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犀鳥舌頭太短只能把食物甩進嘴裡,原來《獅子王》裡的沙祖這樣吃飯—《非凡物種》

新樂園_96
・2017/01/05 ・6123字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 495 ・六年級

  • 【科科愛看書】你還記得《金剛》裡拿上摩天大樓的猩猩、嚇得遊客魂飛魄散的《大白鯊》、《綠野仙蹤》裡膽小的獅子,還有《獅子王》電影裡愛碎碎念的犀鳥沙祖嗎?電影或許為我們刻劃了這些生物的形象,但他們卻仍然離我們很遙遠,因為我們不認識牠們,不知道牠們真正發出的聲音、喜歡吃的東西,或是牠們怎麼在野外生存下去?透過《非凡物種:型塑人類文化、改變世界的 25 個自然造物》,讓我們重新認識牠們。
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拜迪士尼動畫《獅子王》之賜,犀鳥的知名度在過去二十年來可是提高不少。圖/電影《獅子王》

世界上總共有兩百三十種以上的鳥類族群,但其中少有像犀鳥這樣外貌特出者。大部分的人從未見過野生犀鳥,但都在動物園或博物館展裡看過牠們;而且拜迪士尼動畫《獅子王》之賜,犀鳥的知名度在過去二十年來可是提高不少。動畫裡的犀鳥名叫「沙祖」(Zazu),服侍過前任獅子王木法沙與現任獅王辛巴,牠總是整天慌亂地飛來飛去,並用嘲諷語氣評論當前發生的事。

目前科學家已辨識出六十幾種犀鳥,都長著非常好認的大型鳥喙,正如犀鳥的英文名字「Hornbill」之意(像號角一般的鳥喙)。鳥喙上方還有獨特的角質盔突,有的很大,有的則只是一條窄小脊狀物。演化生物學的先驅亞爾弗德.羅素.華萊士在一八六三年曾試圖向維多利亞時代的英國人描述這種生物:

黃嘴犀鳥。圖/By Greg Hume - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17259924
黃嘴犀鳥。圖/By Greg Hume – Own work, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons.

犀鳥是一種體型巨大而笨拙的鳥類,鮮少生有顏色亮麗的羽毛,但其中許多種都長著傲人的大鳥喙……每一種犀鳥的鳥喙形態都不同,同種犀鳥雌雄兩性的鳥喙形態也不同,甚至同一隻犀鳥從年輕到成鳥的鳥喙形態也不同,然而……牠們的鳥喙總是具有極大彎度……一般來講會在頂端形成一道龍骨脊。

犀鳥的鳥喙如此沉重,牠們的頸椎第二與第三節之間必須密合,才能讓身體撐起這種重量;沒有其它鳥類具有像牠們一樣的身體特徵。這些獨一無二的特質,加上科學家所找到的分子證據,使得犀鳥最近在生物學上被重新列為獨特的一科:「犀鳥科」(Bucerotiformes)(這個詞的來源是希臘文的「牛角」一詞)。

犀鳥體型差異很大,赤道西非的紅彎嘴犀鳥的體長有 30 公分,體重介於 84 到 122 公克之間,約和槲鶇鳥差不多大小。相比之下,來自撒哈拉沙漠以南非洲地區的紅臉地犀鳥(Southern ground-hornbill)可就是個大塊頭,牠的身長可達一公尺,體重約 4.5 公斤,差不多是一隻加拿大雁的重量,其中某些體型更大的個體,據估計可能重達 6 公斤。

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來自撒哈拉沙漠以南非洲地區的紅臉地犀鳥是個大塊頭,牠的身長可達一公尺,體重約四點五公斤,差不多是一隻加拿大雁的重量。圖/By Dave, CC BY 2.0, wikimedia commons

一般而言,犀鳥身上的顏色並不多,主要就是黑、白、灰、褐幾色;但牠們的個頭、體型和外貌,再加上頭上與鳥喙上被潑灑了一些色彩(通常是黃色或紅色),讓牠們與像是蜂虎鳥、翠鳥和佛法僧鳥這些既華又俗的熱帶鳥類並列時毫不失色(順帶一提,直到晚近人們都還以為犀鳥與這些鳥類是近親)。某些犀鳥還長著又長又有魅力的睫毛替雙眼遮陽,被某個鳥類學家稱之為「鳥用太陽眼鏡」。

在非洲、亞洲的熱帶與亞熱帶地區,以及美拉尼西亞(西太平洋)這些舊世界的大片地區,我們都能發現犀鳥蹤影,其中種類最豐富的地區有西非、中非、東非、馬來半島、印度、婆羅洲、蘇門答臘與菲律賓。更遠的地方,像是西北非洲的摩洛哥和東南歐的保加利亞,還曾有來自中新世晚期(距今大約五百萬年前)的犀鳥化石出土。

亞非兩洲的犀鳥生活形態可是大不同,亞洲所有犀鳥都住在樹林裡(只除了一種以外),但非洲約有一半的犀鳥都是開闊莽原的居民,某些還住在非常乾燥、幾乎已是沙漠氣候的地區。某些犀鳥分佈地區甚廣,例如:黑嘴彎嘴犀鳥;但也有某些犀鳥的狀況完全相反,例如:菲律賓有五種斑嘴犀鳥(Tarictic hornbill),牠們各自的生存空間被侷限在單獨島嶼上,目前都陷入了瀕臨絕種的危機之中。順帶一提,班嘴犀鳥英文名稱中的「Tarictic」就是一個描述牠們叫聲的狀聲詞,其鳴聲帶有斷奏節拍,在牠們棲息的叢林中能夠很清楚的傳送。

吃東西用甩的、把自己和小孩封在樹洞裡,你怎麼那麼怪?

犀鳥基本上不挑食,不過不同種類主要愛吃的食物也仍然有差異。某些犀鳥,特別是那些居住在森林中的種類,主要以水果為食,牠們從樹上摘果的動作之細緻常令人驚訝。其他的犀鳥,尤其是出身非洲莽原的種類,則會捕獵各種小型動物,包括昆蟲、軟體動物、鳥類和齧齒類。若是說到兩種地犀鳥,牠們狩獵的對象體型就更大,像是野兔或貓鼬,就連眼鏡蛇都是牠們的獵物。

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牠們吃東西的時候有個非常特殊的動作:由於舌頭太短無法直接吞嚥鳥喙尖端叼著的食物,因此牠們必須猛然仰頭把食物甩進喉嚨裡。犀鳥擁有雙眼視覺,這是牠們與許多鳥類不同之處,也讓牠們能以精確的動作進食。牠們還有個令人驚訝的特殊習性:大部分犀鳥從來不喝水,只從食物中直接取得水分。

  • 雙角犀鳥覓食精彩畫面

非洲有好幾種犀鳥以跟蹤其他動物的方式來覓食,牠們跟蹤的對象甚至包括行軍蟻。德氏彎嘴犀鳥和黃彎嘴犀鳥,則是與侏儒獴演化出互利共生的關係;犀鳥在這關係裡擔任哨兵角色,只要有掠食者接近就發出警報,而侏儒獴則負責尋找食物。一名科學家甚至觀察到如下景象:犀鳥把睡在白蟻塚中的獴給叫起來,大聲鳴叫著催促這些睡過頭的傢伙去上工。

在這許多不尋常的行為裡,最怪異也最廣為人知的大概就是牠們的特殊營巢習性;在下蛋到育兒的整段期間,雌犀鳥會把自己和巢一起封在樹洞裡,這段時間內牠會產下卵、孵化卵、餵養雛鳥,同時利用這段掠食者無法下手的時期來一回全盤換羽。許多人都以為是雄鳥築牆將雌鳥封起來,但這其實是錯誤的認知,事實上雌鳥通常得要親自動手,利用泥土和自己糞便的混合物來加工。最後,等到雌鳥進入自己蓋起來的狹小空間之後,雄鳥會將入口封閉起來,只留下一個小洞讓雌鳥可以伸出鳥喙接取食物。

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在這許多不尋常的行為裡,最怪異也最廣為人知的大概就是牠們的特殊營巢習性。雄鳥會將入口封閉起來,只留下一個小洞讓雌鳥可以伸出鳥喙接取食物。圖/By Tickell, Public Domain, wikimedia commons

某些評論者會用犀鳥的封巢育雛的行為比喻人類之間的關係(例如:婚姻、交往),而其實牠們這種引人注目、看似詭異的作法其實頗為合理。犀鳥從來就不是動作敏捷的生物,這道牆能夠保護孵蛋的雌鳥和剛孵出的脆弱雛鳥,不受蛇類和樹居哺乳類這些掠食者侵害。況且,雄鳥為了找食物回來餵養雌鳥就已忙得昏頭轉向,根本沒心思去搞外遇;絕大多數的犀鳥都是一夫一妻制,其原因就在於此,雖然一點都不浪漫卻頗有約束力。

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雛鳥孵化後在巢中長大,透過牆上小洞向外排泄,所以到了牠們準備離巢時,這個洞口周圍與下方的環境大概已經髒亂不堪。等到時機成熟,雌鳥就會將周圍的硬土牆擊破——這項工作從頭到尾可能要花上好幾個小時——讓自己與小鳥離巢。

怪模怪樣、叫聲詭異的盔犀鳥

世界上各種犀鳥之中,大概就屬盔犀鳥(也就是特陵所收藏那顆鳥頭骨所屬的物種)外貌最為突出。當牠在婆羅洲或蘇門答臘故鄉的雨林深處放聲鳴叫,那聲音聽來比起鳥鳴更像是猿鳴,先是號角一般的聲響,然後緊接著是隆隆的響亮笑聲,在空氣中不斷迴盪直到消失。

若把那條又長又傲人的尾羽算進去,雄性盔犀鳥體長可達一點二公尺,只是儘管牠們體型不小卻很難被觀察到,因為牠們都在森林裡最高大的樹頂上覓食,在那裡狩獵蛇類、松鼠和其他鳥類,有時甚至還會抓體型比牠們小的其他犀鳥來果腹。

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盔犀鳥,最特別之處是牠們的頭頸處,除了盔突前部和鳥喙尖端呈現黃色,整顆頭其他地方都是明豔的紅色;牠們的頸子上面不長羽毛,可以清楚看見粗糙而毫無遮掩的皮膚。圖/By Doug Janson, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

如果你有幸一睹盔犀鳥的尊容,可別被嚇到了,因為牠們的長相就算在犀鳥當中都可稱作怪模怪樣。牠們的羽毛多是黑褐色,但卻有一條奇大的長白尾羽,上面有一道黑線由根部直通尖端。不過最令人一眼難忘的還是牠們的頭頸處,除了盔突前部和鳥喙尖端呈現黃色,整顆頭其他地方都是明豔的紅色;牠們的頸子上面不長羽毛,可以清楚看見粗糙而毫無遮掩的皮膚(雄鳥呈紅色,雌鳥呈淺藍色)。

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盔犀鳥的盔突形狀的確就像一頂頭盔,牠會像使用榔頭一樣,用沉重的盔突開爛木或拆下樹皮食用;此外,盔突也是牠們空中比武大會的武器,敵對的兩隻雄鳥(有時甚至可能是兩隻雌鳥)為了爭奪食物或築巢資源而打鬥。《亞洲犀鳥生態與保育》(The Ecology and Conservation of Asian Hornbills)是一本權威性的著作,作者瑪格麗特.F.齊內(Margaret F. Kinnaird)與提摩西.G.歐布萊恩(Timothy G. O’Brian)在書中如此描述這項精彩的表演:「雙方撞擊時發出的聲音─「碰」的一聲巨響─在距離牠們至少五百公尺遠的樹林底部都能聽見。大部分的撞擊都發生在滑翔過程中,力道之大能讓其中一方或雙方都被往後拋,在空中特技般誇張地翻個幾圈之後,才能讓自己回到原本的飛行高度。」

就算有這種不尋常的行為, 但盔犀鳥的盔突其實比雙角犀鳥(Great hornbill)和馬來犀鳥(Rhinoceros hornbill)這些親戚都要來得小。在犀鳥這個奇異的家族中,盔犀鳥盔突真正的特異之處,在於它的質地不僅沉重而且有部分為硬質,而其他犀鳥的盔突都呈中空海綿狀,也就是這個不同凡響的特質,害得盔犀鳥面臨浩劫。

人們對盔犀鳥的盔突為之瘋狂

不論是在西方世界或在亞洲,許多文明長久以來都將盔犀鳥的盔突視為珍品,稱之為「犀鳥牙質」或「金玉」;但盔犀鳥盔突的材質既非牙質也非玉,而是角質蛋白,也就是構成哺乳類身上毛髮、角、蹄和牙齒的原料。在馬來半島、蘇門答臘和婆羅洲這些盔犀鳥的原居地,當地原住民或許幾千年來都在使用牠的盔突來雕刻藝術品,但是要等到中國人以及稍後的歐洲探險家來到這裡,犀鳥盔突的貿易才開始興盛。

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不論是在西方世界或在亞洲,許多文明長久以來都將盔犀鳥的盔突視為珍品,稱之為「犀鳥牙質」或「金玉」。圖/@ bbc

既是人類學家也是鳥類學家的湯姆. 哈里森(Tom Harrisson), 也是 1930 年代「大眾觀察」(Mass Observation)這個社會研究運動的發起者。他晚年大多時間致力於研究東南亞的鳥類與原住民文化;1960 年出版的《婆羅洲鳥類》(Birds of Borneo)是一本集合諸多專家專文的重要學術書籍,哈里森在自己著作的部分裡寫到:

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這些盔突很可能直接以粗原料的型態出口,它們被施以加熱加壓處理⋯⋯來保存並強化新鮮牙質那美麗的深層金黃光澤與表面紅色光澤⋯⋯婆羅洲人使用犀鳥盔突的方式十分多樣,而且通常都很實際。然而,儘管婆羅洲人使用犀鳥盔突的習慣一直流傳到今天,中國工匠的巧藝卻似乎已完全消失,連一點痕跡都沒有留下。那些古老的瓶罐、碗盤、珠玉,妝點著婆羅洲這些有錢異教徒的長屋與妻妾,其中想必有不少都是他們祖先與中國人交易犀鳥盔突的利潤,但那些中國人的驚人手藝卻沒有多少能夠殘存下來。

明朝開國於十四世紀中期,結束於十七世紀中期,據說犀鳥盔突在這個朝代比象牙還要貴重。日本人也想要擁有這稀奇的東西,他們從十七世紀開始就使用犀鳥盔突作為原料,雕鏤名為「根付1」(Netsuke)的精緻迷你藝品。收集這些精美雕刻品的風潮迅速吹到西方,犀鳥盔突製的根付也成為維多利亞時代有錢人家為家中展示櫃增色的寶貝,其中呈紅色者─被犀鳥潤羽線2(Preen gland)染色的盔突─最為珍貴。

時間繼續流轉,人們開始從亞非兩洲直接進口活生生的犀鳥到英國,牠們那有如人一般的步伐、奇特的叫聲以及怪異的口喙都與歐洲人曾見過的任何鳥類大相逕庭,讓人們驚愕無比,再知道牠那奇異的育兒行為,眾人的好奇心又更加高漲。倫敦動物園曾豢養數隻犀鳥,牠們總是園中最受歡迎的動物之一,也時常登上例如《倫敦新聞畫報》(Illustrated London News)之類的出版刊物。不過也並非所有人都為牠們痴狂,諾里治主教愛德華.史坦利(Edward Stanley)曾寫出幾本人類史上最熱情洋溢卻錯誤百出的鳥類專著,他就認為犀鳥那「看起來巨大又畸形的鳥喙」毫無可觀之處。

到了 1901 年,當時維多利亞女王的統治已將近尾聲,人們對於犀鳥盔突的需索無度使得這種鳥兒數量銳減。令人難過的是,這個趨勢近年來甚至還更加嚴重。現在,犀鳥盔突的價格可以高達每公斤 4000 英鎊(約台幣 16 萬),比純正的象牙還要高出兩倍以上,因此這項貿易也成了犯罪集團口中的肥肉。據估計,光是在某一特定地區每年就有 6000 隻犀鳥慘遭屠殺。

這麼多的壞消息裡,或許還是有一線曙光:在印尼,當地人認為犀鳥是一種非常特別的生物,是阻隔生死那道薄幕的守護者,並負責在人世與天堂之間運送靈魂。現在,保育人士想要利用這個古老而神聖的信仰,徵募這些住在雨林中的部族人民做犀鳥以及其棲息地的守護者,維護這個以可怕速度不斷消失的物種。

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獵物一出現,阿比西尼亞地犀鳥表情瞬間改變

雖然所有犀鳥共有一些決不會錯認的外貌特徵,以及體內幾處形態學上的特性(例如牠們脖子上黏合在一起的兩節脊椎),但有兩種來自非洲的犀鳥卻被生物學家劃分為獨立的「地犀鳥亞科」(Bucorvinae)(其他犀鳥都屬於「犀鳥亞科」〔Bucerotinae〕),牠們是阿比西尼亞地犀鳥(Northern/Abyssinian ground-hornbill)和紅臉地犀鳥,這兩種犀鳥同樣也是奇特生物行為與文化上特殊意涵的有趣結合體。

在非洲莽原上,其他犀鳥大多都棲息在樹木或灌木等制高點上頭,偶爾才落到地上來抓獵物,但這兩種地犀鳥卻鳥如其名,長時間待在地面上。牠們又大又黑,約有一公尺高,喉部與眼睛周圍有彩色肉垂(阿比西尼亞地犀鳥的是藍紅兩色,紅臉地犀鳥則只有紅色),翅膀綴有白色,走起路來步子緩慢拖沓,像是一個出門散步的老紳士。

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阿比西尼亞地犀鳥,走起路來步子緩慢拖沓,像是一個出門散步的老紳士。圖/By Charlesjsharp, CC BY-SA 4.0, wikimedia commons

然而,只要獵物一出現在眼前,牠們的神情體態就會瞬間丕變;牠們會突然止步,然後像一隻準備伏擊的獅子般緩緩地、小心翼翼地向前移動,在獵物措不及防的時候,用那恐怖的巨大鳥喙像十字鎬一般揮擊地面攫取目標。接下來,這隻可憐的小動物就會遭到犀鳥典型的對待:倏地一仰頭迅速吞進肚子裡去。大部分犀鳥的鳥喙下方都有一個用來貯藏果實的袋狀構造,但地犀鳥的菜單清一色幾乎全是肉食,因此不需要這個設計。

 

  • 註 1:和服上沒有口袋,因此日本人會以袋子裝個人物品,再懸掛於腰帶上。「根付」是固定在容器繫帶頂端鈕扣或圓球狀的物品,用法為將繫帶穿過和服腰帶內側,以「根付」卡在腰帶上方,讓容器懸掛於腰際。
  • 註 2:潤羽腺又名尾腺(Uropygial gland),鳥類尾部囊狀的脂肪腺,鳥會以喙取脂肪腺分泌的油潤澤羽毛。

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本文摘自《非凡物種:型塑人類文化、改變世界的25個自然造物

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新樂園_96
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科技普及,網路隨時隨地連接著,我們好像重新擁有了力量。這種力量,用來自我教育、尋找靈感、塑造環境,與任何同樣感興趣的人們,分享自己的冒險旅程。能促進這一過程的工具,就是新樂園尋找和推廣的,包含書而不限於書。

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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塑膠瓶泡牛奶,竟讓寶寶吞下數百萬塑膠微粒?恐慌的爸媽們,請先冷靜!
羅夏_96
・2020/11/29 ・2169字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 532 ・七年級

寶寶快快喝奶,然後看著孩子健健康康的快樂長大,想必都能帶給父母莫大的喜悅。但發表在 Nature Food 的新研究指出,在用塑膠奶瓶沖泡配方奶的同時,也會產生大量的塑膠微粒,隨著配方奶一同被寶寶喝下肚。

寶寶喝奶的同時,可能也把塑膠微粒喝下肚!圖/Pixabay

雖然有關塑膠微粒對人體影響的研究並不多,但讓寶寶喝下塑膠微粒這種讓人擔憂的情境,或許能增加人們對此的重視與研究。

什麼是塑膠微粒?從哪裡來?

目前科學上對塑膠微粒(Microplastics)沒有有明確的標準定義,但依據各界(如美國國家海洋暨大氣總署,NOAA)的普遍定義,塑膠微粒是直徑或長度少於 5 毫米(5 mm)的塊狀、細絲或球體的塑膠碎片。

其來源可分為三種,第一種是塑膠原料為了特定目的而生產的塑膠顆粒,一開始就製成小尺寸(如:洗面乳的柔珠),其融化後可製成更大的塑膠物、塑膠片;第二種是大塊塑膠經過風吹日曬、高溫等影響導致其脆化和分解後產生的小分子;第三種則是纖維,來自石油提煉產品所生產的布料、人造纖維(如:聚酯纖維、尼龍纖維等)清洗過程中產生的碎屑顆粒。

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隨著時間,大塊的、大片的塑膠也會逐漸變成小小的微粒塑膠。圖/Pixabay

愛爾蘭的三一學院的團隊近期發表了研究報告,他們依照國際衛生組織 (World Health Organization, WHO)建議的消毒方式與嬰兒配方奶沖泡指示測試了十種從 Amazon 買來的嬰兒用奶瓶,發現皆會產生大量的塑膠微粒。

聚丙烯 (polypropylene, PP)是一種常用於食品製造和存放的塑膠,而這些嬰兒用奶瓶不是全都由 PP、就是部分由 PP 而製成。

溫度增加,塑膠微粒也增加

他們發現,在奶瓶消毒的過程中,會產生 130 萬到 1620 萬的塑膠微粒。

尤其用滾燙的水直接沖洗奶瓶來消毒的方式,是讓塑膠微粒大量產生的關鍵。當消毒用水的溫度由 25℃ 上升到 77℃ 後,塑膠微粒的數量也由 60 萬上升到 550 萬。而且對單一奶瓶重複試驗 21 天,其產生的塑膠微粒數量並沒有降低。

該團隊根據這項初步研究,進一步分析世界不同地區對奶瓶種類的使用、每日平均配方奶攝取量、哺乳率等因素,來統計 12 個月大的嬰兒暴露在塑膠微粒的機會有多少。

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他們總結:亞洲和非洲地區的嬰兒暴露的機會最少;北美、歐洲與大洋洲的嬰兒暴露機會最大。

降低微粒釋放,可以怎麼做?

根據研究結果,他們有以下幾點建議來降低塑膠微粒釋放到奶瓶中。

不要讓沸水接觸奶瓶是首要原則。圖/Wikimedia

第一也是最重要的:不要重複用沸水消毒塑膠奶瓶,也不要直接在塑膠奶瓶中用沸水沖泡配方奶,更不要在使用塑膠奶瓶沖泡時使用微波爐!

他們建議應該使用非塑膠容器和至少 70℃ 的水來沖泡配方奶,待配方奶的溫度降到常溫後,再將其移到高品質的嬰兒餵食用塑膠容器中。

至於消毒方面,他們建議沖泡配方奶的容器應用玻璃或不鏽鋼等材質,用沸水沖洗後以常溫滅菌後的水至少再潤洗三次較佳。

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等等,塑膠微粒真的那麼可怕嗎?

在你開始焦慮、恐慌之前,也千萬別忽略以下幾個重點!

首先,關於塑膠微粒對於人體健康的影響,目前並沒有太多研究,同樣地,塑膠微粒在食品中是否有毒性,也沒有足夠和確切的證據與研究。

誒等等!我們確定塑膠微粒真的有害嗎?圖/Giphy

近期 WHO 發出聲明:「沒有證據指出塑膠微粒在飲用水中會造成健康影響」,但也別因此又疏忽大意、每天用熱水重複沖洗奶瓶了,畢竟這項聲明也是從當前有限資料中得出的結論。

另外,這篇研究的團隊也表示,他們並不想提出任何有關嬰兒飲食安全的建議,也沒有想對家長們大聲疾呼這個議題,只是希望這篇研究能拋磚引玉,讓更多研究團隊和組織能重視塑膠微粒對人體和健康的影響,進而加速此領域的研究。

墨爾本皇家理工大學的 Oliver Jones 教授也分享了自己的看法:

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當他第一眼看到這個研究的標題和結論時,感到很驚恐,但細想之後,他才發現我們目前對於塑膠微粒之於人體的影響所知甚少,遑論其毒性。

這篇研究確實成功引起不少學者的注意,包括他自己。「這篇研究是拼圖的一小塊,讓我們意識到或許塑膠微粒的問題比我們想像的更大。這個議題是需要跨領域的研究和整合,而且越快越好!」Oliver Jones 教授如此說道。

參考資料

  1. Li, D., Shi, Y., Yang, L., Xiao, L., Kehoe, D. K., Gun’ko, Y. K., … & Wang, J. J. (2020). Microplastic release from the degradation of polypropylene feeding bottles during infant formula preparation. Nature Food, 1-9.
  2. World Health Organization《Microplastics in drinking-water》
  3. EXPERT REACTION: Babies exposed to huge amounts of microplastics from their bottles
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羅夏_96
52 篇文章 ・ 884 位粉絲
同樣的墨跡,每個人都看到不同的意象,也都呈現不同心理狀態。人生也是如此,沒有一人會體驗和看到一樣的事物。因此分享我認為有趣、有價值的科學文章也許能給他人新的靈感和體悟

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《獅子王》電影中的植物(下):彭彭與丁滿的花草樂園
活躍星系核_96
・2019/11/20 ・1222字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 481 ・五年級

  • 文/鄭仲良(辜嚴倬雲植物保種中心蒐藏經理)
    圖/江勻楷

在上一篇(《獅子王》電影中的植物(上):辛巴家鄉的稀樹草原)中,介紹了辛巴居住的稀樹草原外。除此之外,電影中還有另一個主要場景,就是疣豬彭彭和狐獴丁滿居住的山谷樂園。在這裡可以看到幾種奇特的非洲植物,比如下面登場的巨山梗菜就是其中之一。

一期一會 巨山梗菜

巨山梗菜。圖/江勻楷

巨山梗菜 (Lobelia deckenii) 是東非高海拔山區的桔梗科植物,生長在潮濕涼爽的山谷或是多岩石的荒地,如非洲第一高峰吉力馬札羅山就是它的主要分布區域。

巨山梗菜頂端巨大壯觀的圓柱型結構,是許多小花集合而成的花序:它一生中只開花結果一次,產生種子後就枯萎。不過也不必為它們擔心,棲地中的巨山梗菜會彼此錯開開花時間,這樣即使某棵植株沒有順利結出果實,還有其他棵植株可以開花結果,降低族群後繼無「菜」的風險。

牛步增高 吉力馬札羅千里木

吉力馬札羅千里木。圖/江勻楷

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山谷樂園中出現的另一種樹木是吉力馬札羅千里木 (Dendrosenecio kilimanjari),可別看它動輒兩三樓高,分類學上可與觀賞用的菊花是近親呢!

吉力馬札羅千里木生長在東非高海拔山區雲霧繚繞的山谷中,粗壯且分支眾多的木質莖,配上頂端茂盛的葉叢,讓它看起來就像個大燭臺似的。

不過蠟燭燒得快,吉力馬札羅千里木卻是長得非常緩慢,每年僅能增加數公分的高度。所以我們看到聳立在非洲野地中的吉力馬札羅千里木,每一株的年紀可能都超過數百年以上了。

園藝好物 紅花夕鳶尾

紅花夕鳶尾 。圖/江勻楷

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電影中有一幕是丁滿握著一朵盛開的紅花,它正是紅花夕鳶尾 (Hesperantha coccinea)。外形與百合花相似的紅花夕鳶尾,與我們常見的鳶尾花同樣都是鳶尾科的植物。

紅花夕鳶尾花色鮮紅、花形美觀,又不難栽培,因此被園藝家引介為庭園植物,可說是小有名氣。

葉花相襯 彩色木百合

彩色木百合。圖/江勻楷

在彭彭和丁滿向辛巴介紹山谷樂園時,可以在懸崖邊看到一種閃著銀光的灌木,它是彩色木百合 (Leucadendron tinctum)。彩色木百合和經常當作零食的澳洲堅果,都是山龍眼科家族的成員。

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當彩色木百合開花時,枝條頂端會發育出像松果一樣的花序,此時花序附近的葉片會轉變成黃色或紅色,十分賞心悅目。

將彩色木百合切下來帶有花的枝條插在水裡後,還能維持一段時間不凋謝,也因此彩色木百合成為非常受歡迎的切花植物呵!

植物雖然不會發出聲響,也沒有引人注目的動作表現,但卻是生活中不可或缺的元素之一。在許多電影中,用心的製作組都會考據眼前的場景,在大自然中對應到什麼棲地,進而搭配上合適的植物,為畫面增添幾分寫實感。下次看電影時不妨也細心留意,也是另一種趣味呵!

本文授權轉載自2019 年 10 月 12 日 「國語日報科學版

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia