2007年6月8日 星期五

櫻花鉤吻鮭---生態系 系統圖

系統圖
(複雜版) (簡化版)

櫻花鉤吻鮭本為冰河孑遺生物,在經由向南迴游的過程中跑到了位於台灣的大甲溪上游河域,由於全球暖化使得河水溫度上升的關係,所以使得它們就在此地棲息了下來。

就環境變因來探討,櫻花鉤吻鮭的生存主要受到"水質"和"水溫"的影響,而水質的判斷標準則由"水棲昆蟲"來做為污染指標的判定,其生存的水溫則不得超過"攝氏18度",但由於大甲溪受到暖化的影響和水質遭受污染,因此櫻花鉤吻鮭的棲地範圍才縮小到"七家灣溪"。

就生物變因來探討,櫻花鉤吻鮭為肉食性,主要吃食"水棲昆蟲"和"兩棲蛙類",與其競爭的生物有"台灣纓口鰍"、"明潭吻蝦虎魚"、"台灣鏟頜魚",而鮭魚在小時候會有比較多的天敵,其天敵為"河烏"、"綠簑鷺"、"小白鷺",甚至成鮭自己也會捕食沒有躲避的仔稚鮭魚。

貢獻名單

1.B9542041 邱智倫---系統圖製作

2.B9542040 李宜澤---Google Map製作

3.資料蒐集(下列)
B9542022 陳翊誌 ---尋找櫻花鉤吻鮭的生物資料 編碼 1.
B9542024 黃子驊 ---搜找櫻花鉤吻鮭的生存方式 編碼 2.
B9542027 羅易展 ---負責櫻花鉤吻鮭的食物鏈 編碼 3.
B9542028 張鈞焰 ---蒐集櫻花鉤吻鮭的棲地及溪流環境 編碼 4.
B9542025 闕伯晏 ---負責櫻花鉤吻鮭的生命歷程 編碼 5.
B9542026 張文鴻 ---有關櫻花鉤吻鮭的額外補充 編碼 6.

參考文獻
大河戀部落格 (無日期) --- 取自http://contest.ks.edu.tw/~river/
內容包括:
1.櫻花鉤吻鮭的生命小檔案

台灣瑰寶~櫻花鉤吻鮭的家(無日期) ---取自http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/
內容包括:
2.櫻花鉤吻鮭的生存方式
3.食物鏈 & 能量流
4.櫻花鉤吻鮭的棲息環境 -- 七家灣溪
5.鮭魚的種類分佈 & 生長歷程
6.櫻花鉤吻鮭---補充資料

2007年6月7日 星期四

1.櫻花鉤吻鮭的生命小檔案

大河戀部落格。取自:
http://contest.ks.edu.tw/~river/environment/fish/fish5.htm

  活躍於清澈冰冷的水域,主要棲息於高山森林 溪流之深潭及攔砂壩下方深潭中。肉食性。只 適合在18℃以下水域生存。主要攝食蜉蝣、石 蠅、石蠶、搖蚊等水生昆蟲或跌落水面之陸生 昆蟲。每年十月上旬至十一月下旬為其繁殖季 節。生殖時游至淺水域中,展開擇地、求偶、 配對、產卵等系列的生殖行為。

科別:
鮭科(Salmonidae)

學名:
Oncorhynchus masou (Jordan et Oshima)

別名:
台灣鱒、梨山鱒、次高山鱒、高山鱒、台灣鮭魚、台灣鮭、台灣櫻花鉤吻鮭、台灣陸封型櫻鮭、大甲鱒、櫻鮭、石田氏鮭魚、、台灣馬蘇麻哈魚、三文魚、本邦 (bunban泰雅族語)

棲息環境:
櫻花鉤吻鮭的棲息環境較為嚴苛,需有適當之蔽蔭、冷冽清淨之溪水,且有淺灘、及急灘及深潭之多樣性河床與礫石底質,和豐富的水生昆蟲等條件,對水溫的要求亦十分嚴格,許多研究顯示,當水溫超過攝氏十八度時,該水域即無櫻花鉤吻鮭的蹤跡。

外形特徵:
體側扁呈紡綞形。口端位,口裂大。雄下頜明 顯彎曲成鉤狀。背鰭部稍後方有一小脂鰭,背 部青綠色,腹部銀白色。側線上具有 8~12個 黑褐色橢圓形橫斑,側線上方有11~31個小黑 點。體被圓鱗,叉形尾。

食物來源:
主要攝食蜉蝣、石蠅、石蠶、搖蚊等水生昆蟲或跌落水面之陸生昆蟲。

2007年6月5日 星期二

櫻花鉤吻鮭族群生存危機---補充資料

清華大學生命科學系。(無日期)。取自:
http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/
此為參考文獻之連結
雖然櫻花鉤吻鮭生存的溪流都已經被劃定為嚴格保護的野生動物保護區
櫻花鉤吻鮭族群仍然面對有以下危機,族群數量與分布並且受到這些危機的重大影響。
這些危機大多數仍是為人造成的。
因為解決這些問題是我們未來保育鮭魚首先要努力的地方!
水溫的逐年上升
棲地環境的破壞
攔砂壩阻隔
人類漁獵與遊憩壓力

2.櫻花鉤吻鮭的生存方式

清華大學生命科學系。(2001年12月21日)。取自:
http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/
此為參考文獻之連結(問答--76題)

櫻花鉤吻鮭本身是屬於「冷水性」鮭鱒魚類,顧名思義就是喜歡生存在冰冷水中的魚類,為了在低水溫的環境中生活,鮭魚演化出許多與其他魚類不同的身體結構,因此得以分佈在人煙稀少、環境惡劣的上游地帶,享受其他魚類無福消受的高溶氧、食物豐富且深潭處處之人間仙境,也博得「魚中女王」的美名。

這些特性也影響鮭魚的生活方式,因為上游地帶雖然競爭少且食物豐富,但高山溪流容易變動的環境特性,也逼使鮭魚在天災與環境的雙重壓力下,演化出適應較中下游河段更少避難所與更高風險的生活史。這包含選擇在一年之中在流量最小,天災最少的冬季進行繁殖,幼魚在隔年豐水期間長成的生態特性。

「洄游」行為是另一個大家都知曉且感興趣的生存方式,也是鮭魚各類適應自然環境的生活方式中最重要且特別的,如果台灣的櫻花鉤吻鮭沒有因為地質與氣候變動而無法降海,櫻花鉤吻鮭每年春季都會有幼魚回到大海,每年夏秋季也都會有成魚循著同一條路徑回到大甲溪上游。

科學研究認為魚類洄游的主要目的是為了食物與生殖,對櫻花鉤吻鮭來說,大海中的豐富浮游動物可以讓他們長得比在溪流中時大上兩三倍長;上溯到渺無人跡的上游集體產卵與死亡,可以減少天敵追捕與同種競爭;依循氣味回到原鄉的執著行為也使下一代的平安長成先獲得長期保證。只是對台灣的櫻花鉤吻鮭來說,這些都是數十萬年前的事,現在的他們只能在大甲溪的幾條支流中進行尺度小上許多的上溯行為,甚至這幾十年來還為許多高聳的攔砂壩阻擋方向與去路呢!

6.櫻花鉤吻鮭---補充資料

清華大學生命科學系。(無日期)。取自:
http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/
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鮭魚為什麼只能生活在高山的溪流中?

答:因為櫻花鉤吻鮭原為分布在溫、寒帶的冷水性鮭鱒科魚類,須生活在高溶氧、低水溫的溪流環境中。而對鮭鱒類魚類生存範圍的最大限制因子就是水溫,必須長年維持在16℃以下,而在台灣只有高山的溪流中具清澈且水溫在16℃以下的環境。
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為什麼叫冰河孑遺生物?

答:根據研究推測,台灣的櫻花鉤吻鮭是在盧山冰河期或大理冰河期時,日本的櫻花鉤吻鮭南遷至黃海、東海而至台灣,其後由於冰河消退、氣溫升高,以致大多數的鮭魚退回北方或死亡。而有極少數的鮭魚遷移到具有相同棲息水溫的大甲溪上游,但因下游地區溫度太高不適合生存,因此不再有溯河洄游的習性,形成陸封性鮭魚。因其源自冰河時期的生物,且存活至今,所以稱為冰河孑遺生物,也是其所以寶貴的地方。

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為什麼台灣眾多河川中過去只有在大甲溪上游才有記錄?


答:櫻花鉤吻鮭是屬於冷水性的鮭鱒科魚類,所以需要高溶氧、低水溫的溪流環境。台灣島上原本在過去因為河期的來到,因此在許多支流可能都可以發現到櫻花鉤吻鮭的蹤跡。但是當氣候回暖之後,櫻花鉤吻鮭因低溫需求而往河川上游溯行。由石(1987)的報告中,比較臺灣十五條主次要河川主流的坡降圖,可以發現大部分的溪流超過1500公尺以上的上游河段都因為坡度過陡,而無法像大甲溪上游1500公尺至1800公尺高海拔地區有坡度較平緩的河床(紅線部份),因此雖然長年水流清澈且水溫長年維持在16℃以下,但仍不適合櫻花鉤吻鮭的繁殖和生存,所以櫻花鉤吻鮭只分布在大甲溪上游區域


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目前狀況:

以往歷年的族群調查確實顯示,櫻花鉤吻鮭有逐年減少的趨勢,不過這幾次族群調查的結果卻顯示,有不同的變化趨勢,近年來的櫻花鉤吻鮭族群數量反倒是增加趨勢。其實在野外的環境中,包含櫻花鉤吻鮭在內的絕大多數生物,其族群數量都會受到棲地環境(包含水質、水溫、棲地比例、棲地變動等)、食物量以及天敵等諸多因素的限制或影響呈現波動變化,而不是維持固定不變的。
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瀕臨絕種的原因:

櫻花鉤吻鮭由於族群數量太少,加上棲地持續受到人為干擾,如:攔砂壩、農場開發等活動,族群並無法正常進行交流更新,所以雖然族群監測發現也會有族群數量復甦的時機,但是常只侷限在某一河段,也容易受到天災影響而只曇花一現,族群無法維持在較穩定的數量之內,導致台灣櫻花鉤吻鮭瀕臨絕種。

3.食物鏈 & 能量流

清華大學生命科學系。(無日期)。取自:
http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/
此為參考文獻之所在


水棲昆蟲(Aquatic insects)
七家灣溪的兩棲類

生態系的能量


櫻花鉤吻鮭所處的生態系統能量來源來自太陽。水邊植物、水生植物、藻類和其他行光合作用的生物是直接吸收太陽能,這些生物將太陽能經由光合作用轉化成醣而將太陽能儲存下來,使太陽能成為整個生態系統都能夠應用的型式,也將無機物,如:二氧化碳、水、氮、磷等轉化為有機物,如葡萄糖、蛋白質、核酸和脂質等.儲存在生產者(行光合作用的生物)的能量,經過多次消費者(或稱異營生物),例如:水蟲櫻花鉤吻鮭青蛙等,利用後以熱的型式散失到周圍環境中。生產者所產生的有機物可被消費者所利用,當消費者及分解者(例如真菌和細菌)攝取這些有機物,將它分解成無機物質,這些物質又可以再回到環境中再度被生產者所利用。

生態系的能量流

到達地球的太陽輻射能,只有百分之一或二的能量經由生產者以有機物的方式儲存起來,而消費者能利用的能的型式為生產者的活組織和有機廢物,死亡的組織及部分分解的有機物。當生物個體進行代謝作用時會產生熱能,而輻射散失到周圍環境中,能量在生態系中是單向流動的。

4.櫻花鉤吻鮭的棲息環境 -- 七家灣溪

清華大學生命科學系。(無日期)。取自:

http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/

櫻花鉤吻鮭的棲息環境(以上連結為參考文獻之所在)

鮭鱒魚類對棲地的選擇,主要是為了取得食物及空間。隨這魚體的增大和季節的變化,其喜好的棲息地也隨著變化。 一般而言,在生殖季前,成魚喜好較深的水潭、而緊臨急流區的水潭為主要的棲息地,幼魚則較喜好溪寬較寬,掩蔽較密的河段,水流較急的急瀨和階瀨是其主要的棲息環境,亦會出現在深潭中。



七家灣溪(以上連結為參考文獻之所在)

台灣櫻花鉤吻鮭曾廣泛分布在大甲溪的支流流域中,但是現在只能從武陵地區的七家灣溪流域才能看到他的蹤影了。但曾幾何時七家灣溪也慢慢褪去她原本迷人的地方了 ,是什麼原因呢?

反常的寒冷時期—冰河期的到來---補充資料

此參考文獻來自於此連結

現今科學家只能知道是因為地球繞日軌道與自轉軸的變化與冰河期的發生有密切關係。卻無法解釋為何太陽照射地球各個地方分布的變化,卻能引起地球上氣候的變化。研究人員根據動植物化石分布、花粉化石與海底沈積物的研究,可以知道當冰河期來臨時,將發生明顯的氣溫降低,高山森林線下降;還有亞熱帶地區(亦即回歸線)的南移,使得冷熱大氣團的交接位置南移,造成氣候改變;以及明顯的海平面下降而陸地面積增加。冰河期的消長,會影響動植物的分布與地形改變。尤其是寒帶性動植物分布面積的消長與冰河期發生呈現一致狀況。地球的整個生命歷史中,不斷有冰河期的發生。研究學者將其中四次時間最久遠,影響範圍也最大的冰河時期分別命名,在各個冰河期間,還有許多程度較小的小冰河期發生。台灣的櫻花鉤吻鮭,就是在距今10至80萬年間,也就是更新世冰河期,由北方洄游到南方而進入台灣的溪流中。

全球四個主要冰河期(Ice age)

國外冰期名稱 ======中國冰期名稱 ==距今發生年代(萬年) 地質年代
古薩(Guniz)冰期= =鄱陽冰期===== 137-150 ==========侏羅紀末
民德(Mindel)冰期
=大姑冰期 =====105-120 ==========白堊紀
里斯(Riss)冰期 ===廬山冰期 =====10-32 ============第三紀漸新世
沃姆(Wurm)冰期==大理冰期 =====1-11 =============第四紀更新世

5.鮭魚的種類分佈 & 生長歷程

清華大學生命科學系。(無日期)。取自:
http://www.life.nthu.edu.tw/~labtcs/Salmon/
世界上的鮭魚有哪些種類呢?又分布在哪裡呢?你知道嗎?
(連結為參考文獻之所在)
(鮭魚的亞洲分佈) (生活史簡圖)

台灣櫻花鉤吻鮭族群(連結為生長歷程)則是此一家族,亦是所有太平洋鮭分布最南限的族群,可以想見當初亞熱帶的台灣能有溫帶性的櫻花鉤吻鮭被發現多麼的令人難以置信了!

2007年6月4日 星期一

生態系----雪霸國家公園

生態系 工作分配

1.雪山介紹 -------------------------B9542022 陳翊誌

2.雪見&武陵 &觀霧-----------------B9542024 黃子驊

3.泰雅族&賽夏族-------------------B9542027 羅易展

4.河流&湖泊 &瀑布-----------------B9542040 李宜澤

5.地形景觀 & 氣候------------------B9542028 張鈞焰

6.珍奇動物 -------------------------B9542025 闕伯晏

7.特有植物 -------------------------B9542026 張文鴻

8.Google Map & 雪霸簡單介紹------B9542041 邱智倫


系統圖


雪霸國家公園--簡單介紹


國家公園皆有其獨特的景觀與自然資源,這種個體的差異可以從象徵的圖騰上表現出來,以雪霸的標誌來看,圓型造形意謂著策勉處內同仁的齊心協力。
山岳表示以雪山、大霸尖山為表率的山岳型國家公園;
蜿蜒綿連的綠水取源遠流長的意義;
悠游躍動的櫻花鉤吻鮭則是凸顯出國家生態保育的重責任;
而青山綠水復是環保的理想園地,處處彰顯國家公園百年大計的事業。

針對土地資源特性及土地利用型態,雪霸將園區劃分成四個域,規定不同層次之利用限制或管制事項。

一、地形、地質
二、植物資源
三、動物資源
四、原住民活動

雪霸國家公園--雪山介紹

台灣第二高峰-雪山

 雪山海拔高3,886 公尺,為雪山山脈的最高峰,是台灣地區的第二高峰。

 而「雪山」的名稱主要來自泰雅族人普遍的稱呼-「Sekoon」譯音為「雪高翁山」,後來簡稱為「雪翁山」或「雪山」。乃因泰雅族見到雪山南面的岩壁一直在崩裂直瀉,形成縱斷裂溝 ,而將此特殊地形命名之,意為「岩壁的裂溝」。雪山周圍最惹人注目也最引起爭議的地理景觀,正是雪山山彙周圍的大崩壁。

 雪山主峰的東北側下方,呈東北方向開口之長椅圓形窪地,日籍地理學者認為是圈谷 (冰斗) 地形。但根據近來的研究顯示,由於此漥地開口之下方並沒有一般認定冰河地形的懸谷U形谷,因此很難證明此地曾經歷過冰河作用,而推測此地可能因谷源之岩壁受風化作用後岩塊崩落而形成的「崩谷」。

 雪山山脈由始新世至中新世之板岩及變質砂岩為主之岩系構成,出露之岩層為始新世至中新世的輕度變質岩,變質程度由東南向西北漸滅,因此雪霸國家公園區內的岩類主要以變質砂岩、硬頁岩及板岩為主。歷經更新世以來的造山運動,由於受到來自東南方的菲律賓海板塊在台灣東部與歐巨大陸板塊相撞的影響,裙皺及高俑度逆斷層為最常見的地質構造,尤其是裙皺作用造成許多獨特的地質景觀,其中最明顯的是武陵四秀中的品田山。在雪山東峰時 ,可清楚地看到品田山的岩層有急邊轉彎的盒狀裙皺 (box jbld) 與東北向西南傾斜的地層滑動。

 雪山地壘以雪山為中心,呈放射狀分歧,大致可分為六道稜脈,分別為主稜(大雪山稜脈)南文稜(雪劍稜脈)北稜(雪霸綾脈)北東文稜(桃山稜脈)東南支稜(志佳陽大山稜脈)、及東文稜(雪山東峰稜脈)。其中在布秀蘭山附近由北稜向東分出的稜脈,經過品田山、池有山、桃山到喀拉業山以後止於蘭陽溪,也就是著名的「武陵四秀」; 而從雪山到大霸尖山這段十餘公里南北縱向的稜脊,是雪山山彙中最高峻的一段稜脈,一直都受到登山探險者和原住民文化活動無限崇敬,使人不禁讚歎地寫下「這神聖的稜線啊,誰能真正地完成這大霸尖山至雪山的縱走,戴上勝利的榮冠,敘說首次完成縱走的真與美」,因此自 1928 年起將這段山稜稱為「聖稜線」。

雪山國家公園---雪見 & 武陵 & 觀霧

雪見遊憩區


 雪見遊憩區是雪霸園區內自然度較高的遊憩區,由於地勢與坡向的關係,在區內可觀賞到雄偉峻峭的雪霸聖稜線及大雪山之稜脈景觀;加之區域內水文條件豐沛,林相交雜完整,更提供野生動物適切的棲息與活動環境。 區域內之北坑溪古道沿線富含泰雅族原住民及日據時代之人文遺跡,經由完善的規劃建設與管理,將為雪見地區適度提供一個「生態及文化史蹟」的知性之旅。

地形特色:由北坑溪古道及司馬限林道沿線向東可眺望雄偉壯麗的「聖稜線」景觀。
植物景觀:台灣赤楊、台灣紅榨槭、青楓、栓皮櫟等闊葉樹種及五節芒或高山芒等草本植物,構成天然的森林植被。
動物生態:較常發現台灣彌猴、赤腹松鼠與黃鼠狼等哺乳動物,及藪鳥、青背山雀、紅頭山雀及白耳畫眉等鳥類。
人文史蹟:除了有頗複雜而豐富的史前遺址外,包括泰雅族、賽夏族的原住民活動更加深了國家公園範圍內及其附近區域人文史蹟的深度與廣度。
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武陵遊憩區
 武陵遊憩區位於雪霸國家公園的東南隅,是一個由雪山山脈所圍繞而成的山谷,為南北走向成葫蘆型的狹長谷地。
 春天的花海豔麗繽紛,夏日的晴空萬里和星斗滿天,深秋時火紅楓械滿山遍野,冬季的雪山、桃山雪景晶瑩,使得武陵的四季景色怡人,亦是攀登雪山的最短路徑。
 同時,它也因七家灣溪中的國寶魚-台灣櫻花鉤吻鮭而享盛名。
地形特色:七家灣溪、無名溪、及武陵溪的河谷成峽谷地形,在雪山與羅葉尾山之間的狹長谷地上,切出四階的階狀地,而七家灣溪臨羅葉尾山一側谷壁則呈陡峭狀。
植物景觀:在武陵農場、七家灣溪河岸、煙聲瀑布步道沿線可見台灣紅榨槭、楓香、台灣胡桃、青楓、山批把、青剛櫟、栓皮櫟等。
動物生態:為了一睹大名鼎鼎的櫻花鉤吻鮭,有人不遠千里而來,但如果牠不肯賞光露個臉,只要您至遊客中心走一趟,就不讓您空手而回了。
賞鳥方面:在煙聲瀑布線有巨嘴鴉、火冠戴菊鳥、虎鶇等,在武陵農場現有紅頭山雀、繡眼畫眉、河烏、鉛色水鶇等,曙鳳蝶和大紅紋鳳蝶等的驚鴻一瞥,亦是您的額外收穫。
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觀霧遊憩區
 
觀霧遊憩區位於園區西北隅,由竹東經五峰、清泉接大鹿林道進入。觀霧地區海拔約2,000公尺,終年雲霧鏢紗,氣象變化萬千,在那兒可遠眺雪山山脈各個山峰,冬季可見到白雪愷鎧的山頭,非常壯觀。
地形特色:在觀霧山莊、榛山步道、樂山林道等處可眺望婉蜓曲折、岩稜高聳的聖稜線景觀。
植物景觀:榛山步道的4、5月可見高山杜鵑的綻放,如森氏杜鵑、台灣杜鵑等,檜山步道沿線陰溼林下或林緣可見黃花鳳仙花、台灣特有種之棣慕華鳳仙花等。
動物生態:觀霧地區的賞鳥季節以4-6月較佳,常見的烏種有冠羽畫眉、青背山雀、白耳畫眉等。

雪霸國家公園--泰雅族與賽夏族

 雪霸園區許多步道的形成,可追溯至原住民族的獵徑、姻親道路系統,路徑向高山、溪流、高山水池,甚至山峰的絕頂伸展,都遺留著這些山岳民族的足跡與智慧。廣大山區區裡的各據點都有原來的稱謂與傳說,許多山岳名都是依照泰雅族語的原稱而命名的,如聖稜線中的凱蘭崑特山、穆特勒布山及武陵四秀中的喀拉業山等。


 大約在七千年前,古南島語系民族開始進行橫跨大洋的大遷徙,而台灣地區很可能是遷徙的第一站。到了大約於五千至兩千年前的新石器時代期間,高山族九族在不同年代裡各自從南太平洋飄海過來,而北台灣的泰雅族與賽夏族可能是最早來台的。



 根據學者的考證,這些不論是分布於新竹縣五峰鄉和尖石鄉、苗栗縣泰安鄉、或台中縣和平鄉,在雪霸園區周圍的泰雅族人從未定居於雪山山脈的高山,他們只散居於海拔2,OO0公尺以下、氣候涼爽、適於耕種與狩獵的山麓階與河階地,其中以海拔l,OOO至l,500公尺最多;泰雅族分布地西麓住有賽夏族,分布高度為海拔500至l,000公尺。居住於新竹縣五峰鄉的泰雅族與賽夏族、尖石鄉的一部份泰雅族,以及苗栗縣泰安鄉的泰雅族都奉大霸尖山為祖先發祥之地。族人堅信太古時候,大霸尖山有一個佈滿苔蘇的巨岩,自然裂開而生出一男一女,結為夫妻,成為人類的始祖。因為地方狹仄,後來分居於山下各地,繁衍子孫。

 泰雅族與賽夏族雖聚居於雪霸國家公園範圍外,但雪霸國家公園內的高山地帶,古來一直是他們活躍的生命舞台,生活習俗已與雄偉大自然渾為一體。

雪霸國家公園 河流 & 湖泊 & 瀑布 介紹

瀑布
 觀霧地區的觀霧瀑布與橡山瀑布、大鹿林道東線瀑布、及武陵地區的桃山瀑布(煙聲瀑布),展現出一種水文的魅力,其中煙聲瀑布是位於桃山山腹,落差約50公尺,溪水順著階狀岩壁分為兩段式傾瀉為最。


高山湖泊
 台灣的高山湖泊並不多,但在雪霸國家公園園區內卻有傲人的全島最高水池-翠池(標高3,530公尺),其位在雪山與翠池山間的鞍部附近,其他尚有位於翠池西北方大約700 公尺處的下翠池、位於志佳陽大山東南坡的瓢算池(又名乳羊池)、位於武陵四秀的新達池和品田池等。
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 雪霸國家公園範圍內河流的主要分水嶺是由大霸尖山南伸到大雪山的稜脊以及由布秀蘭山向東延伸的文脈 (武陵四秀),這人字狀的稜線及西北側山脈將河流分屬四個流域:東北方為淡水河本源的集水區,東南側為大甲溪流域,西部為大安溪流域,西北隅棒山及樂山,以北則屬於頭前溪支流上坪溪集水區。


淡水河的最上游-塔克金溪 (泰崗溪) 與薩克亞金溪 (白石溪),發源於大霸尖山一帶大致是呈峽谷地形曲流不甚彎曲表現出最標準的上游性河谷。
大甲溪全長一百二十餘公里園區內的各文流如七家灣溪、司界蘭溪、志樂溪、匹亞桑溪等依序匯入,而成為台灣最大溪谷之一。由於河流作用的盛行可見到環山曲流、環流丘、佳陽沖積扇、河階、肩狀平坦稜等豐富的地形景觀。
大安溪流域幾乎佔了雪霸園區一半的面積從最上游的馬達拉溪婉蜓西南而下匯入雪山溪、大雪溪、北坑溪後才稱為大安溪後續無名溪、南坑溪會合後而出國家公園範園。

 其中馬達拉溪的泰雅原名意思是「褐色的濁水」只要看見那染成紅褐色的河中碟石均會感到無限的驚奇。

 由於「森林是水的故鄉」,這廣茂的森林涵養了台灣東部、北部及中部地區的飲用水源使得高山集水區的水源、涵養及水土保持顯得格外的重要。

雪霸國家公園的地形景觀 & 氣候

雪霸國家公園的地形景觀
 雪霸國家公園位於台灣本島之中北部,境內高山林立,景觀壯麗,由大安溪河谷海拔760公尺至3886公尺的雪山主峰,高差達3000多公尺,自然資源極為豐富;園區範圍以雪山山脈的河谷稜線為界,東起羅葉尾山,西迄東洗水山,南至宇羅尾山,北抵境界山,總面積達76,850公頃,涵括新竹縣五峰鄉、尖石鄉、苗栗縣泰安鄉、台中縣和平鄉,屬於高山型之國家公園

 雪霸國家公園位於雪山山脈,屬於中央山脈系列的一部份,呈東北-西南分布,東北端由三貂角開始,西南端延伸到濁水溪北岸,長約180公里,寬約28公里。地勢由此向南、北漸漸減低。由於受到淡水河、大安溪及大甲溪等河流侵蝕,將雪山山脈切割成為北部的阿玉山階段的山地、 中部的雪山地壘以及南部的埔里陷落區,而雪霸國家公園即位於雪山山脈最主要的雪山地壘段。

 雪霸境內3000公尺級的高峰有51座,均彙結於雪山地壘,以雪山為中心,向四週幅射多支稜脈,但見遠近的山稜蜿蜒伸展,層次分明,地勢崇峻,其中雪山與大霸尖山最具代表性。

 雪山主峰位於雪山山脈的中部,高3,886公尺,為山脈之最高點,是台灣的第二高峰,與玉山南湖大山秀姑巒山北大武山併稱「台灣五岳」; 台灣府誌因其「積雪瑩澈光明晴霽望之,輝白如玉」而名為雪山。大霸尖山3,492公尺,有「世紀奇峰」之譽,山容壯麗,與中央尖山達芬尖山合稱為「台灣三尖」。 
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雪霸國家公園的氣候

 由於雪霸園區幅員廣大,氣候上涵蓋暖溫帶、冷溫帶及亞寒帶。若以氣象分區而言園區可分為西北山區和中部西側山區等二個氣候型:雪山主脊以北地區包括大安溪流域及大漢溪上游屬於西北山區主要受西南季風及颱風豪雨之影響,年雨量約在2,500公釐以下;雪山主脊以南,思源啞口以西之大甲溪流域屬中部西側山區,年雨量因地形而有顯著偏差。總括雪霸園區的年雨量平均約為l,500公釐到3,OO0 公釐不等,雨季大約是每年的五月到十月。
 雪霸園區的氣候形態易受到山區地形稜脈分布與溪谷水汽的影響,故四季的氣候變化十分鮮明:初春時分的春雨及梅雨季,使得山區的天氣常細雨霏霏或鎮日水霧瀰漫;夏季有颱風及對流性驟雨的侵襲;雖是秋高氣爽但若有大陸的冷氣團南下時,氣溫會急遞下降,此時山區的清晨可見到白霜滿地,偶有降雪的可能;嚴寒的冬季使山區積雪通行不易,常形成冰雪封山的狀況。

山區天氣的日變化也很大,夏日縱然上午晴空萬里,午後多半雲霧蔽空,下雨機率在5O%以上。夜晚氣溫驟降,尤其是3,000公尺以上的地區更是在O°左右在最熱的七月亦有零下3.2°的記錄。

雪霸園家公園的珍奇動物

  園區由於植被形態的多樣性,海拔由1000至3000公尺差異所形成的林相與天候形態,大部份面積末經人為干擾破壞,因此可提供動物豐富的食物來源與適當的保護及棲地,構成一穩定的食物網,使本區的動物資源豐富,含括32種哺乳類、97種鳥類、14種爬行類、6種兩棲類、16種淡水魚與89種蝴蝶。
  近年由於人為的干擾,如水壩、攔沙壩的建立,不肖商人濫砍濫伐、林相及水土保持的破壞,使原本穩定的生態系,起了巨大的變化,是故國家公園本著生態保育的理念,積極保護日益減少的稀有動物,如櫻花鉤吻鮭台灣黑熊帝雉藍腹鷴台灣山椒魚寬尾鳳蝶升天鳳蝶等與珍貴的野生動物如台灣獼猴山羌台灣長鬃山羊台灣野豬水鹿等。

  以園區內的國寶魚-櫻花鉤吻鮭為例(對照30、70 年代分佈圖),在30年代台灣的生態環境尚末遭到人為的干擾破壞,故當時除七家灣溪之外,尚有六條溪流(大甲溪上游)有櫻花鉤吻鮭分佈,而今卻只有七家灣溪才可見其蹤跡;因此,在民國73年時,政府即明定櫻花鉤吻鮭為瀕臨絕種的魚類,並於民國86年10月1日公告大甲溪上游七家灣溪集水區為「櫻花鉤吻鮭保護區」,成為全國最大野生動物保護區。管理處站在保育生態、尊重生物生存權及保存生物基因庫的立場,將復育櫻花鉤吻鮭為主要目標,除了以保育為基本目的外,更要進一步維護棲地環境與加強環境教育的宣導,使民眾瞭解復育和保育的意義與重要性。============================================================
在觀霧中尋找美麗植物
  觀霧終年雲霧繚繞,遊客來此會有一種雲深不知處,只緣身在此山中的感動,在迷離朦朧中漫步的感覺!變化萬千的原始森林氣象,壯闊山峰形成絕美景緻,是您不可不訪的景點之一。

野生動植物群集~豐富的值物生態四季不絕,春天山櫻、高山杜鵑,夏季鳳仙、黃菀、百合,秋天楓紅醉人,雪白笑靨花綻放寒冬。林相完整野生動物群集,如:白鼻心、台灣獼猴、黃鼠狼、長鬃山羊、青背山雀、藍腹鷴、台灣山椒魚…,是自然界生物的天堂,也是喜愛大自然人們的寶庫。




棣慕華鳳仙花:全世界僅開放在台灣的觀霧地區的棣慕華鳳仙花,是紫紅色花帶著尖狀的尾巴的可愛小花,成熟的果實一觸即裂,請您高抬貴手別輕易觸落了巧小玲瓏的花哦!

黃花鳳仙花:特產於台灣,天然育地有限,僅見於拉拉山.思源埡口及觀霧等海拔二千公尺左右山區。亮麗鮮黃的花上有紅紋圈,花兒尾距為倒鉤狀,似懸吊的小船,亦如凌風飛翔的仙子。

寬尾鳳蝶:主要分佈於雪霸國家公園觀霧地區,因其特有的翅脈係數,翅脈形態及雌性生殖器構造,為台灣特有種蝴蝶。其族群密度及數量甚小,已被列為瀕臨絕種保育類野生動物,雪霸國家公園目前正積極進行寬尾鳳蝶的保育工作。

雪霸裡的特有植物

  雪霸園區境內高山林立,因山谷交錯地形複雜,氣候差異很大,故植物種類繁多。

 在雪山、大霸尖山稜處,因山頭各自獨立聳入雲霄,以生物學觀點而言成了生殖隔離的高山島嶼,保存了眾多地質年代以來孓遺植物,可謂植物基因的寶庫。生物的性狀由基因表現,故基因愈多物種岐異度愈大,對環境變化的適應力也愈大。

雪霸植物種類大多屬於東亞植物地區之特有屬,推測其於冰河時期並未受北方大陸冰蔓延之破壞,使大霸尖山、雪山稜線附近高山留存了許多地質年代以來之孓遺植物,例如在距今約一百八十萬年(第三紀上新世)即出現的台灣擦樹(Sassafras randaiense Hay. Rehder),為台灣固有種,分佈全省中海拔,本區產於大鹿林道、大雪山林道。擦樹屬植物全世界僅三種,分別於北美、大陸及台灣,是世界珍異闊葉樹種之一,具特殊的學術價值,且其人工繁殖極為困難,亟待予以保護。
另園區特有的棣慕華鳳仙花(Impatiens devolii Huang),全世界僅產於本園區觀霧附近,與僅產於雪見地區之苗栗野豇豆,其生育地狹隘,族群又少,如不嚴格保護,恐有絕種之虞。

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◆園區經初步調查有維管束植物1103種,稀有植物61種,依植被型態可分為:
(一)高山寒原 (指在森林界限以上地區之低矮灌叢或草本植物)
(二)亞高山針葉林帶 (分布於2900至3600公尺,以玉山圓柏與台灣冷杉具代表)
(三)冷溫帶山地針葉林帶 (2000至3000公尺,以鐵杉林及散生之雲杉次生演替之松樹和草生地)
(四)暖溫帶針葉混生林 (2000至2700公尺間,優勢樹種以紅檜台灣扁柏等針葉樹混生)
(五)暖溫帶針闊葉混生林 (1000至3000公尺,為針葉樹與闊葉樹種之交會帶)
(六)暖溫帶常綠闊葉林 (分布2500公尺以下,組成分子複雜,可分為櫟林帶與楠櫧林帶,為台灣植物種類最豐富之社會)
(七)暖溫帶落葉闊葉林 (分布於1000至2500公尺之間,主要樹種有台灣赤楊、台灣紅榨槭、栓皮櫟、台灣胡桃等)

2007年6月2日 星期六

KML 的網址

第六組世界遺產KML連結
http://0rz.tw/382Ly

2007年5月28日 星期一

前言-氣候變遷



近一百餘年,也就是十八世紀中葉工業革命以後,因為工業的進步帶動了經濟的繁榮,改善了人類的生活水準,於是也加速了人口的成長。由於人口成長得太快,而地球資源有限,人類為了追求經濟的發展,不得不過度開發地球天然資源。於是乃大規模砍伐森林,以取得耕地;大量開採煤,石油和天然氣等化石燃料,以取得能源。這些人類活動因而使大氣中的二氧化碳含量增加。二氣化碳含量增加,大氣的溫室效應加強,溫室於是上升。



地球溫度上升,尤其是目前這種快速的增溫,將使許多生物無法適應,可能會遭到非常悲慘的命運。目前生物學者還不完全了解控制生物種系分布的真正原因,不過大家都相信氣候、食物的供應及生存競爭是相當重要的,而且這些因子彼此也密切相關。其中若氣候一旦發生變化,就會影響整個生態糸統,進而對生物個體也造成莫大影響。最直接的影響會在生理方面顯現出來


不同的有機物對地球溫度的改變會產生不同的反應,通常微生物對新環境適應得比較快,其他生物則比較緩慢。在這種情況下,微生物將會繁殖膨脹得非常快速,最後造成生態系統的不平衡。氣候改變會間接影響到生物族群的互動關係。例如掠食和競爭的關係。某些生物在今天這種氣候下,可能生存得很好;若是環境一旦改變,對新環境適應較好的侵入者就會加入,於是原有生物可能會面臨被逐出局的命運。


地球增溫還將造成全球海平面的上升,科學家預測將有三種可能情形。第一種是最佳情形,也是海水面上升最小的情形,這需要現在立即開始嚴格管制目前的溫室效應氣體排放,在2050年時海面將上升13公分,2100年時海水面將上升28公分,這是最佳情況。第二種是很糟的情形,也是海水面上升很大的情形,這是不管制目前溫室效應氣體的排放,而且隨它任意惡化下去,在2050年時海水面將上升79公分,2100年時海水面將上升217公分。第三種是現實世界出現的最壞情形,這時不但不管制溫室效應氣體的排放,而且還加入人們過度抽取地下水造成的地盤下陷,因而海平面上升情形就因地而異,完全無法預測了。


海水上升將淹沒沿海低窪地區,破壞農地、港灣及交通設施。據科學家估計若2050年海水僅上升13公分,這也是海水上升速率最小的情況,孟加拉共和國將有1%的國土沈入海水中;若海水面上升144公分,那麼孟加拉共和國將有16%的國土消失在海水中。據專家估計,2050年時,孟加拉地區的海水面可能會上升209公分,這樣的海面上升量將使孟加拉18%的土地沈沒。沿海低地沈沒海中,將使原來居住其他地的居民流離失所,變成難民,因而可能導致杜會、經濟及政治的動盪不安。


地球的增溫效應並非全球一致。在兩極地區,溫度上升的幅度可能是全球平均值的2~3倍;在熱帶地區,溫度增高的幅度可能僅是全球平均值的50%至100%。由於兩極地區增溫高,低緯地區增溫緩,所以高低緯度之間的溫度梯度因而減弱,於是全球的大氣環流系統將會發生改變。由於高低緯度之間的溫度梯度改變,目前全球的洋流系統也可能跟著改變。雖然全球大部份地方,都因增溫效應而變暖,但是目前暖流經過的地方,卻可能因為暖流改變方向而變得寒冷。


全球溫度上升,也將導致水平衡的改變。專家估計,如果溫度上升1.5~4.5℃,全球水循環將加強5%~10%。全球降水可能會增加,但是降水的時間和地理分布都會改變,因此有些地方可能變得比較濕潤,有些地方可能變得比較乾燥。此外,蒸散作用亦因溫度升高而加強,使地表逕流和地下水的補注等也相對減少。

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BTW
全球性的警訊--不願面對的真相
中文官方網站
官方部落格


一部因美國前副總統高爾而起的電影
在前陣子的綠色博覽會上有放映
目的在呼籲全球人民正式溫室效應的重要

環境新聞 系統圖


第六組 組員名單&部落格

陳翊誌 B9542022 http://r1987best.blogspot.com/

黃子驊 B9542024 http://b9542024.blogspot.com/

闕伯晏 B9542025 http://b9542025.blogspot.com/

張文鴻 B9542026 http://b9542026.blogspot.com/

羅易展 B9542027 http://tida77318.blogspot.com/

張鈞焰 B9542028 http://kusoshinobi.blogspot.com/

邱智倫 B9542041 http://b9542041.blogspot.com/

李宜澤 B9542040 http://haraluya.blogspot.com/

結論

第一,政府應加強全民的環保教育。
只有當環保意識真正深植人心時,國人才能自發性的做好節約能源工作,政府的相關法規也才能順利推動、實施,企業界亦會警覺到環保的重要,自動做好CO2回收、去除工作。當然,要落實環保教育,除了意識上的覺醒外,環保教育的推廣是刻不容緩的。政府在環保教育推廣上必須積極且多面向。

第二,政府必須做好環保資訊的蒐集和相關問題的研究。
對於以出口為導向的台灣而言,一旦遭遇貿易制裁的損失和衝擊是相當大的,也是我們必須極力避免的。唯有對環保資訊能夠充分掌握,以及做好有關溫室效應適應策略的研究,政府才能事先做好研判工作與因應對策。積極參與國際環保組織以及參與國際環保會議是取得環保資訊相當重要的途徑,也是政府必須努力的方向。另外,對於各項有關溫室效應的學術研究,政府必須持續給予必要的資助,因為唯有事先做好評估和方案模擬,政府才能作出正確的判斷和適宜的措施。

第三,政府必須加速相關法規及制度的建立。
政府除了在環保法規的建立,例如開徵空污費與修訂能源政策外,亦可透過市場機能和價格誘因制度來改善我國CO2排放現況。例如:能源價格的合理化、課徵碳稅及能源稅等作法,都是值得考慮的方向。另外,加速折舊、低利貸款、以及股票股利緩徵等財稅措施亦是政府可採行的作法。

第四,產業界必須加強節約能源與提昇能源使用效率。
為了達成這兩項目標,可經由提昇既有技術的使用效率以及引進具高效率的新技術來達成。對於前者,各產業可經由製程的改善來提昇既有技術達到節約能源的目的。例如:製漿造紙業可經由牛皮紙漿生產時黑液回收效率的提高以及利用的擴大,達到節約能源的目的。至於後者,產業界亦可積極引進或研發新科技。
例如:電力產業應優先考慮採用汽電共生的發電方法,此種發電方式熱效率可達85%,遠高於傳統火力發電系統的35%。另外,再生能源發電方式或是燃氣發電方式亦可考慮採用。

2007年5月26日 星期六

全球環境變遷及其影響

全球環境問題當前,威脅人類生存的環境問題是:


(一)全球氣候變暖




   由於人口的增加和人類活動的規模越來越大,向大氣釋放的二氧化碳(co2)、甲烷(ch4)、一氧化二氮(n2o)、氯氟碳化合物(cfc)、四氯化碳(ccl4)、一氧化碳(co)等溫室氣體不斷增加,導致大氣的組成發生變化。大氣質量受到影響,氣候有逐漸變暖的趨勢。由於全球氣候變暖,將會對全球生物各種不同的影響,較高的溫度可使極地冰川融化,海平面每10年將升高6釐米,因而將使一些海岸地區被淹沒。全球變暖也可能影響到降雨和大氣環流的變化,使氣候反常,易造成旱澇災害,這些都可能導致生態系統發生變化和破壞,全球氣候變化將對人類生活產生一系列重大影響。


(二)臭氧層的耗損與破壞




  在離地球表面10~50千米的大氣平流層中集中了地球上90%的臭氧氣體,在離地面25千米處臭氧濃度最大,形成了厚度約3毫米的臭氧集中層,稱臭氧層。它能吸收太陽的紫外線,以保護地球上的生命免遭過量紫外線的傷害,並將能量貯存在上層大氣,可調節氣候的作用。但臭氧層是一個很脆弱的大氣層,如果進入一些破壞臭氧的氣體,它們就會和臭氧發生化學作用,臭氧層就會遭到破壞。臭氧層被破壞,將使地面受到紫外線輻射的強度增加,給地球上的生命帶來很大的危害。研究表明,紫外線輻射能破壞生物蛋白質和基因物質脫氧核糖核酸,造成細胞死亡;使人類皮膚癌發病率增高;傷害眼睛,導致白內障而使眼睛失明;抑制植物如大豆、瓜類、蔬菜等的生長,並穿透10米深的水層,殺死浮游生物和微生物,從而危及水中生物的食物鏈和自由氧的來源,影響生態平衡和水體的自淨能力。


(三)生物多樣性減少


  《生物多樣性公約》指出,生物多樣性“是指所有來源的形形色色的生物體,這些來源包括陸地、海洋和其他水生生態系統及其所構成的生態綜合體;它包括物種內部、物種之間和生態系統的多樣性。”在漫長的生物進化過程中會產生一些新的物種,同時,隨著生態環境條件的變化,也會使一些物種消失。所以說,生物多樣性是在不斷變化的。近百年來,由於人口的急劇增加和人類對資源的不合理開發,加之環境污染等原因,地球上的各種生物及其生態系統受到了極大的衝擊,生物多樣性也受到了很大的損害。有關學者估計,世界上每年至少有5萬種生物物種滅絕,平均每天滅絕的物種達140個,估計到21世紀初,全世界野生生物的損失可達其總數的15%~30%。在中國,由於人口增長和經濟發展的壓力,對生物資源的不合理利用和破壞,生物多樣性所遭受的損失也非常嚴重,大約已有200個物種已經滅絕;估計約有5000種植物在近年內已處於瀕危狀態,這些約占中國高等植物總數的20%;大約還有398種脊椎動物也處在瀕危狀態,約占中國脊椎動物總數的7.7%左右。因此,保護和拯救生物多樣性以及這些生物賴以生存的生活條件,同樣是擺在我們面前的重要任務。


(四)酸雨蔓延



  酸雨是指大氣降水中酸鹼度(ph值)低於5.6的雨、雪或其他形式的降水。這是大氣污染的一種表現。酸雨對人類環境的影響是多方面的。酸雨降落到河流、湖泊中,會妨礙水中魚、蝦的成長,以致魚蝦減少或滅絕;酸雨還導致土壤酸化,破壞土壤的營養,使土壤貧脊化,危害植物的生長,造成作物減絕,危害森林的生長。此外,酸雨還腐蝕建築材料,有關資料說明,近十幾年來,酸雨地區的一些古廟,特別是石刻、石雕或銅塑像的損壞超過以往百年以上,甚至千年以上。世界目前已有三大酸雨區。我國華南酸雨區是唯一尚未治理的。

(五)森林銳減

  在今天的地球上,我們的綠色屏障--森林正以平均每年4000平方公里的速度消失。森林的減少使其涵養水源的功能受到破壞,造成了物種的減少和水土流失,對二氧化碳的吸收減少進而又加劇了溫室效應。


(六)土地荒漠化


  全球陸地面積占60%,其中沙漠和沙漠化面積29%。每年有600萬公頃的土地變成沙漠。經濟損失每年423億美元。全球共有乾旱、半乾旱土地50億公頃,其中33億遭到荒漠化威脅。致使每年有600萬公頃的農田、900萬公頃的牧區失去生產力。人類文明的搖籃底格裏斯河、幼發拉底河流域,由沃土變成荒漠。中國的the yellow river ---黃河,水土流失亦十分嚴重。


(七)海洋污染

  人類活動使近海區的氮和磷增加50%-200%;過量營養物(優氧化)導致沿海藻類大量生長;波羅的海、北海、黑海、(中國)東海等出現赤潮。海洋污染導致赤潮頻繁發生,破壞了紅樹林、珊瑚礁、海草,使近海魚蝦銳減,漁業損失慘重。


何謂溫室效應?


自地球形成以來,大氣的成分,無時不變,尤其是微量氣體,其量雖微,但對全球環境之影響佔有決定性角色。其中地球溫暖化的原理,就如同溫室(Greenhouse),大氣吸收來自地球表面所釋放之長波輻射,再反射回地面,藉著此種自然的溫室效應,維持地表之溫度。若大氣不存在,地球之溫度將較目前為低。近年來由於人類經濟活動的快速成長,所製造之化學品及產生之空氣污染,正以空前未有之速度,改變大氣結構。其中特別是化石燃料燃燒後所產生之CO2氣體,大量排放進入大氣後,吸收地表之長波輻射,造成之人為溫室效應使地表溫度逐漸增加。


  雖然,至目前為止,僅增加少許溫度(過去100年只增加0.3℃至0.6℃),海平面則持續上升(10至15公分)。工業革命後CO2濃度增加28%,科學家預測若不採取任何防治措施則於西元2100年時,地表溫度將較目前增加l℃至3.5℃,海平面將上升15至95公分,此種溫室效應對於整個生態環境(包括地球、海洋與人類的經濟、社會等)及全球氣候,將有深遠而不可知之影響。


溫室效應氣體


大氣如同一過濾器可控制地球、太陽及太空間能量交換。大氣中某些氣體可讓短波輻射以可見光形式照射地表,並且吸收自地表反射的長波輻射,這些可以保留能量的氣體,即所謂溫室效應氣體,包括:


二氧化碳(CO2)-由於大量使用煤、石油、天然氣等化石燃料,全球的二氧化碳正以每年約六十億噸的量增加中。




氟氯碳化物(CFCs)-以CFC-l1、CFC-12及CFC-113佔最大使用量。使用範圍包括冷媒、清洗、噴霧及發泡等用途,同時此類化合物也是破壞臭氧層的禍首。


甲烷(CH4)產生自發酵與腐化的變更過程及物質的不完全燃燒,主要來自牲畜、水田、汽機車及掩埋場的排放。




臭氧(O3)─來自地面污染,如汽機車、發電廠、煉油廠所排放的氮氧化合物及碳氫化合物,經光化學作用而產生臭氧。


  目前這些溫室氣體仍持續增加中,至l994年CO2每年平均增加0.4%  大氣中CO2濃度的增加,最主要的兩個來源為化石燃料燃燒及森林砍伐。其中,化石燃料消費對二氧化碳排放佔較高比重,1992年全世界二氧化碳排放量(以碳當量計算)約為80億噸。


溫室效應所造成的影響


若是溫室效應氣體濃度不斷增加,則將使地表溫度增加,進而導致氣候的變化,其影響包括: 北半球冬季將縮短,並更冷更濕,而夏季則變長且更乾更熱,亞熱帶地區則將更乾,而熱帶地區則更濕。 由於氣溫增高水汽蒸發加速。全球雨量每年將減少,各地區降水型態將會改變。 改變植物、農作物之分佈及生長力,並加快生長速度,造成土壤貧瘠,作物生長終將受限制,且間接破壞生態環境,改變生態平衡。 海洋變暖、海平面將於2100年上升 15-95公分,導致低窪地區海水倒灌,全世界三分之一居住於海岸邊緣的人口將遭受威脅。 改變地區資源分佈,導致糧食、水源、漁獲量等的供應不平衡,引發國際間之經濟、社會問題。

溫室效應的防制策略

生活在地球上的每一分子,不僅是污染物製造(排放)者,亦是溫室效應氣體產生的貢獻者(人之呼吸作用)。每一地區每一國家皆產生不同程度之溫室效應氣體,主要取決於能源使用狀況。

我國為配合全球削減溫室效應氣體的行動,可採行的策略及措施如下:
1.調整能源及電源結構:儘速修正台灣地區能源發展方案,穩定電源的成長,並將燃油、燃煤電廠轉為擴大使用天然氣,以改善區域空氣品質,並減少二氧化碳之排放。
2. 加強開發替代能源:例如地熱、水力、風能、核能、太陽能、天然氣之取得及使用。
3. 積極引用複循環機組發電,以提升發電效率。
4. 加強電力負載管理,減少尖峰用電需求。
5. 加強推動全國節約能源計畫。
6. 調整產業結構 鼓勵業者發展低耗能、低污染之產業,強改善或淘汰高耗能、高污染之產業,加強產業升級。調整能源價格,以價差推動產業加強提升能源使用效率。
7. 引進相關技術,優先進行高耗能、高污染產業的二氧化碳排放削減。
8. 增強法規及經濟誘因,鼓勵產業界發展省能源、高效率設備及器具,以提升能源使用效率,並減少廢熱之排放。
9. 積極發展大眾運輸系統,以達節約能源及減輕空氣污染。
10. 擴大綠化,優先植(造)林,以增加吸收CO2。
11. 配合蒙特婁議定書之規定,按管制期程,削減CFCs及其衍生物,並減少其他溫室效應氣體,如:CH4等之排放。 加強有關全球溫升效應之研究 ,及溫室效應氣體排放削減技術之開發。

環境保護公約

人類在環境品質的涵容範圍內,有追求自由、平等和適當生活水準的基本權利,同時為了目前及未來世代,也負有保護及改善環境的嚴肅責任。回顧國際近五十年來發展的環境保護運動,其實就是對工業革命以來,經濟快速發展造成環境破壞的反省,也因此環境思潮已逐漸形成新的社會認知及規範。尤其面對近年來臭氧層破壞、溫室效應、酸雨、熱帶雨林的消失及沙漠化等全球性的環境問題,使人類體會到以往追求資源無限制使用的經濟成長,勢必危及自然環境與人類的平衡,唯有確保環境生態的永續穩定,才能達到人類社會的永續發展。

許多國家都曾樂觀地期望可以同時達到經濟發展和環境保護的目標,以國內來說,自一九七○年代以來的高經濟成長對創造社會財富確實有具體的貢獻,但卻由於水土資源不當使用、環境負荷過重,造成環境品質的惡化和不斷發生的公害事件。最近幾年,國內環境保護工作已有具體績效,然而所有的檢討都顯示了「鋸箭式」或「套裝速食式」的環保策略,忽視了環境管理所強調的「適法、溝通、專業、持續改善」。使我們體會到國內環境管理的運作,已經面臨「調整觀念、修正腳步、重新出發」的重要關鍵。

因此展望環境理念的演變,傾向於滿足民眾對環境資訊「知的權利」,以「科技導向」為思考的基礎,彙集各類利害相關者參與環境政策的討論,依循自然生態的原則,共同規劃環境資源的維持及公平使用,訂定符合永續原則的環境政策。此外,須建置一個積極成長、有彈性的管理系統,確實地掌握重大環境考量面,配合技術研發和經濟誘因來有效執行既定的環境政策,提升人類社會體系與自然生態系統的相容性,以達成環境永續的目標。

過去三十年來,發生了許多全球性的環境議題,而這些議題也逐漸藉著系列的公約及規範來解決。任何環境公約或規範的訂定,必須各參與國或組織對環境議題建立共識。以下僅就較常討論的國際環保公約、規範及其他活動略做說明。

巴塞爾公約

全球每年產生有害廢棄物數量已超過四億噸,不同國家處置有害廢棄物的方式、技術及成本差異頗大,因此有害廢棄物的跨國越境轉移行為相當普遍。由於有害廢棄物越境轉移引發的環保糾紛不斷發生,聯合國於一九八九年召集簽署巴塞爾公約,以系統管制有害廢棄物的運送、回收及處置來達成環保目的。而所管制的有害廢棄物從醫療廢棄物、金屬廢料到有機鹵化物等,涵蓋的種類相當廣泛。

該公約強調「責任延長」及「妥善處置」的原則,有害廢棄物的產生者須負起妥善處置的責任,其責任並不能因委託處置而把它賣斷或轉移。至於「妥善處置」方面,則主要針對環境危害物的描述、處理方法的適合性、廢棄物減量及回收的可行性等進行評估及考量,以確保有害廢棄物對環境的衝擊減到最低,公約更明文禁止已開發國家輸出有害廢棄物至開發中國家。

全球氣候變遷綱要公約及京都議定書

(聖嬰現象1)(聖嬰現象2) (北極冰帽溶解衛星圖)

由於工業快速發展,能源使用量大增,加上土地資源的開發,大量砍伐森林,使得地球環境的碳循環遭到破壞,造成全球氣候溫暖化,對地球環境的影響也逐漸明顯,例如聖嬰現象、北極冰帽溶解等。為因應這一環境危機,國際間積極研擬對策,聯合國於一九九二年召集簽署全球氣候變遷綱要公約,推動溫室氣體排放管制及減量工作,以減緩全球溫暖化,並於一九九七年在日本制定具有約束力的京都議定書,限制了二氧化碳排放,直接衝擊各國的能源配比與產業結構,影響各國經濟發展,甚至損及國際競爭力。

公約對於各締約國採取的減量原則是「共同努力,但責任與能力不同」,因此京都會議後,很清楚地發現國際態勢轉變成已開發國家與開發中國家的對立。尤其是溫室氣體排放量約占三成的美國,由於布希政府拒簽京都議定書,對於國際間共同推動溫室氣體排放管制及減量工作,造成嚴重的衝擊。

生物多樣化公約

維護地球生態圈的生物多樣性,包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態系多樣性,是永續發展的基礎,然而人類活動卻造成基因消失、物種滅絕、生態體系劣化等現象。

聯合國於一九九二年在巴西里約熱內盧舉行地球高峰會議期間,召集簽署「生物多樣性公約」。依照公約的規定,各國對其國內的生物資源擁有主權,但也有責任保育其國內生物界的基因、物種、生態系以至於地景的多樣性,以便全民永續、公平、合理地分享生物資源所產生的惠益。


瀕臨絕種野生動植物國際貿易公約

(貓熊)(企鵝) (水筆仔)


瀕臨絕種野生動植物國際貿易公約(華盛頓公約)在一九七三年於美國首府華盛頓簽署,並於一九七五年正式生效。該公約的主旨是以管制國際野生動植物的交易為手段,達到保護稀有或瀕臨絕種動植物的目的。

該公約為了有效保護野生動植物,把野生動物植物劃分為三級,採行不同程度的貿易管制方式,目前共管制近四萬種瀕臨絕種的野生動植物。

維也納公約與蒙特婁議定書

(臭氧層之破洞)

基於使用氟氯碳化合物等化學物質,會導致破壞地球臭氧層的共識,聯合國於一九八五年召集簽署維也納公約,並於一九八七年簽署「蒙特婁議定書」。蒙特婁議定書是為保護臭氧層,管制國際間臭氧層破壞物質的使用,並逐年禁用破壞臭氧層物質。

再生能源

再生能源指的是來源無所匱乏的能源,要讓人類能在球上永續發展,再生能源是必須的 ,然而單單使用再生能源並不保證能夠永續生存,這是因為再生能源會仍會產生污染或是製造廢棄物(例如太陽電池中所使用的重金屬),只有當再生能源所產生的廢棄物能被處理時我門才真的能夠永續生存。目前,人們所使用的再生能源技術包括太陽能、風能、地熱能、水力能、潮汐能、海洋熱能轉換、生質能。

太陽能
太陽能即是地球接收自太陽之幅射能,其直接或間接的提供地求上絕大部份之能量。太陽所傳到地球的總能量(到達上大氣層之總量)達0.17×1018W之輻射量,因受到吸收、散射及反射等作用,其中大約35%被反射回太空去,18%被大氣層所吸收,47%到達地面,又其中70﹪是照射在海洋上。假設每人平均需要103W,則一百億人才不過是需要1013W,因此只要將抵達地表太陽能的百分之一轉換成可用的能量,則滿足全球能源需求已是綽綽有餘。但是太陽能在先天上也有它的缺點:
(1)能量密度低,它是「稀薄的」(diluted)能源,需要廣闊面積才能收集到足夠人類使用的能量。
(2)太陽能是「間歇性的」能源,無法連續不斷地供應隨日夜、季節、氣候而變化,應用不易。因此太陽能必須加以儲存,以供夜晚或多雲日子使用,故有時需要他種輔助之能源設備配合使用。
其中前著由於技術 的進步及材料改良,已能解決,而後者則靠能源儲存及配合其他能源應用來克服其困難。
太陽能熱水系統
太陽能熱水系統是利用太陽能集熱器,收集太陽輻射能把水加熱的一種裝置,是目前太陽熱能應用發展中最具經濟價值、技術最成熟且已商業化的一項應用產品,其應用範圍廣泛,包括:工業製程用水預熱和家庭、宿舍、旅館、醫院、餐廳、游泳池等的熱水使用。


風力
人類利用風能的歷史很早。遠在公元前,即已 發明利用風力轉動風車的裝置,而在十八、九世紀曾盛及一時。工業革命後,因石油、煤等 大量開採及電力的普及而逐漸沒落。近年來,能源危機逐漸凸顯,於是風力能又再度受到重視,歐美先進國家無不積極研究與利用。 尤其科技進步,現代風利機與已往的風車,無論是性能、構造及發電效益上均有長足的進步。 

水力
水力係目前唯一已被人類大量開發利用之再生能源。水力發電技術簡單而且完備,許多國家於水力發電之基礎工業,諸如水輪機、閥、水閘、發電機和相關電力設備等之製造,均已非常完善。水力開發對環境之衝擊較小,除了提供廉價電力外,且有下列之優點:管制洪水氾濫;提供灌溉用水;利於河流航運;提供尖峰時段電力調度。
太陽能使大量海水蒸發,蒸發1公克之水約需600卡之能量,約有4×1016瓦太陽能(佔全部之23﹪)用於此蒸發工作。蒸發後水進入大氣中形成雲層,然後形成雨水落下地面,陸地上雨水具有位能,位能即等於水之重量與海拔高度之乘積,即利用具有位能之水產生機械動力或電力。將雨水聚集於水壩之內,利用水位落差之能量帶動渦輪機或發電機而產生電力。


地熱能

多年來,人類對火山(volcanoes)、間歇泉(geysers)、噴氣孔(fumaroles)、溫泉和沸泥池(pools of boiling mud)等感到既新奇又恐懼,而這些景象散佈於世界各地,且大多發生在多地震地帶。地球內部情況全賴間接知識獲得,地球常視由五個同心層所組成,首先,大氣層環繞著地球,然後是地殼(crust),其後依次為地涵(mantle)、液態地核(liquid core)和內部地核(inner core)。地熱能主要來自地球內部放射性元素衰變所釋出之能量,和儲存於地核熔岩之大量熱能,其依賴岩石之導熱性或藉助熔岩與水之向上移動而傳導至地球表面。地熱能之數量異常龐大,依粗略估算,地球之總熱含量約有3×1027仟卡。開發技術上,吾人能經濟有效利用者,僅為地殼底下數公里深之熱源。地殼內之地熱能,主要儲存於岩石本身,而少部分則儲存在岩石孔隙(pores)或裂隙(fractures)之水中。地熱能乃一低能量密度之能源,必須經由大量岩石集取。目前,水是地熱能之主要輸送媒介。


潮汐能

(低潮)(漲潮)


將地球直徑與地球-太陽或地球-月球之距離相較顯然是微不足道,但是太陽或月球對地球各地之作用力(引力)略有差異。真實月球引力和平均引力之差值稱為干擾力(disturbing force),干擾力之水平分量迫使海水移向地球-月球連線並產生水峰。對應於高潮(high tide)之水峰,每隔24小時又50分鐘(即月繞地球一週所需時間)發生兩次,亦即月球每隔12小時又25分鐘即導致海水漲潮一次,此種漲潮稱為半天潮(semidiurnal tides)。潮汐導致海水平面之升高與降低呈週期性。每一月份滿月和新月的時候,太陽、地球和月球三者排列成一直線。此時由於太陽和月球累加之引力作用,使得產生之潮汐較平時為高,此種潮汐稱為春潮(Spring tides)。當地球-月球和地球-太陽連線成一直角,則引力相互抵消,因此而產生之潮汐較低,是為小潮(neap tide)。各地之平均潮距不同,如某些地區之海岸線會導致共振作用而增強潮距,而其他地區海岸線卻會減低潮距。影響潮距之另一因素科氏力(Coriolis force),其源自流體流動之角動量守恒。若洋流在北半球往北流動,其移動接近地球轉軸,故角速度增大,因此,洋流會偏向東方流動,亦即東部海岸之海水較高;同樣地,若北半球洋流流向南方,則西部海岸之海水較高。