水庫生態模擬系統

基本資料輸入(Basic input)

首先將翡翠水庫生態系統內生物分為八組生物單元:

    1. 肉食性魚類(Carnivorous);
    2. 雜食性魚類(Omivorous);
    3. 中型雜食性魚類(Medium Omivorous);
    4. 小型雜食性魚類(Small Omivorous);
    5. 草食性魚類(Herbivorous);
    6. 動物性浮游生物(Zooplankton);
    7. 植物性浮游生物(Phytoplankton);
    8. 屑食者(Detritus)。

就每個月定期的捕撈作業,我們可以估算第1組至5組生物單元之:生物量(由漁獲量估算t/km2year1)、單位生物量之生產量(利用Fishbase(www.fishbase.org)所查得之資料),以及單位生物量之代謝消耗量(利用Palomares和Pauly(1989)所提出之方程式計算:

    Q/B=3.06xWαxTc0.6121xAr0.5156x3.53Hd,

    • Wα:代表該種魚類中最大之濕重克數。
    • Tc :為棲地平均溫度(℃)之代號,以27℃代入。
    • Ar :魚尾鰭高度(H)的平方除上尾鰭之面積(S),稱為尾幅比(H2/S)。
    • Hd:為食物型態代號,0表示肉食,1表示草食性和屑食者
    • ※註:此程式只適用於推進力主要來自於尾鰭的魚種)

第6組生物單元動物性浮游生物由於較缺乏直接可利用之資料,故由其他湖泊之資料來推算。翡翠水庫中之動物性浮游生物主要以枝角類、橈腳類和輪蟲為主,其在湖泊之生產量(P)大約只有2.0 t/km2year1,P/B值為14左右(Waters,1977),由於水庫可視為一人工湖泊,預設P/B值會略高於天然湖泊,在此以16為輸入值。橈腳類在333K乾燥狀態下,其乾濕重的比率為9.2~33.9%(Omori,1969),取中間值22%換算。則P值2/0.22=9,再代回P/B值,可得B值9/16=0.56 (t/km2year1),取0.6為輸入值。Q/B值之估算則利用P/B除以Q/B值等於食物轉換效率(food conversion efficiency)之方式,一般生物之食物轉換效率介於0.1~0.3之間,即生物之攝食代謝量為生產量的3到10倍(Christensen & Pauly,1992)。因此(P/B)/(Q/B)值取0.26落於0.1~0.3之間,換算可得Q/B值16/0.26=62,以62為輸入值。

第7組植物性浮游生物可經由葉綠素a(Chlorophyll a;Chl a) 的值與植物性浮游生物細胞數來計算。

  • Chl a:C = 25:1
  • C:DW(乾重)= 1:2.5
  • DW:WW(濕重)= 1:5
  • => Chl a:WW = 2:1

又翡翠水庫最大水深為110米(白,1999),取平均水深60米。則植物性浮游生物之生物量為2×10-6g/10-3m3×60m=0.12(t/km2year)

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