歷史的故事生態工程史

河濱溼地淨化工程的起源――迪馬第

   

  在近代的河川、湖泊、水庫水質的保護中,有一個很重要的落實,稱為「資源廊道」(resource corridors)的重建,就是在河濱或水邊設置一條帶狀區域,種上木本與草本植物,沿著水岸蜿蜒,彷彿是水邊的綠色廊道,主要的功能在攔截從陸地上流到或沖下的泥砂與化學物質,以免流入河川。這個非點源汙染的截留,是保護普世集水區的作法,是誰先想出來的呢?

  迪馬第(Delzie Demaree, 1889-1987)是第一個研究資源廊道的人。他在美國史丹福大學當學生時,經常到野外去觀察大自然與生長在特殊環境的植物,甚至利用暑假在野外長期搭棚帳過日子。有時候,他會從野外取些樹苗回來,種在宿舍邊的空地上。現今史丹福校園內仍有一些稀有植物,就是他當學生時的傑作。

森林先鋒
  迪馬第取得博士學位後,到美國中部的俄亥俄州立大學(Ohio State University)任教。迪馬第經常在課餘時走在馬路邊招手搭便車,若有駕駛停下來,他就會問:「有沒有到森林?」如果有,他就上車。經過森林,看到陌生的地方,就請駕駛停車,自己下車走進去;黃昏前,他走出森林,又在路邊招手,找人載他回去。迪馬第用這種方法,以免每次去觀察大自然,只到自己熟悉的地方。
  當地人知道這位經常在馬路邊招手的男人是個大學教授,一天有個要回阿肯薩斯(Arkansas)州的駕駛跟他講:「我們住的地方人口稀少,有許多植物是別的地方很少見的。」迪馬第知道後,就申請了阿肯薩斯州州立大學的教職,不久獲聘。

水松生長的奧祕
  迪馬第在阿肯薩斯州仍然自認是個「手上一支來福槍、背包放幾本書,就能在森林裡住上好一陣子的人」。只是在森林中,常會看到許多人砍伐森林沼澤裡的水松(Taxodium distichum)。難道水松長在森林沼澤裡,就沒有其功能嗎?迪馬第於是開始注意水松生長與周遭水質的關係。
  水松是能夠生長在水中的松科植物,樹幹可以高達30公尺,樹木的直徑可寬達6公尺,樹幹聳直、木材堅硬,是上等的建材,因此常遭砍伐。

總要長出水面照片取自http://www.thegrowspot.com/
  1932年,迪馬第提出水松的種子在森林沼澤地的生長,需要足夠的水深來遮蔭才能發芽。發芽後的水松,必須迅速生長,在一年之內要長高到2-6公尺,使樹苗的芽頂探出水面,才能迅速進行光合作用,繼續生長。水松的樹根需要氧氣進行呼吸作用,所以水松會長出呼吸根、伸出水面以吸取空氣。由於水松初期生長迅速,吸收了許多沼澤中的磷,長成大樹後,就等於是一部巨大的磷儲存器。迪馬第著名的水松研究,後來成為河濱溼地截留營養源的基礎。

減少優養化的功臣
  磷是所有生物生長所需要的營養份,但是水中的磷含量過高會造成藻類滋生,藻類旺盛的光合作用導致水中的溶氧量在日夜之間變化太大,使許多魚類不易生存,這稱為「水質優養化」(eutrophication)。優養化是普世淡水域的困擾,水松正好能把磷迅速地吸收進來,能夠儲存數百年之久。不斷進行此功能的水松,怎麼能被人類大量的砍伐呢?

到處種樹的人
  迪馬第的發現,成為近代森林集水區水質保護的新觀念。在1980年代,在河濱保留水松沼澤地作為河川水質淨化的緩衝溼地,甚至主動在水邊種植水松成為保護河川的綠色廊道,開始在各地盛行。迪馬第教授晚年仍然研究森林的植物,他寫道:「我一生在大自然裡,學到最重要的一門課是謙卑。」
  他逝世前,捐錢成立「迪馬第旅遊獎」(Delzie Demaree Travel Award),專給學生申請,讓他們有旅費可以到學習生態保護的地方旅行。
  在1940年代台灣的日據時期,許多日本人自美國取些水松種在台灣,例如在宜蘭的壯圍鄉就種了一些。迄今,水松在此生長良好,而且長了許多氣生根,伸向空中,而且持續淨化附近水道的汙水。


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