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當經濟發展遇上了生態保育

蔡明燁
・2012/03/10 ・4140字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 513 ・六年級

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當我們在今天開始注意到「跨科際」教育的潛在意義,且想要推動更有效益的穿領域科學傳播時,台北赤蛙復育成功的案例,提供了我們ㄧ個非常珍貴的課題──也就是從「線性」走向「網狀」思考的重要性。

在台灣的科學傳播網絡中,致力於生態保育的社群屢建奇功,可能是因為1980年代間,環保意識在國內抬頭,適逢寶島正開始走向民主化,環保團體很快成為市民社會的活躍份子,而經過了多年的努力,不僅環境保護的大原則已經成為許多台灣民眾的共識之一,以永續生態為宗旨的各類組織,相對上也已經在長年的實際操作中,建立出比較多元的社會網絡,並累積起較為豐富的穿領域溝通經驗,因此當我們在今天開始注意到「跨科際」教育的潛在意義,且想要推動更有效益的穿領域科學傳播時,台北赤蛙復育成功的案例,提供了我們ㄧ個非常珍貴的課題──也就是從「線性」走向「網狀」思考的重要性。

台北赤蛙。(圖片來源﹕ pseudolapiz@Flickr)

台北赤蛙以「台北」命名,因為美國博物學家1908年在台北縣八里鄉首度發現了這種體型纖細的赤蛙,身長不到四公分,屬於蛙類中的小不點兒,背部呈綠褐色,體側有兩道白色的褶極,褶極兩邊各有兩道黑線,叫聲細小,彷彿昆蟲唧唧。博物學家後來在大陸南部與東南亞也有找到同一物種。

三十年前,台北赤蛙在台灣西海岸的低海拔沼澤、水田普遍分布,牠們住在清淨的溼地,跳躍能力強,大部分時間會躲在水中的草叢或睡蓮篷下當保護傘,躲避天敵,然而隨著道路開發、農業用藥等對環境的汙染,台北赤蛙的生命力迅速下降,到了20世紀末、21世紀初,已經瀕臨絕種,全台灣只剩下四個族群:台北三芝、桃園龍潭、台南官田,以及屏東內埔。

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話說台北赤蛙在三芝賴以維生的棲地,是一大片蓮花田,蓮花田的主人是年屆八旬的老翁楊文石先生,人稱「阿石伯」,他是一個勤快務實的台灣農民,每天清晨四、五點起床,一直忙到夜裡十點多,除了照顧自己的一片山,還受雇幫鄰居整理田園,打理的田地總面積加起來約為一甲多。

1999年,木柵動物園的保育專家在阿石伯的蓮花田發現了台北赤蛙,隨即展開調查,到了2000年,驚覺赤蛙的數量已剩下不到50隻,於是動物園的林華慶組長趕緊在2001年和農委會取得共識,決定由動物園撥款成立一個台北赤蛙的復育專案。

不過在專案推動之初,專家們所採取的仍是一種單向式的思考路線,他們原想用補助的方式來說服當年七十多歲的阿石伯,不要再在蓮花田裡噴農藥,並承諾會定期補貼他的農業損失,但這對當時已經有二、三十年栽種經驗,可是卻第一次聽到「台北赤蛙」這個名詞的阿石伯來說,根本不著邊際,也就不予理會。接著又有人建議林組長,何不乾脆把這塊地給租下來,或者把台北赤蛙整個移到動物園裡,不就可以安心保護赤蛙了嗎?

所幸在這個關鍵性的當口,林組長跳出了線性思維的束縛,他有感於過去數十年來在台灣,每當經濟發展和生態保育發生衝突的時候,大家不是只想到用錢來解決,就是以抗爭或對立收場,這種過程不僅成果有限,也很難讓人受到啟發,反倒很容易製造一種誤解,好像為了稀有的動、植物,或是為了自然生態,就一定要犧牲農、漁、林業一樣,所以他很希望能夠走出一種新的模式。

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透過農委會的網絡,動物園輾轉找到了專門推動有機農業的慈心基金會,派出農民輔導員李逢棋去現場了解,發現保育人員和阿石伯的認知相去太遠,猶如雞同鴨講,於是他開始採取緊迫盯人的方式,經常去阿石伯的田邊和他閒聊,阿石伯起初也不想和李先生糾纏,但時間久了,友情逐漸培養,阿石伯向李先生坦承,他不是不知道農藥的可怕,也很清楚農藥對自己身體的危害,但是如果不用農藥,蓮花葉會被蟲子吃光,蓮花就賣不出去了!

聽了李逢棋的回報,慈心基金會的鐘長華組長決定啟動銷售機制來打破僵局,同意只要阿石伯停用農藥,那些還不能算「有機」的蓮花,仍然可以在慈心所屬的里仁商店販賣。這個提議讓阿石伯動心,當時他因為公家單位的三令五申不用農藥,在2002年春天,蓮田的葉面已經給水螟蛾的幼蟲吃得只剩下葉脈,於是到了同年十月,也就是蓮花季的末期,他帶了60束蓮花去慈心的賣場參觀,驚訝地發覺有機農產品售價較高,卻有很多消費者樂意購買,當他在賣場逛完一圈後,蓮花居然已經售罄,於是他終於同意改變耕作習慣,從2003年起全面朝有機發展。

林華慶組長建議採天敵制衡來處理蟲害,因為水螟蛾是台北赤蛙的食物來源之一,也不希望牠完全消滅,只是天敵生態的形成需要時間,所以林組長經過實驗,先用蘇力菌的菌種把蟲害控制在可接受的範圍內,一直等到九月間,虎皮蛙出現了,十月間,水螟蛾的剋星紅娘華也出現了,自然生態的復育才達到了較完整的生物鏈平衡狀態。至於停用農藥和殺草劑以後蔓生的雜草,以及遮掉其他水生植物所需陽光的荷花,則只能靠人力拔除,2001年間,動物園曾經透過社區教育的資源,在當地的橫山國小舉辦教師研習營,當時參與的吳景泉老師自願雇人去楊家的田埂拔草,但經費太少,所以偶爾帶學生去拔,最後他自己一個人拔,接下來動物園和慈心基金會也陸續發動義工,大家一起去幫阿石伯除草。

在原先的單向思維與線性操作中,保育專家和阿石伯之間並沒有很多互動,經過了兩年的溝通和補助,到2002年時,台北赤蛙的復育才只多出了20隻;然而當林組長不再把「生計」和「生態」放在天平的兩端,體認到兩者都是現代社會結構中的一環時,網狀的思考模式串聯了不同的社群從各個面向投入,這已經不再是一對一的單打獨鬥,而是眾多社群──包括動物園的保育/科學社群、農委會的農業社群、社區教育的教育社群、慈心基金會的宗教/消費社群等──環環結集而成的一個新的網絡,台北赤蛙和阿石伯的蓮花便是這個網絡的交集。

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三芝阿石伯蓮花田。(圖片來源﹕F.M. Wang@Flickr)

網絡理論(Network Theory)把現代社會看成是一種複雜的網絡結構,無論是人力、金錢、訊息或資源的流通等,都必須仰賴網絡內部的傳輸,以及網絡和網絡間的連結與互動。社會學家拉圖爾(Bruno Latour)以電話線為例,他說電話線非常微細,在地圖上根本顯示不出來,同時電話線也很脆弱,用把剪刀就剪斷了,但是電話線的網絡卻覆蓋了全世界,把天涯海角牽動起來。

如果把網絡理論套用在台北赤蛙的復育個案中,我們發現網絡一但形成,透過社群環節的層層力量,確實更能發揮無遠弗屆的影響力,激發很多始料未及的效應,例如從保育的層面來看,2003年間,三芝地區台北赤蛙的成蛙至少已達120隻,幼蛙則有35隻,到了2004年,赤蛙保育的重點除了儘量維持原棲地的環境風貌外,也在木柵動物園開闢了溼地生態教學園區,引進台北赤蛙,並和大屯溪畔的農民合作,開闢無農藥的溼地,希望能夠幫台北赤蛙打造更多適合的生存空間。

在農業產銷及社區營造的環節上,我們發現阿石伯從原先不曾注意過台北赤蛙,到後來變成關心、了解台北赤蛙,甚至去印了名片,把他的蓮花稱為「赤蛙牌」蓮花,並在慈心「買蓮花、救赤蛙」的鼓吹下,吸引了一群消費者歡喜地買回去,有人經常會特意跑到阿石伯的蓮花田去看赤蛙,讓阿石伯交到很多新朋友,現在的阿石伯更很自豪地表示,他的有機蓮花不但可以觀賞,可以沖泡成花茶,花的黏液富含胎盤素,還可以塗在臉上當美容聖品呢!至於專案的原始推手林華慶組長,也自認是整個過程的受益人,他說自己的心裡原來只看到台北赤蛙,卻未曾考慮過「人」的元素,可是從李逢棋與阿石伯的互動中,他發現李先生不只關心土地上的生物、這塊土地的健康,也很關心阿石伯這個人,而這種對人的關懷,可能便是像他這種專業背景的人員過去所欠缺的視野,而唯有當生態專家在保護濱危生物之際,也能注意解決人所面對的問題時,才有可能真正達到所謂的永續性。

此外,公共電視《我們的島》系列節目,以台北赤蛙的保育經驗製作了〈阿石伯的蓮花田〉專題,引起很大的迴響,不僅在第15屆東京地球環境映像祭入圍決選,也被新聞局選為「台灣紀錄片系列」之一,配上中、英、法、西語字幕,透過外館流通,達到了國際性(科學)傳播的功效;緊接著,木柵動物園也獲邀在東南亞及維也納會議上分享三芝赤蛙復育的成果,會後很多人向園方道賀,咸認是亞洲目前最成功的典範,被列為「世界動物園暨水族館保育方略」亞洲保育代表案例,並收入聯合國教科文組織的參考檔案。

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從林組長網狀思考的新模式中,我們發現了社會網絡可能製造的善意循環,也看到了跨科際互動與穿領域科學傳播潛在的美好願景。

When Economic Development Meets Environmental Protection (當經濟發展遇上了生態保育) (mp3)

參考資料

原發表於 東西交叉口 及 跨科際閱讀

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蔡明燁
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蔡明燁,英國里茲大學傳播研究所研究員。

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從「衛生紙」開始的環保行動:一起愛地球,從 i 開始
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/03 ・1592字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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你是否也曾在抽衛生紙的瞬間,心頭閃過「這會不會讓更多森林消失」的擔憂?當最後一張衛生紙用完,內心的愧疚感也油然而生……但先別急著責怪自己,事實上,使用木製品和紙張也能很永續!只要我們選對來源、支持永續木材,你的每一個購物決策,都能將對地球的影響降到最低。

二氧化碳是「植物的食物」:碳的循環旅程

樹木的主食是水與二氧化碳,它們從空氣中吸收二氧化碳,並利用這些碳元素形成枝葉與樹幹。最終這些樹木會被砍伐,切成木材或搗成紙漿,用於各種紙張與木製品的製造。

木製品在到達其使用年限後,無論是被燃燒還是自然分解,都會重新釋放出二氧化碳。不過在碳循環中,這些釋出的二氧化碳,來自於原本被樹木「吸收」的那些二氧化碳,因此並不會增加大氣中的碳總量。

只要我們持續種植新樹,碳循環就能不斷延續,二氧化碳在不同型態間流轉,而不會大量增加溫室氣體在大氣中的總量。因為具備循環再生的特性,讓木材成為相對環保的資源。

但,為了木製品而砍伐森林,真的沒問題嗎?當然會有問題!

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從吸碳到固碳的循環

砍對樹,很重要

實際上,有不少木材來自於樹木豐富的熱帶雨林。然而,熱帶雨林是無數動植物的棲息地,它們承載著地球豐富的生物多樣性。當這些森林被非法砍伐,不僅生態系統遭到破壞,還有一個嚴重的問題–黃碳,也就是那些大量儲存在落葉與土壤有機質中的碳,會因為上方森林的消失重新將碳釋放進大氣之中。這些原本是森林的土地,將從固碳變成排碳大戶。

不論是黃碳問題,還是要確保雨林珍貴的生物多樣性不被影響,經營得當的人工永續林,能將對環境的影響降到最低,是紙漿和木材的理想來源。永續林的經營者通常需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。木材反覆在同一片土地上生成,因此不用再砍伐更多的原始林。在這樣的循環經營下,我們才能不必冒著破壞原始林的風險,繼續享用木製品。

人工永續林的經營者需要注重環境保護與生態管理,確保砍下每顆樹木後,都有新的樹木接續成長。

如何確保你手中的紙張來自永續林?

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2024 臺灣科普環島列車啟程 催生科學傳播新力量
PanSci_96
・2024/10/21 ・915字 ・閱讀時間約 1 分鐘

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「2024 臺灣科普環島列車」今(21)日自臺北火車站啟程,沿著西部幹線南下,將於 10 月 21 日至 26 日搭載全臺 202 所國小學生,展開 6 天的科普環島之旅。前副總統陳建仁、國科會主委吳誠文、數位發展部部長黃彥男、交通部臺灣鐵路公司副總經理賴興隆,美、荷、法、德、英國等駐臺代表、9 家車廂參與單位代表及師生們均蒞臨開幕式。

高中生成為科學傳播新力量 助力全臺科普教育

吳主委表示,自 2016 年以來,已連續 9 年舉辦科普環島列車活動,持續推動科學教育。今年活動規模擴大,火車將在 6 天內行經 17 個縣市、32 個站點,提供超過 300 項科學實驗,讓全臺學童能從小接觸科學。

更值得一提的是,近年來國科會積極邀請全臺高中學生,透過科學培訓後上車擔任「車廂關主」,帶領國小學童玩科普;高中生們由「知識接收者」轉為「科學傳播者」的角色,不僅加深其擔任小老師的使命感,也提升科學傳播、知識轉譯及組織規劃能力。

今年有 391 位來自全臺 18 所高中的學生參與培訓,其中 162 位為女學生,突破科技領域的性別刻板印象,展現女性在科學界的力量。這些科普小老師們將於 10 月 21 日至 26 日帶著全臺各縣市、鄉鎮國小學童學習更多有趣的科學實驗,為科普教育展開多面向的正循環。

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2024 年的科普環島列車很不一樣! 全民一起上列車、長知識

「2024 年臺灣科普環島列車」停靠站點及時刻表

今年臺灣科普環島列車首度開放全民上車體驗,活動開放報名迅速額滿,共有360位民眾參加,8節車廂搭載不同科技主題的特色實驗,包含今年最發燒的 AI 人工智慧、半導體、衛星通訊、以及與我們生活息息相關的隔震減震知識,都設計在車廂的科學實驗活動中,讓參與活動的學生、民眾能獲得最新最熱的科技知識。各車廂活動由台灣默克集團、友達永續基金會、瑞健醫療、ASM 台灣先藝科技、國家地震工程研究中心、數位發展部、緯創資通、聯華電子科技文教基金會和上銀科技等單位規劃設計。

國科會特別感謝各參與單位的支持與合作,讓此次活動更豐富多元。科普列車活動期間,在全國各地火車站及周邊地區也同時舉辦科學市集,歡迎各地民眾經過火車站時不要錯過難得的科學體驗機會!

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深海發現大型礦場和「暗氧」!是能源危機的希望還是潘朵拉之盒?
PanSci_96
・2024/09/21 ・2334字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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深海的暗氧:無光環境中的神秘氧氣生成

深海,被譽為地球最後的未開發疆域,隱藏著許多不為人知的奧秘。數千公尺深的海底沉積了數量龐大的多金屬結核,這些礦物因含有大量珍貴金屬,對現代技術,尤其是能源轉型,至關重要。然而,科學家在探索這些結核的過程中意外地發現了一種神秘的現象:暗氧,即在無光的深海環境中生成氧氣的過程。這一發現不僅可能改變我們對海洋生態系統的理解,還可能重新定義地球早期生命起源的故事。

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長期以來,科學界普遍認為氧氣的生成依賴於光合作用。光合作用是植物、藻類及一些細菌透過陽光將水和二氧化碳轉化為有機物並釋放氧氣的過程。這一過程主要發生在地球表層和淺水區域,是維持大氣和海洋中氧氣含量的核心機制。根據這一觀點,只有在陽光能夠到達的區域,氧氣才能被生成。因此,對於深達數千公尺的深海區域,我們的認識是,氧氣主要來自於表層水透過洋流輸送到深處。

然而,深海中缺乏光源,光合作用無法進行,這意味著氧氣在深海中的供應受到限制。雖然洋流能夠在一定程度上將氧氣輸送到深海,但這一過程極其緩慢,往往需要數百年甚至上千年才能完成一次循環。因此,科學家一直認為深海是一個缺氧的環境。

多金屬結核的發現,是新能源的關鍵,還是海洋生態的災難?

在這樣的背景下,科學家對深海進行了更深入的探索,並發現了錳結核(英語:Manganese nodules),又被稱為多金屬結核這一珍貴資源。多金屬結核是富含金屬的岩石,其主要成分包括鈷、錳和鎳等金屬。這些結核廣泛分佈於全球深海區域,尤其是太平洋海域,儲量高達數兆噸。這些金屬對綠色能源技術,如電池生產,具有極高的價值,吸引了全球各國的關注。

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然而,這些結核不僅是地球資源的寶藏,它們還隱藏著另一個重要的發現。2013 年,科學家安德魯·斯威特曼(Andrew Sweetman)在太平洋克拉里昂-克里珀頓區域進行深海研究時,意外地發現,在封閉的深海水域中,氧氣濃度竟然有所增加。這一現象引發了科學界的極大關注。

科學家探索深海的多金屬結核時,意外發現「暗氧」的存在。 圖/envato

暗氧的生成機制

斯威特曼的研究團隊推測,深海中的多金屬結核可能在某些化學條件下,充當了天然電池。這些結核通過電化學反應將水分解為氧氣和氫氣,從而在無光的環境中產生了氧氣。為了驗證這一假設,團隊在實驗室中模擬了深海環境,並確實觀察到氧氣從結核生成的現象。

不過,這一過程並非如想像中簡單。根據實驗數據,某些海底結核表面的電壓僅為 0.95 伏特,卻能夠生成氧氣,這與理論上需要的 1.6 伏特電壓不符。研究團隊進一步推測,這可能與結核的成分有關,例如含鎳的錳氧化物可能起到了催化作用,降低了反應所需的能量。此外,結核表面的不規則排列及空隙可能也促進了電子轉移和水的分解。

暗氧的發現挑戰了我們對氧氣生成的傳統理解。過去我們認為,地球上的氧氣主要來自於光合作用,但這一現象表明,甚至在無光的深海環境中,氧氣也能通過無機物的電化學反應生成。這意味著,我們對於地球早期氧氣循環及生命演化的認識可能存在重大疏漏。

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尤其值得注意的是,多金屬結核的形成需要氧氣,而這些結核大量出現在深海中,是否表明早期地球上就已經存在非光合作用的氧氣生成機制?如果是這樣,暗氧是否可能推動了地球上生命的起源?這一問題仍然未有定論,但暗氧的發現無疑為生命起源的研究開闢了一條新的途徑。

未來的挑戰:開採深海資源還是守護地球最後的「淨土」?

除了科學研究的價值,多金屬結核也吸引了全球對於深海資源開採的興趣。這些結核富含稀有金屬,特別是對電池生產至關重要的鎳和鈷。然而,大規模的深海開採可能會對海洋生態系統造成嚴重破壞。

對於發現的深海資源,是要開採?還是選擇守護海洋生態? 圖/envato

首先,深海採礦可能導致噪音和光污染,破壞深海生物的棲息地。此外,採礦過程中產生的懸浮物可能對海洋生物,尤其是水母等生物造成生理負擔。研究顯示,水母在模擬的採礦環境中會因應對懸浮物而消耗大量能量,這可能削弱其免疫系統並降低生存率。

因此,雖然深海資源的開採看似能解決當前的能源危機,但國際間對此議題的爭議仍然持續。全球已有32個國家支持暫停或禁止深海採礦,呼籲進行更多的生態影響研究以確保環境保護。

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暗氧的發現,不僅為科學研究帶來新的挑戰,也為深海資源的開採提出了更高的要求。在能源危機與生態保護之間,我們需要尋找平衡點。未來的技術或許能夠在不破壞環境的情況下,模擬自然過程生成多金屬結核,從而實現可持續的資源開採。

此外,暗氧現象的發現也為探索外星生命提供了新的思路。當我們在其他行星上發現氧氣時,不一定意味著那裡存在光合作用生物,可能是類似多金屬結核的無機反應在默默進行。這一發現或許將改變我們對地外生命的定義與尋找方式。

深海的秘密仍在不斷被揭開。從暗氧的發現到多金屬結核的開採,這片未開發的疆域將在未來的科學探索與資源爭奪中扮演至關重要的角色。無論是能源危機的解決還是生態系統的保護,我們都應以謹慎且負責任的態度面對這一未知的領域,避免打開潘朵拉之盒。

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