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鋼盔下的秘密?-神奇的鱟

大海子
・2012/03/18 ・1909字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 517 ・六年級

鱟在生殖期間雌雄個體形影不離,所以有鴛鴦魚的美名。
鱟在生殖期間雌雄個體形影不離,所以有鴛鴦魚的美名。

鱟最早出現在四億伍千萬年前,歷經地球有史以來規模最大的二疊紀生物大滅絕,那次災難中,全世界有百分之九十八的物種都消失了,鱟則是幸運的殘存者之一;約二億五千萬年以前,鱟的外型幾乎維持不變,但卻再一次逃過隕石撞地球,造成恐龍的另一次大滅絕。鱟歷經種種浩劫仍能存活下來,難道都只歸功於鱟那堅硬的鋼盔外殼,讓它逃過環境的異常變遷,躲過隕石的襲擊,所以才能如此繁衍至今嗎?不禁令人好奇,鋼盔下倒底藏了什麼神奇的秘密呢?

鱟的鋼盔其實既不強悍也不堅硬,如果真的硬得跟士兵的鋼盔沒有兩樣的話,光是重量,就足以將鱟累死了。然而鱟卻巧妙地使用力學原理,達到輕巧而又堅固的功能;如果從剖面來看,可以看出鱟隧道的外型,這樣的結構不但充分擴大內部的空間,且另就力學的觀點而言,接近半圓形的幾何外型,有著最堅固的構造,近乎流線型的外殼亦也可降低波浪的衝擊力,讓鱟無論在沙灘上覓食或在水中游泳都可省下不少力氣。

雌雄鱟的外部特徵有些微小的差異, 主要是為了繁衍後代所展出來的適應。
雌雄鱟的外部特徵有些微小的差異, 主要是為了繁衍後代所展出來的適應。

鱟在小時候,雌雄外型相似,常令人雌雄莫辨。但有趣的是,被稱為鴛鴦魚或夫妻魚的鱟,為了族群的延續,提高交配的成功率,雄與雌在最後一次脫殼之後轉變成大人時,雄鱟原本完整的圓弧狀前端,凹陷出一新月狀的弧形,形狀與大小恰恰好就是雌鱟腹部的半圓外型,讓雄鱟可以緊密地貼在雌鱟的腹部,不易被海浪沖散,可以與雌鱟形影不離,親密相隨;而雌鱟腹部兩側下緣原本用來防禦的長硬棘,從原本的六根減少為三根,其用意在於當雄鱟附在身上,避免刺傷心上人的一種體貼的溫柔設計。當人們鳥瞰沙灘上成對的夫妻鱟,並羨慕他們親密相伴的同時,也應瞭解雌雄鱟為彼此所付出的努力。

實驗室內可以用不同飼料餵養幼鱟
實驗室內可以用不同飼料餵養幼鱟

鱟屬雜食性,在沙灘覓食中常有如推土機一般,到處推土,四處找尋有機物,從中央研究院陳章波博士的研究發現,稚鱟在出生第一次脫殼之後,就會開始進食,而且來者不拒,養殖常用的豐年蝦的幼生、文蛤、冷凍蝦肉,甚至熱帶魚的飼料都能大塊朵頤,毫不挑食,顯見鱟真能隨遇而安,這樣的生存策略,讓鱟不會受限於特定食物,不但可以隨時吃得飽,而且營養還很均衡。

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鱟藍色血液是檢驗藥品是否受到細菌污染的重要生物試劑:

無可避免的是,當鱟挖土弄泥搞得全身髒兮兮時,說不定還會吃進去一大堆細菌,萬一受到細菌感染,那不就是身體一天到晚都在發炎生病,但是鱟藍色的血液中,卻含有一種變形細胞,只要鱟的身體受傷或有細菌侵入體內時,這時變形細胞大軍,就會蜂擁而至,將細菌徹底殲滅,還給鱟健康的身體,因此鱟即使如在污泥攤中四處打滾,也不用擔心會受到細菌的傷害。人類看到這樣的特性,於是從鱟的血液中分離出來這樣的細胞,將它製成細菌測試藥劑,檢驗注入人身體的藥劑(如點滴)是否受到細菌的感染,避免讓病人受到二次的傷害,此對人類貢獻頗大。

海岸工程破壞了鱟的產卵與養育幼鱟的生存棲地。
海岸工程破壞了鱟的產卵與養育幼鱟的生存棲地。

然而神奇活現的鱟自人類出現之後,就在各地沙灘漸漸消失,反而面臨滅絕的命運。撇開大量捕捉鱟當作食物的因素之外,最主要的原因是原本鱟賴以繁殖的天然的沙灘地,因填海造陸、建港築堤等種種開發建設所需,正快速地消失,讓鱟的產房(棲息地)也遭到了破壞,遑論繁衍後代子孫了。亞洲各國相關組織大多已經將三棘鱟不是列成嚴重瀕危與瀕危的物種,就是歸類為一級重要生物保護名錄之列,然國內尚未公告三棘鱟為「瀕臨絕種、珍貴稀有」的保育類野生動物,讓神奇的鱟命運坎苛,前途茫然。隨著鱟的消失,伴隨在歷史中的種種鱟的文化亦逐漸衰微,古云「不孝有三,無後(鱟)為大」,身為海洋國家的一份子,是否在保護熊貓的同時,對於生存在沙灘上的活化石也應盡一份保育的責任呢?

ps. 以上照片由中央研究院陳章波老師實驗室所提供

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大海子
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希望以人文關懷的觀點,將海洋生物世界中的驚奇與奧妙, 透過多媒體的設計與展現,分享個人心得給社會大眾, 期望能引起更多人關心海洋的公共議題, 為保護海洋略盡一份心力。

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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「安靜的滅絕」——全球長頸鹿面臨生存危機?
風言
・2021/07/20 ・3593字 ・閱讀時間約 7 分鐘

「世界長頸鹿日」(6/21)剛過不久,一則長頸鹿受到不當圈養甚至死亡的新聞,就躍上媒體版面。長頸鹿雖然不是新聞報導的常客,但大家對牠們應該不會陌生:長頸鹿高高的身影配上非洲草原的日落美景,經常出現於宣傳非洲旅遊的圖片,在世界各地的主要動物園,也幾乎都可以見到牠們的蹤影,牠們應該安好地在非洲生活繁衍著。可是近年的調查發現,原來牠們的數量一直在下降,正靜悄悄地在非洲大地上消失!

長頸鹿高高的身影配上非洲草原的日落美景,經常出現於宣傳非洲旅遊的圖片。圖/Pixabay

無聲無息消失的長頸鹿

和大象和犀牛等野生動物相比,長頸鹿受到的關注相對較小;一直以來針對長頸鹿野外族群的研究也不太多,因此多年來各國均十分缺乏針對牠們族群數目的研究數據。2016 年,多國專家整理了各國零星分散的數據,才發現長頸鹿在過去數十年間的數字大幅下降了 30%:由 80 年代起超過 150,000 隻長頸鹿,下跌至 2016 年時只有約 97,000 多隻。

當所有族群數加起來,97,000 多隻看上去好像還不太差,但實際上若把不同種的長頸鹿分開計算,部份種類和亞種的數目實在下降得驚人,一些族群如努比亞長頸鹿(Nubian giraffe)的數目更大幅下跌超過 9 成。

國際自然保護聯盟從 1963 年起編製瀕危物種紅色名錄(IUCN Red List),根據物種及亞種的滅絕風險,把不同物種族群分成無危、近危、易危、瀕危、極危,以至野外滅絕和滅絕七個級別,代表不同物種族群數目受到的威脅。IUCN 把所有長頸鹿歸成易危(Vulnerable)級別,但也把數個他們認為是亞種的長頸鹿歸成瀕危或極危。這個評級引起了外界對長頸鹿保育的關注。在此之前,由於長頸鹿的族群危機並未受到一般民眾及新聞的注目,所以牠們也被形容為「安靜的滅絕(Silent Extinction)」。

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一張含有 地圖 的圖片

自動產生的描述
長頸鹿看似數量不少,其實各族群有著不同程度的滅絕風險,努比亞長頸鹿的數目更下跌超過9成,與科爾多瓦長頸鹿一同被列為極危級別。圖/discovergiraffe

為什麼長頸鹿的數目會直直下降?

對於某些瀕危動物,科學家很了解影響牠們數量下降的主要原因,就如大象和犀牛便因象牙和犀牛角而被大量獵殺;紅毛猩猩的棲地便因森林被大量開發而遭受破壞。長頸鹿在非洲分佈甚廣,為什麼牠們的數量會直直下降?

經過多年的調查和分析,科學家漸漸發現令長頸鹿族群數目下降並不只有單一原因,而是源自不同層面的威脅,在非洲的不同地方,因著環境和文化的不同,長頸鹿受到的威脅也會有分別,下文簡單地把不同的原因說明一下: 

  • 棲地的破壞:廣泛來說,這是現今世界很多物種的第一大威脅,長頸鹿也不例外。世界自然基金會(WWF)估計,瀕危物種紅色名錄內85%受威脅物種的主要威脅,來自棲息地的破壞。在非洲的草原,由於人類對土地有不同的需求,往往在草原大量伐木、放牧、建設農地和市鎮,掠奪了長頸鹿原先應有的棲息環境。很多長頸鹿的棲地也不在保護區範圍之內,令長頸鹿的生活備受威脅。例如在東非北部生活的網紋長頸鹿(Reticultaed Giraffe)便因土地的開發和人類放牧而令牠們的數目下降了 50%。 
  • 棲地破碎化:長頸鹿是大型哺乳動物,需要很大的地方生活,由於人類的開發,很多長頸鹿的棲地被切割而變得破碎。試想像,如果我們家強行被一條通道分成兩部分,那將對生活帶來多大的不便和影響?在東非肯雅和坦桑尼亞生活的馬賽長頸鹿(Masai Giraffe),和在西非尼日爾(Niger)生活的西非長頸鹿(West African Giraffe),均由於城市建設、農業以及畜牧業的開發,使得很多長頸鹿的棲地被人類分割而變得支離破碎,牠們的棲地往往被人類的農地、道路或房屋分隔,這令很多長頸鹿族群被迫分離,也令牠們承受人為意外(如汽車碰撞、被鐵栅傷害)的機會大增。
人類在草原大量伐木、放牧、建設農地和市鎮,掠奪了長頸鹿原先可用的棲地。圖/Pixabay
  • 原住民捕獵:很多原住民會捕獵羚羊、猩猩以及長頸鹿作為肉食的來源,長頸鹿由於身型巨大,牠們的生活範圍很多時候也在保護區以外,所以也是十分受歡迎的「野味」。當中最受此原因影響的便是在東非生活的馬賽長頸鹿(Masai Giraffe),牠們的族群數目已經下降了 50%。在肯亞,有報導指出在一個野味市場,一年可能有多達 800 公斤的長頸鹿肉出賣,而每頭長頸鹿的價值可以高達 600-800 美元。
  • 非法捕獵:捕殺長頸鹿販賣至國外是也長頸鹿族群減少的其中一個原因。近年便有兩隻十分罕見的白化長頸鹿在肯亞被非法獵殺,而引起廣泛的報導。英國的獨立報發現,美國在 2006-2015 年間,入口了 40,000 件從長頸鹿不同身體部份製成的物品,包括骨骼、皮膚,甚至是長頸鹿幼兒的標本。這也是導致努比亞長頸鹿(Nubian Giraffe)數目大幅下降的主因。
  • 政治因素:非洲部份國家多年的戰爭亦令很多長頸鹿的保育工作不能進行,很多地方的政府均無法在生態保育投入大量資源,長頸鹿的保育很多時也需要非政府組織(Non-governmental organization)或私人機構的幫助才能進行。
長頸鹿所面臨的各種人為生存壓力。圖/discovergiraffe

地方發起保護長頸鹿的支援前線

就此看來,保護長頸鹿並不容易,需要多方通力合作,針對不同原因而作出對應的方法。

就棲息地的保護,很多地方政府或私人保育機構會成立保護區,例如尼日爾便有一個專為保護西非長頸鹿而成立的 Koure Giraffe Reserve。在南非和納米比亞,南部長頸鹿(Southern Giraffe)由於相對上得到較多私人保育機構的妥善保護和管理,令牠們的族群數目在四個長頸鹿物種中唯一不跌反升。有保育組織會把長頸鹿轉移到受保護的區域,希望牠們能在新的地方落地生根,成功繁衍。專注長頸鹿保育的保育組織 Giraffe Conservation Foundation(GCF)便在非洲不同國家協助長頸鹿搬家,最近他們便幫助於烏干達的 Pian Upe Wildlife Reserve 成功引進了消失了 25 年的長頸鹿。

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重新引入烏干達默奇森瀑布國家公園的羅氏長頸鹿,是努比亞長頸鹿的一個亞種。圖/wiki

在禁止非法貿易方面,長頸鹿在 2019 年被列入瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES)的動物名單附錄 II[註],儘管很多地方的法律只明訂進出口個體需要准許證,卻沒有規範動物身體部位的貿易,但被列入法律保護也是重要的成就。教育方面,很多保育組織也在非洲以及不同地方進行教育推廣,向公眾和下一代灌輸保育長頸鹿的知識。

除了合適的政策,增加對不同地方長頸鹿的認識也十分重要。保育專家近年便提倡正確的長頸鹿分類,生物學家也在非洲各地進行人類對長頸鹿族群影響的研究,希望更能針對性地為保育政策提供重要的資訊。

綜合來看,長頸鹿的生存受到多種原因的威脅,要全面保育長頸鹿免受滅絕的危險,需要政策、法律、科研、教育等一系列的配套措施,看來,我們還有漫漫長路要走。希望在各方的努力和大家的關注下,長頸鹿的族群可以穩定下來,讓我們及下一代可以繼續在非洲的草原上欣賞到這種美妙的動物。

註解

  • 瀕危野生動植物種國際貿易公約(CITES),是於 1963 年起草、1975 年正式執行的一份國際協約,其目的是希望透過限制對野生動植物的出口和進口,確保野生動植物的國際交易不會危害到物種本身的生存。

參考資料:

  1. 聯合新聞網:頑皮世界將引進18隻長頸鹿 挨轟飼養條件差10年死4隻
  2. Giraffe Conservation Status. Giraffe Conservation Foundation. https://giraffeconservation.org/giraffe-conservation-status/
  3. Giraffe. The IUCN red list of threatened species. https://www.iucnredlist.org/species/9194/136266699
  4. Giraffes facing ‘silent extinction’ as population plunges. BBC News. https://www.bbc.com/news/science-environment-38240760
  5. Losing their homes because of the growing needs of humans. World Wild Fund. https://wwf.panda.org/discover/our_focus/wildlife_practice/problems/habitat_loss_degradation/ 
  6. Two rare white giraffes killed in Kenya. National Geographics. https://www.nationalgeographic.com/animals/2020/03/rare-white-giraffes-poached/
  7. CITES conference responds to extinction crisis by strengthening international trade regime for wildlife. The Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES). https://cites.org/eng/CITES_conference_responds_to_extinction_crisis_by_strengthening_international_trade_regime_for_wildlife_28082019
  8. Kenya’s giraffes slump under local bushmeat trade. African Wildlife Foundation. https://www.awf.org/news/kenyas-giraffes-slump-under-local-bushmeat-trade
  9. A bold plan to save Africa’s shrinking giraffe herds. National Geographics. https://www.nationalgeographic.com/animals/article/bold-plan-to-save-africas-giraffes-feature
  10. Bushmeat hunting: The greatest threat to Africa’s wildlife? Mongabay. https://news.mongabay.com/2020/10/bushmeat-hunting-the-greatest-threat-to-africas-wildlife. /https://news.mongabay.com/2020/10/bushmeat-hunting-the-greatest-threat-to-africas-wildlife/
  11. Bibles, bar stools and cowboy boots: How the US market in giraffe products is driving their ‘silent extinction’. Independent. https://www.independent.co.uk/environment/illegal-wildlife-trade-giraffes-extinction-africa-us-hunting-markets-a9674996.html?fbclid=IwAR26w_Cnt2g4OTmrTefItL1vBjT5Di1RKbHo0EBBZUFcSw2NyJ862iZSles
  12. In Tanzania, Survival of Giraffes Is Influenced by How Close They Live To Towns. Science The Wire. https://science.thewire.in/environment/in-tanzania-survival-of-giraffes-is-influenced-by-how-close-they-live-to-towns/
風言
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從少對動物行為和演化著迷,特別喜愛長頸鹿,修讀了生態學系的環境保護碩士。 愛到不同地方作生態旅遊,閒時也會觀鳥和閱讀有關書籍,希望透過文字介紹神奇的動物行為和生態冷知識。

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保育礁體還是保育生態系?藻礁與三接開發問題再對焦!——三接與藻礁保育、能源轉型關係〈對焦會議〉
PanSci_96
・2021/04/23 ・3485字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 604 ・九年級

  • 作者 / 何郁庭(H編)

桃園沿海約有 27 公里長的藻礁海岸線,範圍包含了白玉藻礁、大潭藻礁及觀新藻礁等珍貴的藻礁地形。為了避免中油第三天然氣接收站在大潭地區動工,珍愛藻礁團體自 2020 年底開始發起公投案,並收到 70 萬份連署書,通過成案門檻。

公投即將於今年(2021)八月底舉行,到目前為止,藻礁生態、能源轉型及迴避開發工程在社會中遲遲未有共識,無論學界還是民間,都需要更多的公共討論,來釐清各項子議題的疑義。

4 月 14 日,由台灣環境資訊協會、荒野保護協會,以及數個民間環保團體主辦三接與藻礁保育、能源轉型關係〈對焦會議〉,邀請各方專業人士,提供研究數據及關鍵資訊,以期促成公共對話的平台,進而在公投之前,尋求能源、生態的雙贏之道。本文整理第三天然氣接收站(以下簡稱三接)與藻礁保育、能源轉型關係對焦會議的生態部分的演說,同時紀錄相關領域專家對民眾普遍的疑慮釋疑。

你說的「保育」是什麼?

生態報告場次的第一位講者,是長期致力於水域生態系研究的林幸助教授。林幸助一開始便表明了生態系服務的兩難,指出人類在開發的過程中,只能經由相對完善的規劃和政策,減少自然資源的耗損。並點出三接各方在爭議時,常常忽略的一個重點:「所謂保育,是保育藻礁礁體,還是保育藻礁生態系?」

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「地質藻礁」指的是由殼狀珊瑚藻歷經千年累積形成的礁體,它是死的、靜態的,要由沙埋才能保護。「生態藻礁」指的是生存於藻礁礁體基質或空隙內的動植物,及其以營養關係為主所形成的藻礁生態系,它是活的、是動態的,也就是所謂的「生態功能」,沙埋會導致它失去功能。

藻礁生態系的現況與三接開發的應變之道

若現在反對開發的原因,是為了保育藻礁生態系,那麼,則需要從藻礁生態系現在正在面對的威脅開始說起。依照林幸助老師團隊的調查結果,以及環保署的公開資料,目前對藻礁生態系最大的影響為工業汙染及漂沙問題,其中又以漂沙對殼狀珊瑚藻的危害最明顯。

林幸助也說明自己的研究團隊使用穿越線調查法,建立桃園藻礁的生物多樣性基礎調查報告,另援引觀塘工業區(港)及鄰近藻礁區域生態調查及監測的工作結案報告書,以辯證大潭藻礁地區的生物多樣性,可能並不如媒體新聞及環團所認為得高。另外,就殼狀珊瑚藻的碳吸存能力議題,林幸助也以數據揭示,台灣地區殼狀珊瑚藻的固碳能力,僅紅樹林的 5%,不但無法稱做藍碳,還可能變成碳釋放[1]

此外,這次公投的內容只說移除三接,但完全沒有提及後續要如何保護[註1]。林幸助認為,如果汙染、漂沙問題若不處理,即便移除三接,環境也不會變好,可能還會更加惡化。若中油採用工程迴避措施開發,承諾改善保育大潭藻礁生態多樣性的問題,有望讓生態系及地質藻礁都獲得保育,也最趨近生態系服務最佳化的方向。

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劃設海洋保護區的原則

第二位演講者溫國彰副教授表示,目前台灣的海洋保護區政策,僅在範圍內禁止漁業活動,但並未對各項污染和廢水進行規範,反觀澳洲對於海洋保護區的政策與規範,制定得更為縝密,操作上也相當細緻。海洋保護區劃設的核心概念是用最小的範圍,保護最大的生物多樣性。將此概念帶入藻礁的議題中,若要根據多樣性設立保護區,永安與大潭 G2 是最優先要劃設的範圍。

人為開發造成不可逆的族群改變

溫國彰的研究團隊針對台灣北部、南部的進行人工海岸線及天然海岸線的魚類組成進行調查與比較,發現人工海岸魚類組成以岩礁魚類為主,天然海岸以珊瑚礁魚類居多。而高珊瑚覆蓋率的人工建物,仍會造成珊瑚和魚類的組成差異。也就是說,人工開發後的海岸,藻礁、珊瑚會再進入棲地,但族群組成與原始組成不同。

觀塘工業區對聲景生態的影響,充滿未知

魚類在求偶或宣示領域等行為上,都會在水下發出聲音,而魚類的幼生(魚苗)也會依循水下聲音,尋找適宜居住的棲地。專精於聲景生態學的林子皓助研究員,正是透過水下聲音的頻譜紀錄,分析水中生物的活動,進而了解生態系的變化與人為衝擊。

林子皓先是說明工業港口與一般水下聲音的差異,在於工業港口的水下聲音充斥各式船隻的引擎聲以及人為噪音。林子皓認為三接開發的人為噪音,可能對當地魚類生態系造成的重大威脅,而人們對水下聲景的研究甚少,這次開發造成的聲景破壞,很可能在瞭解聲音頻譜的重要性前,就先重創了當地的水生環境。

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不只如此,林子皓對於港口建設時的泥沙輸送問題,抱持悲觀態度,目前藻礁已面臨嚴重漂沙問題,若加上堤防與填區的施工,藻礁將面臨不同程度的沙埋與侵蝕,對當前生態系而言,可能是雪上加霜。再者,興建觀塘專用港,必然會導致波浪、水流的改變,這些開發帶來的影響,都將對生態造成可預期的衝擊。

儘管大潭地區的生物多樣性調查,就結果而言,低於附近的觀新藻礁、白玉藻礁,但從聲景的觀點來看,生物多樣性相當高。即便像溫國彰所說,人工開發後的海岸,會有珊瑚重新進入棲地,但魚群組成也可能與原來的生態系組成不同。林子皓透過聲景研究發現當地生態的獨特性,加上考量建港可能會增加的壓力,建議在開發前應更完整釐清生態風險。

用科學呈現客觀事實,爭議前請先回歸原點

最後,許皓捷副教授則表示,科學家面對此類議題時,必須先完整呈現客觀的事實,然後才是價值判斷,因此在各方爭議前,仍須回到「定義」的階段,確認衝突點是否相同。在文獻回顧上,應先從取樣調查的隨機抽樣開始回顧,在援引資料前,也要確認研究是否基於合理假設推論,且結果符合統計學的基本概念。而關於生態學調查的結果,除了種類多樣性之外,同時也需要注意群聚結構的獨特性,以及物種數之於單位面積的關係。

「藻礁議題,是為了保育地質/地景,還是保育藻礁生態?」許皓捷副教授說明,如果兩個問題同時討論,並在不同場合揀選適合自己立場的論述,那聚焦討論時,只會混成一團,無法達到有效的溝通,找出最適合生態系服務的解方。

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許皓捷就沙埋歷史的生態意義多加著墨,近期才露出的大潭藻礁,是否可以根據現有的科學證據,確認其生態系統可承受工程意外的程度?另外,明星物種柴山多杯孔珊瑚的族群,確實存在間斷分布?抑或是根本沒有明瞭牠的分布範圍為何呢?從更根本的問題,回過頭檢驗學者及各方團體的立場,是否建立在客觀合理的前提之下。

各界意見凝聚,試圖找出真正問題

會議最後開放各方,對四位教授提出疑問。在提問環節,普遍對文獻來源、調查方法有較多質疑,並且仍趨向將大潭藻礁還於自然,保留其生態特殊性及地質多樣性。

但也有民眾認同生態多樣性、藻礁生態系的服務價值多元,並提出「人類要如何取捨?」的問題。目前較缺乏輸沙工程對海岸影響的調查,關於這個部分,現有的科學證據似乎還不能提供一個確切的解方。

今年 4 月 1 日於立法院舉行的藻礁保護公聽會,中央研究院生物多樣性研究中心退休研究員邵廣昭在會議上也表示藻礁目前的生態保育狀況良好,且因應國內的關注與未來趨勢,大潭藻礁勢必會受到嚴格的保護。

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影片/民主進步黨 YouTube 頻道

從民眾的提問,及學者們的回應及主張,約略可以看出不同的立場和想法。不過,學界與環保領域的高牆是否有消弭?所謂專業和一般民眾之間,對相同的議題是否有所共識?關於這點,也許未來還值得繼續觀察。

註解

  1. 公投主文:您是否同意中油第三天然氣接收站遷離桃園大潭藻礁海岸及海域?(即北起觀音溪出海口,南至新屋溪出海口之海岸,及由上述海岸最低潮線往外平行延伸五公里之海域)

參考資料

  1. derne, V., Geraldi, N.R., Macreadie, P.I. et al. Role of carbonate burial in Blue Carbon budgets. Nat Commun 10, 1106 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-08842-6
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