2022 國土測繪圖資 GIS 專題應用競賽
專題題目： 「水獺出沒，請小心」 金門水獺生態廊道研究
參賽學生：林家伃、粘淯涵、張名傑 指導老師：原友蘭 學校：東海大學 景觀學系
目錄 一、 研究動機 ...............................................................................................3 二、 研究目的 ...............................................................................................4 三、 研究範圍基本資料 ..............................................................................4 四、 研究方法與流程...................................................................................6 五、 文獻資料蒐集 .......................................................................................7 六、 評估指標與單向評價 ..........................................................................9 七、 成果與結論 .........................................................................................13 八、 參考資料與文獻.................................................................................14
壹、 研究動機 1. 研究背景 1922 前軍管時代，鮮少的開發行為，金門，多處的水渠與野地意外地提供 歐亞水獺優良的棲息區，但隨著時代的變遷，淡水資源的缺乏和解放後的觀光 開發風潮，蓄水池及水井興建、水庫的開挖工程，除棲地出現危機，移動廊道 受切割、破碎，水獺棲息空間正在不斷縮減。 歐亞水獺，是分布區域最廣的水獺，橫跨亞洲、非洲、歐洲；過去曾廣泛分 布、生存於台灣本島，2012 日本宣布水獺滅絕，現今涵蓋台灣本島，歐亞水獺 已在列支敦斯登、荷蘭、瑞士等地區宣布滅絕；作為亞洲少數仍存有水獺棲息 的陸域，2017 台灣陸域哺乳類紅皮書名錄燈編列歐亞水獺為極危(NC)，國際自 然保護聯盟(IUCN)編列為近危物種(NT)，皆在提醒人類開發對於生態棲息意識的 薄弱、忽視。 瀕危的動物反映的不只是單純的物種危機，而是環境生態無法永續生存」(擷 自\台北市立動物園)，金門，是水獺在台灣最後具有穩定族群處，本專題以金門 現況發展中最具變動的觀光產業做為主要影響因子進行分析，研究希望透過對 金門水獺廊道適宜性分析，除為水獺找尋棲息出入外，減少對於棲地廊道周圍 的影響因子，也期望提供日後設立水獺救助基地時能作為參考依據。
貳、 研究目的 1. 根據水獺棲息慣性，歸納適宜居住之空間與定義棲地評估指標。 2. 劃分水獺棲地界線，減少日後與人為重疊衝突。 3. 匡列適宜水獺居住的棲地，並指出可作為日後強化水獺復育、救
助時基地選址的參考依據。
參、 研究範圍基本資料 1. 專題研究範圍概述 此專題研究以由金城鎮、金湖鎮、金沙鎮、金寧鄉，四個鄉鎮所組成的金門本島 2
為範圍，面積約為 132km ，座落於東經 118 度 32 分，北緯 24 度 44 分；以內政 部地政司資料開放平台之 2020 金門網格數值地形模型(DTM)進行表面分析工具中 的 Slope 分析得出坡度，再利用 Project raster 得出全島坡度介於 0 到 46 度，其中 除金沙鎮、金湖鎮交界處地市較高以外，金門全島承現較平緩之狀態。
圖 1 基地位置之於坡度
2. 現況土地利用之於水獺 以現況土地使用作為底圖套疊於多樣性生態網絡平台所獲取的水獺點位 CSV 轉檔為 KML 栗 KML to layer 的圖檔，可見現況之金門水獺頻繁出沒之地點大多位於農業、 森林、水利利用等區域之土地上，大多為低度人為侵擾區，依據此套疊結果可應用 於日考量土地利用開發、規劃時以保護水獺為前提去避免開發造成的棲地破壞。
圖 2 土地利用與水獺點位
3. 現況水獺分布之於人為衝突 由遊客統計人數與景點經緯度進行整理統合，匯入 ArcGIS 使用 Interpolation（空間 差值）中的 IDW（反距離加權法）對金門旅遊空間進行分析，由 IDW 結果得出顏 色越深代表遊客越多，對水獺之影響就越大，再者將道路分級後使用 Select attributs 選出主要道路，將主要道路以 Buffer 500m 結果得出道路之影響範圍，最終套疊水獺 點位，得出現況中受人為衝突的水獺頻繁出沒區。
肆、 研究方法與流程 1. 研究方法 (1.) 文獻資料蒐集 此專題研究之資料蒐集機來自文獻資料及與歐亞水獺相關正式文件與經核對之 網絡文章，透過分析與歸納，總結出與歐亞水獺的棲地評估指標。 (2.) 庇護廊道適宜性分析 此專題研究使用 ArcGis 地理資訊系統進行空間分析和圖資套疊，以觀光對水獺 之影響作為主軸，就其可能影響的因子(水體、坡度、觀光點人數、人為開發 等)進行加權分析，得出結論，利用 Raster Calculator 比照評估準則計算之結 果，將其輸出為「水獺庇護廊道選址」適宜性評估，最終再使用 Reclassify 重 整後得水獺庇護廊道選址之適宜性評價。 2. 研究流程 本專題研究，經確立研究主軸（Goal）、界定次目標（Objectives）後進行文獻資料之 查找，利用內政部開放資料平台之 2020 離島網格數據（DEM）資料，推估水系範 圍、導入道路、坡度數據資料，以 ArcGis 進行水獺庇護廊道適宜性分析，得出最終評 價結果。
伍、 文獻資料 1. 辨識歐亞水獺 歐亞水獺(學名：Lutra lutra 又稱 Common otter)，屬食肉目鼬科水獺屬，不同於北 美水獺頸部較為短、面部較闊、耳朵相聚較遠、尾巴較長；其頭體總長為 60~80cm，尾巴長 30~50cm，體重落在 5~15kg，頭扁體寬，不易辨識頸部位置； 具有栗色毛皮，口周圍有長腮鬍，四肢較短，五趾間具有蹼膜(周民雄，2018)。 2. 歐亞水獺生活特性 歐亞水獺屬於水陸兩棲性夜行性，不擅游泳亦可在陸地上行走。以魚蝦、水棲昆 蟲等水生動物為主食，棲息於淡水環境，因此經常在海岸、溪流、湖泊、沼澤、 水庫、河道、水渠等水質好、少汙染、少干擾、食物豐富的水域出沒，但仍然會 回歸陸地上棲息、生殖、育幼(李玲玲，2003)。根據文獻指出，金門的水獺排遺 出限量看，冬季出現最多，夏季最少，考慮其氣候因子，極可能因為金門夏季氣 候較為炎熱無法大面積移動，因此水域邊需要持續保有可隱蔽、遮蔭、漂木、大 石堆等可共水獺暫息處，以保障其活動繁衍等。 具有強勢的地盤性，通常單個體獨居，領地多為狹長型，會依據食物供給產生河 流闊度上的差異。單體的領地與領地間抗拒同性，因此可以看見雌性雄性水獺生 活空間重疊的狀態出現；水獺的繁殖期是全年度的，妊娠期為 63 日，單胎會產 下 1~4 之幼獺，然雄獺並不會照顧幼獺，故多時候會如前述所提及雌獺的領地多 半會與雄獺重疊。 3. 歐亞水獺棲地特性 水獺對棲地的要求具有彈性，但依據文獻指出其頻繁出現的區域具有下列特性 (Chanin，2003)： (1.) 大面積相連結的棲地，未受道路、壩體、閘門、流域陸化或水管化等因素 造成棲地間阻隔，而影響水獺的利用、交流、族群擴散、避開短期干擾或 不利的環境導致跨越跨越道路被撞死等。 (2.) 水質良好且水位相對穩定的水域，能提供水獺所需食物來源，包括魚類、 水棲昆蟲等水生動物棲息繁衍棲地，以致能提供充足的食物資源。 (3.) 水域周邊植被覆蓋良好，有天然或人工的、石堆、漂木堆、崩塌的堤防、 涵管可以提供水獺躲藏、休息的場所。
(4.) 水域邊坡度自然不會太陡峭，有利於水獺進出水域，並利用邊坡挖洞躲 藏。 (5.) 無或低度干擾，包括人類活動、燈光、噪音及貓狗等動物干擾。 (6.) 其他有利於水獺棲息的條件還包含水域內有大石或小鳥，讓水獺覓食時可 以暫時休息、進食、躲藏等(Chanin，2003)。
陸、 評估指標與單向評價 1. 水獺庇護廊道評估指標 總結文獻，並以觀光發展帶來的影響為主軸，將影響水獺棲息要素歸類為大要點: 水體、地形、人為開發。依文獻內容，歐亞水獺為陸域、水域兩棲之生物，需要 時常往來水陸兩區，食物來源為魚蝦等水棲生物，因其生活空間廊道建立於水 岸、陸域緊密相接處，故水陸交界處是一要點；水獺之移動單靠爬行，具有高度 上的限制，引此須避開具有障礙及高差較大的區域，故坡度地形亦是一要點；另 外，水獺具有強烈個體地盤性，且對環境敏感度較高也需要高穩定、低干擾的活 動空間，於是須將與人為干擾較多的區域排除於水獺棲息區，以觀光區作為分析 要點，故要將人活動密集處進行排除為一要點，再者道路做為切割棲地、直接性 傷害水獺的要素，故納入以道路向外擴張之影響範圍去推估水獺可棲息之安全空 間。透過總結水岸連結、坡度之於河岸評價、分析觀光點人流，人為開發指數進 行套疊計算出最終評價，良好的水獺棲息環境需要具備: 充足的活動空間(連續& 大面積)、低汙染(水質穩定)、水位穩定(不受季節氣候影響)、移動性高(較少阻礙 空間&坡度平緩)、隱蔽性(低土地開發&少人為干擾)，才能保障歐亞水獺在此覓 食、生存、繁衍、活動。
2. 各單項評估指標 (1.) 坡度因子評估理論 依據文獻指出水獺對環境之坡度要求與透過水岸進行移動、覓食等之慣 習，結合先前以 Slope 和 Project raster 得出全島坡度介於 0 到 46 度數據結 果將網格障礙質設定 0=容易穿越至 46=不容易穿越，具結果值越高越不易 穿越意即水獺需冒之風險越高，故可歸類為不適宜。 (2.) 水體綜合評估(資料不足) 改以河流與坡度友善評估，找出坡度較緩和(較不易發生土石流)，距離水 陸 200 公尺(適宜水獺生存之區域)內適宜設置水獺庇護所之區域。 (3.) 河流與坡度友善評估 利用河流坡度之網格資料(網格皆為 100m)，以內政部地政司資料開放平台 之 2020 金門網格數值地形模型(DTM)產生坡度，並以低至高每 5 度為一 級，讀入 Dtm.img，開啟 3D Analysis Tools-Raster-Surface-Slope，將其 Reclassify 為六級，並重新進行分類(reclassify)輸出為坡度價值評估圖。
圖 3 坡度價值評估圖
後利用 Spatial nalyst Tools Distance Eculidean Distance，針對全部圖層中網 格，計算出河流距中心點之位置，得出網格離河流距離圖。
圖 4 網格離河流距離 再者利用 Spatial A nayst Tools Reclass Reclassify 功能，分類計算後之圖層， 界定距離河流 0~200m 為 1，200(最遠)為 2。
圖 5 距水路 200m 的地區 利用 Spatial A nalyst Tools Local Combine 進行結果計算整合後使用 Extract by attributes 並在計算式中選出符合距離=1、坡度=1 之網格數據，結果之黃
色點位即為距離和最近且最適合水獺生長的地方評估。
圖 6 最適獺生長區域評估(距離與坡度) (4.) 人為開發程度評估 依據文獻指出水獺對環境之敏感度較高且屬於需要較大面積空間供個體生 存之物種，透過分析(觀光)人為開發及人潮據點，可在往後供開發時有效 避開水獺棲地，預留適合區域提供其生存，故以觀光人數距離主要道路 500 公尺之範圍距離進行套疊圖進行開發程度分析。使用 Interpolation（空 間差值）中的 IDW（反距離加權法）假設距離越近越接近越接近預想，將 各點之值乘上距離權重，距離越近，值變化越大，反之。
圖 7 人為開發程度指標價值評估
以道路 Buffer 500 公尺作為疊圖，並且可看出青綠色級為道路與觀光的節 點，為人為開發指標中較高之處。
圖 8 觀光價值評估與主要道路分析
柒、 成果與結論 綜合適宜性評估，使用坡度 人為開發程度 河流跟觀光人數做加權，利用 Raster Calculator 依照評估準則計算，將算式列為：[坡度] * 0.125 + [觀光人數] * 0.125 + [低水 汙染區] * 0.25 + [距離河流遠近] * 0.25 得到結果後輸出為水獺庇護廊道選址適宜性評 估，利用 reclassify 重新整理可得到水獺庇護選址適宜性評價。以水獺生態庇護廊道適 宜性分析之結果可發現非常適合、適合、可以設置之區域以東半部為最多，可得知該 區位對水獺之棲息擁有較優良之條件。而西半部則較為破碎是日後可以著重區做修復 之區域。因此以東半部作為主要適宜之區位，透過此專題研究期望呼籲政府及民間單 位及正在進行選址之金門水獺救助站可以依據此作為選址之考量，給予水獺更好的棲 息及救助環境；西半部則可以東半部作為改善之標，一面避免棲地破碎、一面進行廊 道串聯之整合，促進環境整體之發展完善，亦能達到永需發展之目的。
捌、 參考資料與文獻 1. 資料來源
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金門縣海域觀光亮點資訊開放計畫_金寧鄉(2021)[資料下載]觀光處，政府開放 資料平台，https://data.gov.tw/dataset/143629[2022/01/10]
金門縣海域觀光亮點資訊開放計畫_金沙鎮(2021)[資料下載]觀光處，政府開放 資料平台，https://data.gov.tw/dataset/143628[2022/01/10]
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2. 參考文獻(文件資料)
資料名稱 (發表年代)［資料形式］. 產製者名稱，取得地點，URL:［取用資料 的日期］。
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金門水獺分布變遷與族群生態研究 2/3(2013)[檔案下載] ，李玲玲，政府研究資 訊系統 GRB，https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=8047083 [2022/12/20]
金門水獺分布變遷與族群生態研究 3/3(2013)[檔案下載] ，李玲玲，政府研究資 訊系統 GRB，https://www.grb.gov.tw/search/planDetail?id=8470658 [2022/12/20]
指標物種棲地環境改善、營造及監測評估-歐亞水獺 2/2(2017)[檔案下載]，林良 恭，金門國家公園， https://www.kmnp.gov.tw/resource/conservication/56.pdf[2022/01/05]