使用相同的試驗生物所以 AOD值是一個標準量

化的參數，所以適合比較不同樣區的水體品質差異。

AOD值低表示水中所含毒性物質多，對水生生物毒性高。一般而言 AOD值

400%是河川中一般魚類生存的重要臨界值，AOD 值高於 400%時大部分魚類皆

可以存活，若低於 400%則需視物種的耐污程度而定，但 AOD值若低於 200%則

是所有魚類都不能生存的水質（玉井等，1993）。

另外，由於 AOD所使用之試驗生物為淡水魚蝦類及冷凍濃縮技術上的限制，

所以感潮帶水樣可能因氯離子（Cl-）濃度過高（滲透壓）而導致毒性增加(Kitamura

et al. 1979)，所以 AOD並不適合用於檢測鹹水域水質。

因為 AOD 考慮水中所有的毒性物質並能提供一個量標準化的參數，所以藉

由其量化的優點能與其他參數（水質、流量、歧異度、豐富度、外來種比例等）

進行統計分析。所以透過 AOD檢測水體品質，不僅與水生生物群聚構造的變動

相當一致，更提供一個標準量化上的參考依據。

肆、水族生物環境檢測法之運用：

由於國內在河川自然淨化的研究較少，尤其欠缺實驗數據與實務經驗（陳，

42

2000）。加上近年來政府積極推動河川生態工法，其目標在於運用生態工法之概

念，在一定安全範圍內營造一個幾近自然的棲地環境，冀能有效拉近人與水的距

離並能有效發揮河川水體自淨的功能，然而目前所面臨到的問題是如何去評估生

態工法的成功與否。每一條自然的河川都具有水體自淨能力，所以可藉由評估河

川水體自淨能力間接瞭解生態工法的成效。由於 AOD值提供一個直接標準量化

水質參數依據及具備能反映水生生物群聚結構變動的優點，所以透過 AOD生物

試驗法檢測河川水體自淨的能力是評估河川生態工法成效的方法之一。

43

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