一、前言
淡水河口為臺灣地區主要的紅樹林分布區之一，為水筆仔的純林所構成，其分布因人為活動的影響而有極大的變遷。早期淡水河口的紅樹林主要分布於竹圍和挖子尾兩地，其餘則零星分布於社子、八里、龍形等地的河岸。行政院於1984年公告核定劃設淡水河口海岸保護區之後，水筆仔紅樹林才正式受到保護，因此其分布範圍才逐漸增加。由於水筆仔呈現快速擴張的現象，因而引發各界的討論，陸續有對其疏伐之建議出現，近期更在社子河岸進行淡水河口紅樹林濕地疏伐可行性評估的研究計劃。本文先簡介紅樹林保護的發展歷程，接著說明淡水河口紅樹林的分布特性以及海平面變動的影響，再分析其分布變遷情況及造成其分布擴張的主要原因，以提供後續對淡水河口紅樹林經營管理之參考。
二、紅樹林保護的發展歷程
紅樹林除具有商業木材及碳薪材等市場經濟價值，同時具有保護海岸、提供近海生態系所需養份、淨化水質等生態功能，以及科學研究與環境教育的價值。然而由於全球人口的快速成長，對於木材需求及糧食生產、工業及都市發展等用地需求的壓力下，紅樹林在大範圍的商業性砍伐，以及大規模變更為農業及水產養殖等生產用地下，造成全球紅樹林面積的快速縮小。由於世界紅樹林面積在急速縮減中，因而引起各國政府、非政府組織和學術研究機構的關注，在國際對於環境保育、資源永續利用和維護生物多樣性等聲浪高漲的壓力下，終於促成全球對於紅樹林採取具體行動來從事必要的保護、復育和經理。
臺灣的紅樹林主要分布於西部沿海地區，歷年來受到海岸地區開發之影響，其分布屢有變更，原有紅樹林生育地大都已受到破壞，而六種紅樹林植物中也已有二種絕滅。臺灣地區紅樹林的分布範圍較小，總共約3平方公里，雖然不具有真正的商業經濟價值，但仍具有學術研究、生態及環境教育等價值。在國際保育紅樹林聲浪高漲的趨勢下，臺灣地區也於30年前開始出現保護紅樹林的聲浪。當時的台灣省政府當局曾擬議將近60公頃的竹圍水筆仔沼澤區闢建為住宅區，因而引發學者專家與環境保護人士的關注。鑑於竹圍之紅樹林為台灣唯一稀有的水筆仔純林，當時還曾以「國寶」稱之，以期引起政府及民眾的重視。隨後在行政院指示「紅樹林成長地區應予保護」，才於1981年研議將紅樹林編列為國有森林用地，列屬保安林，並依據森林法管理保護。此保護淡水河口紅樹林的結果，更促使了臺灣環境保護運動的興起。
為了保護臺灣地區剩餘的紅樹林資源，行政院於1984年和1987年分別正式核定實施的「臺灣沿海地區自然環境保護計畫」中，共劃設了12處沿海保護區，其中包括淡水河口、東石沿海、好美寮及北門沿海等多處的紅樹林生育地。在淡水河口保護區中，則設置了竹圍紅樹林、挖子尾紅樹林和關渡草澤三處自然保護區，隨後行政院農業委員會依文化資產保存法於1986年將竹圍紅樹林和關渡草澤以及1994年將挖子尾紅樹林保護區分別公告劃設為自然保留區，並禁止區內一切變更行為。
目前引發較大爭議的為關渡自然保留區，當時在公告自然保留區時仍為草澤景觀(照片1)，並以保護其間的水鳥為主。然而目前因水筆仔的快速擴張，關渡自然保留區已發展成為水筆仔純林的林澤景觀(照片2)，當然也影響到棲息其間的物種組成，這與當時原本劃設保護的目標不同，也因此陸續引發對其進行疏伐的建議。
三、紅樹林的分布特性
紅樹林泛指分布於南、北緯25°間之熱帶、副熱帶地區有遮蔽的海岸、泥灘地和河口地區的一些優勢常綠植物所組成的群落，以紅樹科的植物和一些在分類上關係疏遠的植物所組成，屬乾旱性和耐鹽的植物群落，有高達30m之喬木，也有低僅2m的灌木。其中紅樹科的植物具有顯著的「胎生苗」特性，即果實成熟後並不脫落，而是形成具有胚芽與根的胎生幼苗，繼續自母株吸取養分，待成熟後再掉落。
世界各地紅樹林的物種組成雖然有極大的差異，但因其分布生育地的環境相似，故其形相與生態特性也相近。為了適應所處每日漲退潮、經常淹水和泥濘的生長環境，紅樹林植物發展出非常顯著的異常根，如支持根避免潮浪之衝擊、呼吸根在通氣不良之土壤中或淹水時有助於吸收所需之氧氣等。紅樹林植物對鹽分並無特別的需求，只是具有耐鹽的特性，在高鹽份下仍會死亡，但這耐鹽特性有利其與陸域植物的競爭。紅樹林物種對於各種環境因子的適應性不同，因此在微地形的影響下，物種常呈現帶狀分布類型，學者對此曾以植物演替的過程來解釋，但近期則認為是紅樹林對生長環境變遷的反應。
紅樹林植被帶之形成係綜合各項外在之環境因子而成，由適合生長於該地區之紅樹林表現出來，隨海平面之變化而有往外海擴張或向內陸收縮之變化出現。分布於淡水河口的紅樹林為水筆仔所構成的純林，就分布地的類型而言屬於河邊紅樹林，主要生長於河流沖積而成之平原上，一般位於地勢較高處。雖然無畏河流的氾濫，但每日仍會受到高潮之淹蓋，因此具較直立之枝幹，支柱根較少或短。水筆仔屬於紅樹科植物，因此也具有胎生苗的特性(照片3)，其樹高可達5~6 m，異常根在基部以板根的型態出現(照片4)，用以抵抗水流的衝擊。臺灣水筆仔的原本記錄僅分布於新竹紅毛港以北的地區，目前臺灣其他地區的水筆仔主要都採種自竹圍地區栽植而成。
四、海平面變動的影響
紅樹林的分布與地形的關係非常密切，不但生長於地形堆積作用旺盛之地區，或有大量外來沉積物之區域，其生育地的地形變化也會造成紅樹林群落的改變。另外，潮汐及一些相關現象也控制了紅樹林的分布情形，在平緩之大陸棚海岸地區，海水因漲潮順河道入侵，有利於紅樹林分布往內陸擴張，這與海水面之相對升降變化有關。當紅樹林生育地的地形作用發生侵蝕與堆積改變時，紅樹林的分布與組成也會有明顯的變遷，適時反應出海岸環境的變動狀況。目前國際上常利用各種遙測影像和野外實地觀測來監測紅樹林分布的變動情形，並做為海岸變遷研究的指標。
由於紅樹林分布的變遷反應出對海岸地形作用的調適結果，而海平面的變動會影響到地形作用，海平面上升會造成海岸的侵蝕，而海平面下降則有利於海岸的堆積，這都會影響到紅樹林分布的變遷。在面對全球暖化和氣候變遷，及可能伴生的海平面上升(等同地層下陷所導致的海平面相對上升)，紅樹林在不同的狀況下會有不同的調適結果。在海平面下降或沈積物增加的情況下，其分布會逐漸向海擴張；當海平面上升或發生海岸侵蝕時，紅樹林分布則會向陸域退縮，此時在紅樹林的後方必須有足夠的空間供其退縮。若紅樹林的後方有人為構造物，如堤防時，則會阻礙紅樹林向陸域的遷移，在無路可退的情況下，紅樹林終會消失不見。目前淡水河兩岸都已興建堤防，因此限制了水筆仔分布的遷移，只能生存於河道中的堆積灘地上，而相對海平面的變動，則可能會促使水筆仔的分布往上游地區擴張。
五、淡水河口紅樹林的分布變遷
根據1978、1986和1994年航空照片判釋和1998年野外實際調查顯示，淡水河口水筆仔的分布面積自1986年以後即呈現出快速增加的趨勢。
在1956年的記載，竹圍地區已有大片茂密的水筆仔林，而從渡口到台北橋附近為止，淡水河兩岸均可見到水筆仔稀疏成長。在1978年的航照判釋中，水筆仔的分布最遠僅止於關渡溼地的西端及塭子川出口處的沙嘴上，在社子島至台北橋間以及基隆河兩岸無法判釋出水筆仔的蹤跡。在1956-1978年間，淡水河內曾因不斷的進行浚渫並擴寬關渡隘口，對於淡水河沿岸地形之變動影響甚劇，河道中並無明顯的灘地形成，進而限制到水筆仔的分布。
在1970年代後期至1980年代後期，有抽砂船於關渡、社子島與蘆洲等一帶作業，開採淡水河中的砂石，改變淡水河口的河岸地形，不利於河岸灘地的堆積和水筆仔分布的擴張。而臺北盆地因大量抽取地下水，自1955年起即偵測到臺北盆地的下陷現象，到1994年時，三重、蘆洲一帶的最大下陷量已達2公尺，相對等於造成海水面的上升，潛在有利於水筆仔往上游地區擴展。另外，淡水河及其支流的河道整治、興建堤防，以及二重疏洪道的開闢等人為活動的影響，均對於淡水河的河岸造成不同程度的衝擊，影響到沿岸的地形發展，間接影響到水筆仔的分布與擴展。1986年時挖子尾附近的海岸線往內縮，塭子川出口處和社子島西端的沙嘴地形以及河道中央的沙洲均已經消失，而關渡溼地南側外緣灘地也呈內縮。因此在1978-1986年間，水筆仔的分布面積不但沒有成長，反而呈現略減的情形。
在1978-1986年間水筆仔分布呈現唯一增加的地方為關渡溼地，主要因台北地區地盤下陷所導致結果，同時也造成水筆仔於此區快速散布與擴展的現象。在1986-1994年間，淡水河口紅樹林的面積平均每年增加4.28公頃，而且明顯地由基隆河及淡水河的會口處(關渡)分別往上游方向擴展中。此期間水筆仔分布面積的增加主要以竹圍和關渡濕地兩處為主，其次則為社子島和挖子尾地區。關渡濕地的水筆仔面積增加高達18.28公頃，主要因水筆仔取代原本濕地上單葉鹼草和部分蘆葦的生育地所造成的結果。而竹圍地區水筆仔面積的增加，除了早期水筆仔原本生育地內受到破壞地區的逐漸復原之外，也因其上方區域灘地的堆積有利於水筆仔分布的擴展所造成的結果。
在1994-1998年間，水筆仔的分布面積與擴展速率更快，平均每年的面積增加達5.59公頃，同時水筆仔有往更上游方向擴散之趨勢，在塭子川已擴散分布至成子寮附近，但尚未進入五股沼澤區；在基隆河道上，則已分布於外雙溪出口處的對岸灘地，止於百齡橋；而在淡水河主河道上，最遠的分布已擴散至中興橋下。在這些河道的兩岸均可見到水筆仔的蹤跡，而且主要密集於河岸堆積之灘地上，尤其密集於橋墩岸邊新堆積處，特別是在關渡大橋(照片5)及重陽橋附近，而關渡橋至關渡宮一帶，水筆仔的分布更呈現出明顯的擴散情形。
目前水筆仔分布的擴張更是驚人，以關渡自然保留區內的水筆仔為例，其面積從1978年的0.08公頃，快速增加到1998年的25.66公頃，而2006年時，則更增加到33.01公頃。除在上述橋墩岸邊堆積處的持續擴張之外，社子島兩邊河岸灘地上也早已發展出密集的紅樹林(照片6)。
六、結語
淡水河口水筆仔分布範圍在1986年之前並無明顯的變化，主要因人為干擾造成地形變化所導致的結果。但自1986年後，人為干擾程度逐漸減少，河岸的淤積地逐漸增多、增廣，這有利於水筆仔的成長、散布與擴展，因此其分布面積呈現快速的成長。在1986-1994年及1994-1998年間，每年分布面積的平均增加速率分別達到4.28公頃和5.59公頃，而目前其分布的擴展更為快速。人為的砍伐雖然可暫時遏止水筆仔的擴張，但這僅是短期的效果，除非進行大規模的整地工程，而且需經常性的進行。否則，就目前的狀況而言，長期的地形作用並不會有所改變，河流堆積作用有利於水筆仔的繁殖與散布，因而間接促成了水筆仔分布的擴展。在淤沙不斷堆積的作用下，可預期淡水河口的泥灘地會持續堆高與擴大，因此水筆仔的分布面積將會持續增加中。
照片1：關渡自然保留區在1984年時仍為草澤景觀。
照片2；關渡自然保留區內水筆仔快速擴張發展成為林澤景觀。
照片3：水筆仔的胎生苗。
照片4：水筆仔的異常根在基部以板根形態出現。
照片5：關渡宮至關渡橋間已發展出茂密的水筆仔純林。
照片6：社子島河岸灘地上的水筆仔紅樹林。