編 輯︰臺灣國家公園編輯小組
資料來源︰雪霸國家公園及其周緣地區高山湖泊底棲生物調查(雪霸國家公園管理處99年自行研究報告)
臺灣的高山水池與湖泊因地處偏僻,遊客不易到達,並未受到太多人為干擾,因而保存完整的生態體系;也因高山湖泊的水源不穩定,受到季節雨量影響,因此生物環境也呈現十分特殊的狀況,與一般水域環境的生物組成大不相同。
因此雪霸國家公園管理處委託相關學者,調查雪霸國家公園內的高山水池和湖泊。2010年5-7月,該研究完成初步的高山水池及湖泊進行調查,除了目前已知的翠池、上翠池及下翠池外,亦針對翠池及下翠池間的兩個小水池進行搜尋。
隨氣候變化的池水根據測量結果,翠池在5月分調查時是滿水位。長寬分別達到55公尺及16公尺,平均水深則在20公分左右,最深的水位則有66公分;水滿溢出往山谷流去,成為大安溪的上游。6月分調查時水位則稍低,長寬減少至36.4公尺及16.4公尺,最高水深則有62公分,仍有溢流狀況,但水位明顯降低。其底質主要是碎板岩所組成,平均鋪平在底部;但枯水期時,僅在最深處還可以保有水源,其他部分皆已乾枯,此時的底質明顯是細緻的泥巴底質。
下翠池在6月底調查時正好遇到滿水位,長寬分別是22.3公尺及10.6公尺,水深水位32公分,平均水深則在28公分左右;過幾天之後的7月初則完全乾凅,顯示下翠池本身是個十分不穩定的水池。上翠池則與下翠池一樣,除了下雨過後,通常是個乾凅的水池,6月分進行採集時已經完全乾枯,因此無法測量。
本次主要檢測項目包含各類重金屬及生化需氧量(B.O.D)、氨氮、硝酸鹽、硫酸鹽、大腸桿菌、總菌落數等,都是偏向於飲用水指標為主。檢測結果顯示翠池無論在低水位或是高水位時期的水質狀況都不會太差,重金屬的含量也都在標準值以下。
過去研究發現,高山湖泊可能會偏向酸性,甚至有水質酸化的危機,不過翠池的酸鹼度都在5.6至6.9之間,都還在穩定的範圍內。相對其他高山湖泊,酸鹼度也較為「不酸」。溶氧量則都在6.4以上,並不算低,而且湖泊中的生物種類與密度都高,因此溶氧消耗也不多。
高山池中的小小綠意2010年度針對翠池的調查僅分析5月,共採集到5科5屬的浮游藻類,與2004年5月的分析結果7科9種相較,在種類與數量上都少了許多,這或許是水位不同(2004年11月是極低水位,2010年5月是滿水位),所造成水池營養鹽狀況明顯不同導致。
相對來說下翠池在6月則記錄到較多種類與數量的浮游藻類,共有9科12種,且柵藻的數量十分優勢。但下翠池本身是個極不穩定的水池,推測這些藻類或許主要來自是石頭或泥土中的附著藻類。
池水雖少 生態體系卻完整整個研究地區以翠池採集到的水棲昆蟲最多,共有3科5種。與2004年5月所採集到種數相同。本次研究主要採集到的優勢種類是搖蚊科(Chironomidae)稚蟲與沼石蛾科的奇異沼石蛾(Limonephilus alienus)。
雖然翠池的生物種類不多,但仍形成完整的食物鏈生態體系,由其功能攝食群(Functional Feed Group)來看,捕食有機物的採食者(Collector)可以歸類為生產者,包含石蠶與搖蚊;碎食者(hredder)為初級消費者或分解者,石蠶在某種程度上屬於此類;肉食性的龍蝨則歸類在次級消費者;以有機碎屑(Detritus)為主的搖蚊、顫蚓則視為分解者。
整體採集的結果顯示,數量上最為優勢的是搖蚊類,但由於牠體型小,因此產生最大生物能量的反而是奇異沼石蛾的稚蟲;而豌豆蜆雖體積小容易被忽略,但調查所得數量僅次於搖蚊科總數。
下翠池地區在6月底調查時為滿水位,但並未採集到任何底棲生物,僅在7月初完全乾枯時,於石堆底下採集到接近羽化的石蠶一尾,經檢視判定為短尾石蠶科,種類仍待鑑定。至於上翠池及另外兩個水池,則並未發現任何底棲生物個體。
分布密度最高的豌豆蜆調查發現,僅有最大面積的翠池可以發現豌豆蜆的蹤跡。此外,實際採集翠池各種棲地環境的結果,豌豆蜆目前僅分布在翠池的最中央。這個位置一方面是水位最深的地方,即使在枯水期也不會完全乾枯;另外一方面也是泥巴底質的地方,和翠池其他區域為大塊板岩所組成有極大的差異。因此即使是在豐水期,石板底質地形被池水淹沒,其下方仍然沒有發現豌豆蜆,而溢流水道之處,也尚未發現到豌豆蜆的擴散狀況。
豌豆蜆在翠池的數量密度是所有底棲生物中最高的,因此在2010年5月分的調查中,嘗試以定點面積採集的方式,採集一批豌豆蜆進行形質測量,估計豌豆蜆在翠池中心區的分布密度約為29個/公升。
貧養的湖泊 單純的生態本研究發現,高山湖泊一般和低海拔的湖泊或水池相較,是相對貧營養性的水域環境,也由於整個翠池屬於貧養性的湖泊,因此底棲生物組成十分單純。翠池本身的水位會隨著季節而呈現高低變化,其鄰近多個水池及溢流水道都屬於臨時性水池,因此除了對大型動物的利用會造成影響之外,對於生活其中的底棲生物來說,更是影響族群數量與分布的關鍵。湖域面積的縮減,可能造成生物集中的效應,如果食物來源又不足的話,更會影響到族群數量的多寡,顯示了即使是環境變遷,對於生態環境都會造成莫大的影響。