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計畫構想草稿 國家重要濕地生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and value optimization ) 國家重要濕地 碳匯生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and value optimization of Carbon stock ) 鄭先祐 (Ayo) 教授 國立臺南大學 生態科學與技術學系 環境生態研究所 + 生態旅遊研究所 國家重要濕地生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and value optimization ) 現況與問題 整體重點 (計畫目的) 濕地價值與生態評價體系 價值最佳化 國家重要濕地 碳匯生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and value optimization of Carbon stock ) 水域與陸域的比較：物種多樣性 、食物塔(生物質量) (碳庫)、地形地貌的影響 (濕地的擴展與多樣) 計畫目的 2 wetland value optimization 現況與問題： 國家重要濕地分散， 鄰近社區生活和生 產地區。 開發利用的價值？ 與濕地保育的衝突？ 濕地復育是否適當？ 提升濕地總價值 濕地價值(等級)評估 準則？ 四草溼地 (國際級) 鹽水溪口濕地 (國家級) 3 ←http://www.wetland.org.tw/project/wetlands_TW/index.ph p?option=wetlands&id=TW002&click=1 wetland value optimization 整體重點(計畫目的) 濕地生態評價體系的建構與運用 價值(功能) 提升之道 「總價值」的提升(可容許利用量) 衝突 → 合作 (價值鏈的建構) 4 wetland value optimization 濕地整體的價值 收 穫 保 育 5 Population (族群) values Ecosystem (生態體系) values Timer and other vegetation Flood mitigation 水 harvest Aquifer recharge 文 Animals harvested Water quality Waterfowl and other birds Aesthetics 美學 Fish and shellfish Regional and global values Endangered and threatened Nitrogen cycle 碳 species Sulfur cycle 匯 Carbon cycle wetland value optimization Nitrogen cycle Sulfur cycle Phosphorus cycle Carbon stock (碳匯) 6 wetland value optimization 濕地生態評價(ecological valuation)體系 5.美學(Aesthetics) 生 態 1. 保育 (Conservation) 4.收穫(Harvest) 經 濟 7 3. 碳匯 (carbon stock) 2.水文(Hydrology) 濕地生態評價(ecological valuation) 1. 保育(Conservation)： 野生物種多樣性(動物、植 物)、瀕危物種、生物質量 2. 水文(Hydrology)：防洪 (flood mitigation)、地下水補 注(aquifer recharge)、水質(water quality) 3. 碳匯(Carbon stock)：有機與無機，食物網 (質量塔) 4. 收穫(Harvest)：魚類、貝類、植物等 5. 美學(Aesthetics)：生態旅遊 (ecotourism) 8 wetland value optimization 「總價值」是「量」的累積 鄰近人口增加 + 濕 地運用量增加 →濕 地「總價值」增加 過量，濕地品質下降， 「總價值」下降 適量運用，濕地「總 價值」最高 9 wetland value optimization 價值最佳化 Marginal value as a function of nearby human population 10 wetland value optimization 國家重要濕地碳匯生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and optimization of Carbon stock ) 計畫構想草稿 鄭先祐 (Ayo) 教授 國立臺南大學 生態科學與技術學系 環境生態研究所 + 生態旅遊研究所 缺消費者(動物) 的濕地 12 Moore, P. D. (2006) Wetland. Chelsea House books. wetland value optimization 國家重要濕地碳匯生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and optimization of Carbon stock ) 水域與陸域的比較： 物種多樣性 (陸域 vs. 海域) 食物塔：生物質量 (陸域 vs. 水域)(turnover rate) (碳庫) 地形地貌的影響 (濕地的擴展與多樣) 計畫目的：碳匯生態評價、價值最佳化、價值鏈建構 13 wetland value optimization Species 分 陸域 類 位 海域 階 Phylum 0% 100% 百分率 (%) 圖1. 於各個分類位階，陸域與海域生態体系的物種多 樣性之比較。資料取自Ray (1985) Amer. Zool., 24:452-468。 14 wetland value optimization 陸域生態體系 水域生態體系 15 wetland value optimization 生物質量 Inverted pyramids in aquatic ecosystems 16 wetland value optimization 浮游生物 (A)草原生態體系 (B)水域生態體系 I 非生物部分 II 生產者 III 消費者 17 圖4. 陸域禾草體系與水域生態體系之比較。 IV 分解者 wetland value optimization 陸域生態體系 vs. 水域生態體系 一座森林的植物生物量 於水域，則有5公克或 更少。 可能為每平方公尺有 10,000公克或更多的乾重。 但5公克的浮游植物行 Turnover ：一座森林的生 光合作用製造的有機 物量是20,000公克/平方 物質量，可如同10,000 公克大型植物。 公尺，假若每年成長 1,000公克，則20：1的比 在水域，浮游植物的 率，代表其 turnover time turnover time 是以日來 (replacement time) = 20年。 計算。於海洋中 週轉率 (turnover rate) = turnover time 都是相當 1/20 =0.05 短，週轉非常快速。 18 wetland value optimization 溪流濕地， 動物活動 的影響 19 wetland value optimization 溪流濕地， 動物活動 的影響 20 wetland value optimization Simplified food web (temperate wetland) 生產者 生產者 21 Moore, P. D. (2006) Wetland. Chelsea House books. wetland value optimization Simplified food web (tropical marsh) 22 生產者 Moore, P. D. (2006) Wetland. Chelsea House books. wetland value optimization 人類的食物網 23 wetland value optimization 人 類 體 系 農業體系 個人 24 畜牧與漁業 wetland value optimization 碳匯生態評價與價值最佳化 計畫目的 建構濕地生態評價體系的雛型 濕地碳匯(魚貝類)的生態評價 提升濕地碳匯價值之道 衝突 → 價值鏈建構 25 wetland value optimization 碳匯生態評價與價值最佳化 衝突→合作 (價值鏈) 透過食物網的建構，提升濕地碳匯 碳匯 + (食物網) → 演替成熟期 + 生物多樣性演 替成熟期 → 水文穩定功能 生物多樣性(保育) → 美學 (生態旅遊) 生物多樣性 (保育) → 收穫 (經濟) 26 wetland value optimization 計畫構想 草稿 國家重要濕地生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and value optimization ) 國家重要濕地碳匯生態評價與價值最佳化 (Ecological valuation and optimization of Carbon stock ) Ayo NUTN website: http://myweb.nutn.edu.tw/~hycheng/