中兴大学用17年研发「鱼骨型鱼道」:送鱼儿安全回家!

鱼骨鱼道有助于排砂,也能让小型鱼虾顺利上溯。(图/中兴大学提供,下同。)

地方中心/综合报导

国立中兴大学与水利署克服台湾河川普遍河短坡陡流急的限制,经历17年设计出「鱼骨型鱼道」,具有效能的排砂效率,同时也适合多样化的小型鱼虾上溯,目前建置在嘉义八掌溪宜兰仁泽砂坝新竹头前溪,有效兼顾生态保育与防砂防灾功能

研究由中兴大学水土保持学系特聘教授陈树群与水利署水利规划试验博士顺昌及中兴大学助理研究员席克怀共同完成。主要贡献在于长时间研究台湾各类型本土水中生物的上溯现象,内容涵盖野外观测、室内实验及数学模式的精辟见解,2017年8月获国际专业期刊《生态工程》(Ecological Engineering)刊登。

陈树群表示,台湾水域生态系丰富,但也因河短坡陡流急,丰枯流量变化大,导致土砂灾害频仍,为求治山防洪保护上下游安全,大都以兴建防砂坝、固床工等防灾工程,减缓泥砂输送量及稳定河道,同时为提供民生等用水及水利发电,也大量兴建水库以稳定水源,这些横向结构物虽带给人类利益,但也阻断鱼类洄游及缩短水中生物的生存空间

因此兴建鱼道跨越堰坝,以维护水域生态,是世界先进国家共同的课题。目前欧美各国的鱼道多针对单一大型鱼种(如鲑鱼等),且多设于含砂量极低的拦河堰,大都以隔栅型态,来减缓流速及增加水深,使鱼类顺利上溯,但此型态复制到台湾,除了无法适用于多种小型鱼虾类或两栖动物外,对于多为多砂河川的台湾来说,隔栅更经常造成鱼道内泥沙淤积

▼水利署水规所副所长国柱(左起)、水规所王顺昌博士、兴大水保系特聘教授陈树群、兴大研究助理席克怀,分享投入「鱼骨型鱼道」17年的成果。

陈树群研究团队与水利署水规所自2000年起,开始针对台湾堰坝的鱼道缺失进行调查,广为分析台湾特有种鱼虾类的生态行为,提出新型鱼道的设计观念,此款鱼道分鱼骨区、休息区水道区三部分,鱼骨区因造型顺流特性,底部具有减缓流速功能,更能强化排砂效果,且随着流量增加,排砂效能更佳,一般排砂率可超过95%,亦即鱼道内的泥沙不超过5%,因此配置在防砂坝可以防止鱼道淤积,使其鱼道功能不致衰减;休息区提供鱼类短暂休憩与躲藏;水道区则促使鱼类顺利上溯。

陈树群指出,此鱼道并可依不同水流特性,满足多样化鱼虾类上溯使用。可适用于台湾特有种鱼类如下:游泳性鱼类:如台湾石礗、粗首𫚭、何氏棘魞、白鳗,可达50%以上之上溯率;吸盘性鱼类:如明潭吻虾虎、埔里中华爬岩鳅,可达30%之上溯率;攀爬性水中生物:如大和沼虾可利用麻绳或粗糙边壁上溯,即使鱼道内仅保持湿润状态也可以完成上溯。

鱼骨型鱼道已于2005年6月获得新型专利。其后团队不断地精进鱼骨型鱼道水流与泥砂运移试验研究,累积经验并细致修正,建立鱼骨型鱼道设计布置之参考依据,多年来免费推广成为台湾本土性鱼类最为适用之鱼道型式

原尺寸的鱼骨型鱼道设置于水利规划试验所,除了与兴大持续进行学术研发外,目前更是国内环境生态教育最吸引目光的实验场域,每年接待无数国内外专家学者民众参访鱼类上溯实验,诱发民众更加重视保育台湾的河川生态环境。

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