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2019-12-20建置風場所帶來的人工魚礁效應, 是福是禍? 456 期

Author 作者 邵廣昭、陳靜怡、陳國勤/中央研究院生物多樣性研究中心。
北大西洋地區早在二十多年前就已開始推動離岸風機的綠能政策,國際自然保育聯盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)也在2010年完整評估過離岸風機對海域生態的影響。當時的結論是:在妥善減輕對策及嚴密監控下,其實正面影響多於負面,且風機對海域生態的負面影響會隨著風機建造、運轉經驗逐漸成熟及科技發展日益精進而越來越小。

相關建設在全球各地正如火如荼地推動當中,而臺灣的風機計劃,由於打椿的噪音可能會對中華白海豚等海洋生物造成衝擊,因此在環保人士的抗爭下,突顯了風機打樁噪音的一些負面效應,卻忽略風機也會帶來人工魚礁及海洋保護區復育漁業資源的正面效益。筆者等在苗栗竹南和彰化已竪立的三座測風塔及兩座風機進行實地潛水調查,本文將以此結果做初步報導及觀念澄清。


離岸風機有「魚礁」奇效?


依據國外的文獻,海上機組──不論是固著於海床的基樁式或浮錨式──均能有人工魚礁或中水層集魚器(fish aggregation device, FAD)般的魚礁效應。丹麥的荷斯韋夫(Horns Rev)為全球最大離岸風場之一,根據丹麥水產資源研究所的研究,風場在興建完成後的水產資源有增無減,且越近風機,物種數及豐度就越多。  

風機之所以會產生魚礁效果,主要是因為風機的基座和沖刷防護的物體是硬基質,會成為附着生物藉以定居的基礎。風機基座本體也有附著生物及誘集魚類的效果,可從海表面到海底,呈現出立體的魚礁效應。《麻省理工科技評論》(MIT Technology Review)曾以「離岸風機創造 魚類新家」為題,報導歐洲北海的風機基座已形成了一個複雜的生態系統(圖一)。濾食浮游植物的貽貝在每座風機下的產量可達四公噸,吸引了許多海洋動物像螃蟹和魚類等前來覓食,連原本棲息在岸邊的海豹也被吸引而來,形成了一個新的食物網。

 

圖一:海上風機與測風塔實拍。(邵廣昭老師實驗室)

 
然而,目前有關的研究報告主要都在溫帶海域,熱帶和亞熱帶海域的文獻十分缺乏,因此科技部在經濟部的委託下,於前 (2017)年3月至今(2019)年4月推動了兩年的「離岸風機對海洋生態的影響」的研究計劃,也將離岸風機的人工魚礁效果納入了研究的範疇中。


離岸風機和傳統人工魚礁間的競合關係


臺灣傳統人工魚礁區常被稱為「禁漁區」或是「保護礁區」,是屬於海洋保護區的一種。而離岸風機是一種經濟開發行為,應會破壞海洋生態,因此多認為,若風場欲通過環評,最好要避開人工魚礁區。其實這個觀念並不正確,因為風機打椿的點位本來就不會在既有的魚礁礁體之 上。如果兩者相距有50~100公尺以上,則 因風機本身也有人工魚礁的效果,且能兼具底層魚礁與中層浮魚礁的雙重效益,所以和傳統的魚礁反而相輔相成,擴大了魚礁區面積及規模的作用。

目前苗栗竹南風場有兩座風機位在崎頂人工魚礁範圍內,但側掃聲納結果,當地並無魚礁,距離最近的魚礁堆也有數百公尺遠。海能風場內有外埔人工魚礁及公司寮人工魚礁區丶桃園英華葳風場有觀音礁區;彰化的風場的位置內也有漢寶保護礁、王功保護礁與福寶保護礁。因此未來這些風場在佈設風機時,只要能避開礁體並保持一定的距離,則兩者間會有互補和加乘的功能。

臺灣西海岸過去已投放過不少人工魚礁,大多有很好的效果。根據筆者等在苗栗外海對現存兩座示範風機所做的初步調查,已證實風機聚魚的效果相當好(圖二),且已吸引不少漁民在風機附近捕魚,甚至於造成覆網及棄網、破壞資源(圖三),未來還得僱潛水夫去清除。因此建議未來的風場最好是完全禁漁。特別是風場已做過了漁業的補償,如果能夠藉此機會把風場變成海洋保護區或禁漁區,讓魚有個安全的地方可以孵育成長,等到溢出到風場外再捕撈,如此資源才可以永續地被利用,製造雙贏。

 

圖二:竹南示範風機的魚礁效果卓著。(李淳銘攝影,2017 年 6 月)


圖三:彰化福海測風塔上的大片覆網。(李淳銘攝影,2018 年)
 

竹南及彰化的離岸風機
與測風塔的魚礁效益


竹南及彰化海域的測風塔及風機豎立一兩年後,在柱體上已有相當多樣的底棲附著生物,如藤壺、牡蠣、棘穗軟珊瑚、雪花珊瑚、軟木軟柳珊瑚、水螅、海綿、強韌鞭珊瑚和紅扇珊瑚等(圖四),推估未 來可能要2~3年以上,測風塔及風機基座 上的底棲生物資源才會達到穩定。魚類每次調查均有二丶三十種,四次調查共記錄 到約50種以上的魚類,其中又以鮨科種類 最多,其次為笛鯛科與雀鯛科;在數量上以條紋新雀鯛數量最多(圖五),其次為 燕尾光鰓雀鯛、鰏科魚類、三線磯鱸以及 箭天竺鯛。除此之外,還有六斑二齒魨、單斑笛鯛、雙帶烏尾鮗、橫帶鱠和瑪拉巴石斑魚等。

圖四:苗栗竹南測風塔的魚群與豐富的軟珊瑚群體。(李淳銘攝影,2018 年 6 月 26 日)

圖五:苗栗竹南風機 1 附近成群的雀鯛。(李淳銘攝影,2018 年 6 月 27 日)

 
在種類組成上,風機的附著生物與人工魚礁有些差異,主要是藤壺、軟體動物與軟珊瑚這三大類。根據過去調查經驗,藤壺是魚礁投放早期出現的前驅物種,尤其鋼鐵材質為主的鋼鐵礁,在投放半年內,礁體的垂直平滑表面常長滿藤壺。測風塔及風機為圓柱形鋼柱,只有垂直側面,加上投放時間不長,因此藤壺的比例特別高。隨著時間加長,藤壺的崎嶇表面將有助於更多種類的生物附著生長,因此較早安裝的測風塔上,軟珊瑚的比例已經接近其它魚礁。

此外,測風塔及風機的柱體是由水面直達海底,相較於在最底床的魚礁,會有更多屬於中上水層的生物附著生長,例如藻類僅生長在靠近水面的上段柱體的水深 5公尺範圍內,這裡也有較多比例的牡蠣及貽貝類(軟體動物)生長。在魚類部分,如將風機和測風塔的調查結果與附近舊的人工魚礁區不同類型魚礁的效果來作比較,其種類多寡順序為:測風塔>鋼鐵 礁≈水泥礁≈風機≈電桿礁。也就是說,除 測風塔種數特別多之外,其餘礁型的魚種數差別不大,但礁型差異對魚尾數則無明顯分別。


根據調查結果,大致可看出測風塔的魚類組成與鋼鐵礁較為相似,而風機的單體基柱如果有護基拋石,則其效果和傳統的水泥礁效果相似。測風塔的套管式基座,在聚集魚類的效果上會比單椿風機來得好。因此,未來風場所採用的風機型式如採用三腳或四腳的套筒式,會比單椿式更能發揮人工魚礁的效果。至於效果會有多大,仍有待未來風場完成及運轉之後再去做調查才能得知。


改變環境風貌的意外驚奇


過去曾有人質疑,風機產生誘集魚類的魚礁效果反而會加速被漁民捕撈,變成「生態陷阱」,使過漁問題更嚴重,殊不知這只是管理的問題;如果風機附近或風場能完全禁漁,就會變成正面的效益。也有人曾說:「這麼多的風機,會改變了原有的海洋生態系」,但實際上因為兩座風機之間的距離至少在500公尺以 上,且風場所佔的面積在整個海域比例並不高,因此並不會將當地原來的沙泥地生態系轉為岩礁生態系,反而產生1+1=2、甚至是1+1>2的加成效果。

由於臺灣周邊海底底質90%以上都是沙泥地,而沙泥底棲性魚種的多樣性及經濟價值均不若岩礁棲性魚種來得高,且臺灣礁岩性魚類資源因過度捕撈及缺乏天然岩礁的庇護場所,使得枯竭的情況也更為嚴重。因此,在沙泥地上投放人工魚礁或人工棲所來復育岩礁魚類的資源的方法,早已被學界所認同,如國際上迄今仍每四年舉辦一次「國際人工魚礁及相關水生棲所 會議」,截至前年已舉辦了11屆。

目前,還有不少國家已把投放人工魚礁與「海洋牧場」或「栽培漁業」等政策相結合並大力推動,而臺灣的人工魚礁復育漁業資源政策早在四十多年前即已開始推動,目前已投放了88處人工魚礁區。然而,近年來因政府經費不足,已暫緩人工魚礁的投放,因此離岸風機的建設可用來彌補魚礁投放的不足,同時達到限漁與增加海洋保護區的效果。這也可算是政府在推動綠能政策時,意料之外的收獲。