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離不開進口「血木材」?一堂台灣人必修的森林經營課

趙軒翎
・2018/08/03 ・2964字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 516 ・六年級
source:IMDb

電影《WOOD JOB!哪啊哪啊~神去村》中,魯蛇男主角平野勇氣被林業雜誌上的正妹吸引,來到正在招募伐木工人的神去村,準備開始以工作為名的把妹行動。從未接觸過森林的勇氣,遇上對森林有深厚情感、平時講話總帶著「哪啊哪啊」口音的神去村村民,雖然一開始他對森林、伐木一無所知,到處惹禍,但一年以後他成為村民認可的「山之男人」,懂得與山、與人共處。

農委會林業試驗所副所長邱祈榮告訴我們,這部電影不僅是個故事,也呈現了日本為振興林業所推行的「綠的雇用」政策,讓林業人口老化、斷層的問題,藉由年輕人力的加入能夠復甦。

在近年來,環境保護的意識提升,各國也逐漸保護起自己的天然林地、增加種植樹木,希望能降低碳排放,減緩暖化所帶來的衝擊。臺灣在 1989 年也回應了民眾環保的訴求,宣布全面禁伐天然林,這 20 多年來臺灣的天然林得以休養。

讓人困惑的是,在大家積極保護自己林地的時候,日本為什麼大動作振興林業,這樣不是讓更多樹被砍下來,不僅破壞環境又減少固碳嗎?

人人說砍樹不好,但砍樹真有那麼糟糕嗎?

就像在人口大量成長之後,我們必須有更多的糧食,需求超出了自然界的負荷,因此得透過人力介入去生產,如種稻、養殖漁業的方式來增加食物的供給。人類對於木材的需求,也隨著經濟發展及人口的上升而顯著增加,也因此我們需要林業來供給。

世界人口增加之後,人們對木質產品的需求增加,帶起了整體的產量。圖/邱祈榮老師提供

然而「林業」與「固碳」之間總是站在對立的位置嗎?這個答案或許不是那麼的絕對。邱祈榮解釋,在樹木生長的過程中會將碳固定在植物體內,在我們砍下樹木做成木材時,這每一塊木材都是一種碳保存。他舉例來說,日本有許多木造的房子,只要好好保存這些木材、延長它的使用壽命,就像是「在房子裡面造森林」能夠好好守住這些木材固存的碳。

不過,樹木被砍下來不就沒辦法繼續固碳了?邱祈榮以人的生長作為比喻,人生長最快速的時間在青少年階段,一旦過了之後就很難再長高,頂多只會往橫向發展,樹木固碳的效益也是如此。邱祈榮與其研究團隊曾長期研究過民國 60 年左右在七星潭海岸邊種植的木麻黃,他們發現 20 歲左右是木麻黃最健壯的年紀,然而超過這個 20 歲後,樹木的狀況開始走下坡,面臨颱風的時候更容易被吹倒。

那你說說砍樹造成的生態破壞,這筆帳該怎麼算?

樹木是可再生資源,若能選擇在樹木固碳效益下降時,伐採樹木來作利用保存,騰出空間重新種上新的樹苗,再次讓新的樹來做固碳的任務,似乎是個可以同時滿足我們對於木材的需求,以及固碳、減碳要求的方式。然而,若同時考量到砍樹過程對於森林生態的破壞,砍樹依然可取嗎?

邱祈榮說,在談林業的時候,我們砍伐的區域不是僅剩的天然林,而是已經在人類開墾下破壞後又重新種植的人工林。此外,人工林又分為兩種,保護性人工林不作砍伐,而是以生產性人工林作為林業主要的生產區域。以林務局第四次森林資源調查的資料,臺灣目前大約擁有 27 萬公頃的生產性人工林,而以臺灣一公頃森林每年平均可生產 5 立方公尺的木材來算,若這些生產性人工林全部都用來生產木材,一年可產出 135 萬立方公尺的木材。

我們砍伐的木材包含已經在人類開墾下破壞後又重新種植的人工林。圖/John-silver@pixabay BY CC0 Creative Commons

臺灣人喜歡木頭,不過 99% 木材都是進口

不過,事實上臺灣每年生產的木材遠遠低於這個數字。邱祈榮表示,臺灣每年約需使用 600 萬立方公尺的木材,真正由臺灣自己生產的木材卻不到 1%,其他的都是進口而來。600 萬立方公尺的木材有多少?「若你把我們兩條雪山隧道都塞滿木材,大概是 550 萬立方公尺。」邱祈榮這麼比喻。

我們現在依賴的進口木材,其實也隱藏了許多的問題,包括進口木材運送過程造成大量的碳排放,以及間接對於其他國家的森林資源造成的破壞。邱祈榮補充,消費疑似非法採伐木材也使得臺灣與鄰近的中國,因此在國際木材市場上風評不佳。「若我們將非法走私的鑽石稱為『血鑽石』,那我們所使用來自國外非法砍伐的木材,也可以稱作『血木材』。」邱祈榮很沉重的說道。身為消費者的我們,或許也曾購買或使用了這些『血木材』所製作的林木產品而不自覺。

邱祈榮敘述自己參加國外研討會時,常常遇到有其他國家的學者問他:「臺灣不是號稱森林覆蓋率達 60%,那為什麼木材自給率這麼低?」自從禁伐天然林之後,臺灣的林業也跟著蕭條,現在我們與前面敘述的日本同樣面臨林業人口老化、斷層的問題。邱祈榮說,近年日本在積極振興林業,希望能將木材自給率提升到 50%,因為日本認為林業是所有產業中唯一能固碳的產業,他們努力提升樹木的生長量,藉此增加固定二氧化碳的量,減少國家的碳排放。

回到臺灣,目前我們自己生產的少少少量木材用去哪裡了?邱祈榮說,大多都用在建築工地使用的模板,而我們會想到的木頭家具、建材等則清一色都是進口木材製成。他分析其中的原因在於臺灣林農少且式微,單一林農能供給的木材數量不穩定,讓廠商寧可進口大量木材也不願用臺灣貨(或是想用也沒得用)。

現在的木頭家具、建材等則清一色都是進口木材製成。圖/pxhere BY CC0 Public Domain

與森林共處與經營之道

「森林就是要經營!」從邱祈榮在森林上的專業,他認為接下來作好森林的管理,讓生產性人工林能有效發揮生產效益,是提升自給率的關鍵之一。第一步是要「成林」,種植樹木成為茂密的森林,讓樹木間產生競爭;接下來為了要讓生產出來的林木在材積、品質上能夠提升,必須適當的伐採過密的樹木,調整樹木生長空間,讓每棵樹都有合宜的生長空間,接下來才能「成材」,提供質量好的木材供人使用。

儘管我們擁有 27 萬公頃的生產性人工林,也並非一年就要全部伐採來使用。邱祈榮說,要能永續經營臺灣的森林以及林業,我們必須將木材生產量控制在樹木的生長量以下,以及採用「永續經營」的方式對林地進行有規劃性地輪流伐採。再來,即使有效生產了這些木材,也需要重新搭建林業間環環相扣的生產鏈,讓林農生產的木材能夠有更高價值的利用,才能讓臺灣生產的林木為臺灣人所用。

經營、維護森林聽起來與我們無關或很遙遠,這其實是我們身為公民的一種責任,儘管我們因為生活需求而伐採樹木,但始終應該對森林懷抱尊敬的態度。邱祈榮說,我們看到被關在狹小籠子裡的小狗,會覺得不忍,但換成植物時,我們卻視若無睹地將可以長成十公尺大樹的樹苗,種在陽台的小花盆中。

在《神去村》的原著小說中提到:「神去山是村民的信仰,是心靈的寄託,象徵了村民靠山林為生的這份驕傲,更是生產「搖錢樹」的寶山。」對自知對自然做出太大傷害的現代人來說,或許都覺得入山砍樹不太好,但這樣的「感覺」可能反過頭來讓其他國家的森林遭殃,造成更大的傷害。

我們不只是能利用森林,更該與它們共生、共存與共榮。這堂森林經營課,我們都必修。

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趙軒翎
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在「一日生科,終身科科」的年代,即使鬧家庭革命都堅持要念生科,卻在畢業之際決定走出實驗室找尋新的出路。因緣際會就這麼踏入了科學傳播領域,雖然一路跌跌撞撞,但仍相信自己可以用知識改變這個世界。聯繫方式:scimonth.chao@gmail.com


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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科技魅癮_96
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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》