都市冷知識：原來臺南除了美食、古蹟，還有著「鳳凰城」的美名？——《聆聽樹木的聲音》

本文與 BRITA 合作，泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎？

如果你回到兩百年前，試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水，可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐，氣味刺鼻，甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水，被戲稱為「流動的污水」，當時的人們雖然知道水不乾淨，但卻無力改變，導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

幸運的是，現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物，但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰，哪些技術真正有效？

濾水技術：從霍亂危機到高效濾芯

19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展，面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊，甚至未經處理的地下水，導致傳染病肆虐。

1854 年，英國醫生約翰·斯諾（John Snow）透過流行病學調查，發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關，這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度，促使公衛政策改革，加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初，英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒，成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率，這一技術迅速普及，成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾，尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後，惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年，後藤新平出任民政長官，他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設，對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題，他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓（William Kinnimond Burton） 來台，規劃現代化的供水設施。在雙方合作下，台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年，全台已有 16 座現代水廠，有效改善公共衛生，為台灣城市化奠定關鍵基礎。

進入 20 世紀，人們已經可以喝到看起來乾淨的水，但問題真的解決了嗎？ 科學家如今發現，水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物，甚至微量的內分泌干擾物，這些看不見、嚐不出的隱形污染，正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此，濾水技術迎來了一波科技革新，活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透（RO）等技術相繼問世，各有其專長：

• 活性碳吸附：去除氯氣、異味與部分有機污染物

• 離子交換樹脂：軟化水質，去除鈣鎂離子，減少水垢

• 微濾技術、逆滲透（RO）技術：攔截細菌與部分微生物，過濾重金屬與污染物等

這些技術相互搭配，能夠大幅提升飲水安全，然而，無論技術如何進步，濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯，決定了水質能否真正被淨化，而現代濾水器的競爭，正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是，最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能？

濾芯的壽命與更換頻率：濾水效能的關鍵時刻濾芯，雖然是濾水器中看不見的內部構件，卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例，其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂，能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質，並過濾鉛、銅等重金屬，同時軟化水質，提升口感。

然而，隨著市場需求的增長，非原廠濾芯也悄然湧現，這不僅影響濾水效果，更可能帶來健康風險。據消費者反映，同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯，顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全，建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯，避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙，正面則可看到 BRITA 商標，以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣，並且沒有拉環設計，底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節，才能確保濾芯發揮最佳過濾效果，讓每一口水都能保證潔淨安全。

不過，即便是正品濾芯，其效能也非永久不變。隨著使用時間增加，濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞，導致過濾效果減弱，濾水速度也可能變慢。而且，濾芯在拆封後便接觸到空氣，潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯，不僅會影響過濾效能，還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質，形成「過濾器悖論」（Filter Paradox）：本應淨化水質的裝置，反而成為污染源。為此，BRITA 建議每四週更換一次濾芯，以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題，BRITA 推出了三大智慧提醒機制，確保濾芯不會因過期使用而影響水質：

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈：即時監測濾芯狀況，顯示剩餘效能，讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒：掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間，自動提醒何時該更換，減少遺漏。

3. LINE 官方帳號自動通知：透過 LINE 推送更換提醒，確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天，濾芯已不僅僅是過濾裝置，更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備，成為了健康生活的關鍵。

濾水技術：不僅是進步，更是守護未來

人類對潔淨飲用水的追求，從未停止。19世紀，隨著城市化與工業化發展，水污染問題加劇並引發霍亂等疾病，促使濾水技術迅速發展。20世紀，氯消毒技術普及，進一步保障了水質安全。隨著科技進步，現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術，去除水中的污染物，讓每一口水更加潔淨與安全。

今天，消費者不再單純依賴公共供水系統，而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如，BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求，從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題，去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%，並通過 SGS 檢測，通過國家標準水質檢測「可生飲」，讓消費者能安心直飲。

然而，隨著環境污染問題的加劇，真正的挑戰在於如何減少水污染，並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具，更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備，它象徵著人類與自然的對話，提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利，更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源，且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

本文轉載自中央研究院「研之有物」，為「中研院廣告」

• 採訪撰文｜黃楷元
• 責任編輯｜田偲妤
• 美術設計｜蔡宛潔

麻豆港的歷史

臺灣四面環海，整座島的過去、現在與未來，都與海洋息息相關，而港口正是海洋與陸地間的樞紐，許多故事都由此而起。臺南麻豆曾緊鄰倒風內海，擁有一座貿易興盛的內海河港「麻豆港」，也是西拉雅族最強部落「麻豆社」的居住地。四百年來滄海變桑田，當地的人文環境又發生哪些變化？中央研究院「研之有物」專訪院內臺灣史研究所林玉茹研究員，從港口走入臺灣史，揭開一段原住民與漢人勢力興衰交替的故事。

聽到「麻豆」這個地名，絕大多數的臺灣人腦中浮現的畫面應該是香甜多汁的文旦柚。有「柚鄉」美名的臺南麻豆，目前文旦栽種面積達到 800 公頃，說整個麻豆就是一座大果園也不為過。

不過麻豆蔚為文旦果園只是近三百年的事，在有人類活動的悠久歷史中，讓麻豆躍上世界舞台的其實是其「港口」角色。

奇怪！麻豆明明距離海邊有 30 公里遠，怎麼會有港口？這就不能不佩服造物者的力量，真能讓滄海變桑田。

走訪位在麻豆東北角的「水堀頭」遺址，可以看到一座三合土（由糖水、糯米汁、牡蠣殼灰加沙混合成的建材）遺構，這塊約 10 公尺長、看起來像是坡道的結構，究竟是水利設施、墓道還是碼頭，曾經是學界爭論許久的公案。

直到 2002 年，一次歷史學和考古學的共同研究，終於正式解開謎團。現任中研院臺灣史研究所林玉茹研究員，與國立成功大學考古學研究所劉益昌教授合作，經過層層抽絲剝繭，終於證實三合土是碼頭遺構，水堀頭就是曾經的「麻豆港」。

「距今 4,000 至 3,500 年前，海水曾內侵到麻豆、佳里、善化一帶，在清代，這裡被稱為『倒風內海』，船隻可以通行、貿易。」林玉茹表示，「臺灣西部海岸是離水海岸地形，容易形成海埔新生地。清康熙中葉後，漢人進駐臺南地區，又積極把潟湖圍墾成魚塭或鹽田，是倒風內海逐漸陸化的主因之一。」

林玉茹是研究清代臺灣史、海洋史的專家，麻豆這個地方的「前世今生」引起她的高度興趣。除了自然地貌的海陸更迭外，更讓她一頭栽入研究的，其實是這裡的人文變遷。

在經濟上，港口是帶動城市發展的火車頭；在文化上，港口則是一扇看見外面的窗。

港口所在地因為與外界連結，成為本地和外來文化的交匯點，更是理解多元文化互動變遷的重要依據。而麻豆的水堀頭遺址雖然現在已位居內陸，卻保有臺灣碩果僅存的清代內海河港遺構，讓麻豆港與其周遭歷史得以重見天日。

林玉茹的研究剖析了麻豆港自 17 世紀荷蘭時期到 19 世紀清治時期的歷史（1624-1895 年），揭開一段原住民與漢人勢力興衰交替的故事。

守護部落文化的殖民者

最先居住在麻豆這塊土地的「麻豆社」，是西拉雅族四大社之一，也是臺灣西南平原最強大的部落。推測早從 14 世紀起，麻豆社人便開始與漢人進行零星貿易，以鹿皮、鹿肉、魚及藤等物產與漢人交易布、鹽、瓷器、銅簪、瑪瑙等奢侈品。但到了 17 世紀，西方強權開始把手伸向亞太地區，也改變了麻豆社的命運。

荷蘭人為了與葡萄牙、西班牙競爭海上霸權，1624 年在大員（今臺南安平一帶）建立了政權，同時作為國際貿易的據點。麻豆港位於大員北邊的倒風內海內，是麻豆社的對外出入口，因港口條件佳、又佔據重要航道，面對侵門踏戶的荷蘭人，很難不起衝突。

1635 年起，麻豆社在內的西拉雅族四大社逐一被荷蘭人征服，麻豆港也被納入大員的貿易體系，從事與大員、打狗、堯港等地的區間貿易。

林玉茹從文獻中觀察到，荷蘭人雖然為了擴大殖民利益，積極招攬漢人來臺開墾，但土地所有權仍然歸原住民所有。1644 年後，更在秩序及貿易利益最大化的考量下，選擇以「隔離政策」來治理這塊區域，一方面減少爭端、一方面也讓交易及稅賦更加透明。漢人除了做生意之外，勢力無法直接伸入麻豆社領域。

接續荷蘭人治理南臺灣的鄭氏政權，也在這個基調下維持「荷規鄭隨」，例如鄭成功的軍屯政策主要開墾無主地，遇到明確歸屬原住民的土地則避開。林玉茹認為，「雖然荷蘭和鄭氏的統治讓麻豆社失去部分主導權，但他們的管理卻也相當程度地保護了部落的土地與文化，不被漢人勢力快速入侵。」

這段期間，在麻豆港居主導地位的仍然是麻豆社人，不過在貿易和互動中，漢人仍然對原住民帶來了影響，例如引進甘蔗、藍靛等新經濟作物。

麻豆社原住民的兩難——要漢化，還是要遷徙？

然而，到了清康熙 23 年（1684 年），原住民與漢人隔離的景況隨著鄭氏政權一起告終。清朝把臺灣納入版圖後，對於漢人的開墾採取相對放任的態度，漢人移民開始大舉登臺，海上貿易也更加興盛。

漢人不只可以用租佃的方式耕作原住民的土地，更開始透過買賣取得土地所有權。林玉茹爬梳清代留下來的「地契」，觀察到漢人逐漸蠶食原住民勢力範圍的跡證。到了清乾隆、嘉慶年間，漢人土地鄰接原住民田園的情況已相當普遍，甚至出現原住民反過來向漢人購買土地的逆向操作。

在國家政策和漢人勢力的進逼下，原本壯盛的麻豆社，面臨兩種命運：漢化或遷徙。

林玉茹進一步指出麻豆社式微的原因，起因於麻豆社從清康熙中葉以來，先後被徵召參與平亂戰役，或是被課徵勞役、番餉，勢力明顯衰微，此消彼長之下，漢人逐漸取得麻豆這塊地區的主導權。

清乾隆中葉（約 1755 年後），漢人的街庄「麻豆保」以麻豆街為中心成立，稱得上是兩方勢力交替的重要指標事件。現存的三合土遺構可能就是在此時期由漢人所興建。麻豆港在此時仍然繁榮，只是主角換成了漢人，值得注意的是，當中包括「隱身為漢人」的原住民，許多改姓氏為「陳」，也接受漢人的宗教信仰。

從麻豆文衡殿（武廟）保存的紀念碑文可知，原住民改信奉漢人的關聖帝君，更參與捐款修廟事宜。特別的是，漢人如使用原住民土地，需繳香油錢給文衡殿，曾有漢人因侵占原住民土地又不繳錢而鬧出糾紛，在官府的仲裁調停下，最終在文衡殿立下「貼納武廟香燈漢番和睦示告碑」以示和解。

這種族群勢力的消長變遷，是林玉茹從文獻多方考察、彙整大量線索建構出的軌跡。除了從地契看出土地所有權轉移的歷程外，地圖的標註也是證據之一。

清乾隆末期，「麻豆社」已從臺灣輿圖消失，取而代之的是漢人建立的「麻豆保二十庄」。其他像是地方志中，對於生活型態、商業活動、公共事務等的描述，也都可以看到蛛絲馬跡。

成為全臺少見的「街村與農村」合成聚落

時間來到 19 世紀，「滄海變桑田」的結局終於登場。水文環境的自然變化，加上居民的屯墾，麻豆地區的港道日益淤塞，至清道光末年，文獻上已無麻豆港的紀錄。

但麻豆市街卻沒有因為港口的消失而沒落，由於地處樞紐、物產豐饒，仍是非常繁榮的交易集散地。一些麻豆地方仕紳靠著「蔗糖」生意，躍升富豪階級。

林玉茹發現，從文獻對於市街的描述看來，這時的麻豆已成為漢人地盤。例如清代文人丁紹儀在《東瀛識略》中這麼描述眼中的麻豆：

均雜處民間，存番無幾；往昔番廬胥成村市，舊社無從跡矣。

儘管原住民的身影已從麻豆的畫面中淡出，但他們留下的生活印記，仍然決定著這座城鎮的風景。

過去麻豆社的聚落是以「檳榔宅」為主體的農村格局，擅長園藝的麻豆社人，會在屋舍四周種植檳榔樹或文旦、龍眼等果樹，形成單一住宅面積廣大、卻又宅宅相連的結構，是兼具「集居」與「散居」特色的超大規模農業聚落。

後來漢人在開發過程中，順應原本的檳榔宅聚落格局，又在商業活動的發展下，另外形成了漢人風格的市街。兩者疊加之後，麻豆就形成了全臺少有、別具特色的「街村與農村合成聚落」。

這樣的城鎮風貌可以說是原住民與漢人勢力興衰、相互涵化的最佳例證。

說出臺灣的故事，是林玉茹的終身志業！

雖然林玉茹是海洋史學家，但她自揭，海洋並不存在她的兒時記憶中。林玉茹在臺南歸仁長大，從小沒看過海，直到去臺東讀師專後，才有機會近距離接觸大海。

海對我而言，是神秘的！港口可以通往哪裡？彼岸有什麼在等著我？這種充滿冒險的氣味，令人非常著迷！

林玉茹自幼課業成績優良，因家境因素考量，最後選擇就讀師專。到臺東讀書後，彷彿掙脫了一身束縛，終於不再被升學壓力綑綁，而是出於對知識的熱愛而學習。

「那時候想繼續唸書，但因為一邊在國小教書，必須選擇夜間部。在師大沒有夜間部的情況下，我只能選擇臺大。在臺大歷史系讀了兩年後，我做了一個當時看起來很不自量力的決定──挑戰研究所！」

林玉茹笑說，感謝師長和同儕的鼓勵，讓她有勇氣成為第一個「越級打怪」考上臺大歷史研究所的夜間部學生。這位熱愛知識的國小老師，就從臺大歷史所開啟了學術研究之路。

1990 年，臺灣本土化運動方興未艾，攻讀碩士第一年的林玉茹就決定選擇臺灣史作為研究志業。「所謂的終生志業是，你即使到老了、到要走入棺材的時候，都還對那個工作有興趣。學術研究對我來講就有這樣的意義，它沒有退休的一天。」

身為臺灣史研究者，林玉茹認為說出屬於這塊土地的「故事」至關重要。學術殿堂縱然迷人，但歷史作為這塊島嶼的血脈，還是必須轉化為大眾可以理解並共感的知識。

「我是臺南人，麻豆也算半個故鄉。四百年來，這塊土地上的人群怎麼在大海的懷抱中，彼此競逐、興衰更迭，與世界連結，透過我的研究能說出這些故事，讓人們的存在更加有血有肉、鮮明真實，就是作為學者最大的成就感！」

• 作者／詹鳳春

樹的光飽和點：陽樹比陰樹更需要陽光

樹木主要可分為陰樹、陽樹及中性樹。所謂陽樹，即偏好日照，當日照不充足便容易枯損衰弱。反之，即使日照不充足也可以健全生長，稱為陰樹。還有介在陰樹與陽樹之間，稱為中性樹。

植物的葉子進行生命維持活動。對植物而言，光為生存的能量，如同動物攝取食物般的重要。換句話說，能否取得充分的日照為樹木的死活問題。

葉子為了收集光照，在葉的構造內也下了不少的功夫。常見葉大且薄，在葉的背後及內側可有效的收集光照。葉表面附著了一層薄膜的角質層，除了讓水分難以透過以外，還可防止葉表蒸發，保護葉內組織。

自葉的生理角度來看，陰樹與陽樹的最大差異，在於光飽和點及光合作用速度不同。一般光照量的最高限度，稱為光飽和點。因此日照需求度高的樹木為陽樹，能耐日蔭為陰樹。

陰陽特質的掌握，有助於適地適木的配植。例如櫻花樹（陽樹）的光飽和點高，受到強光而不斷增加光合作用量，當光照變弱時光合作用量也隨之降低，長期下來影響櫻花樹的生長。

樹木陰陽的差異並沒有明確基準，如一天必須要達到多少小時才能存活？這是隨著原生地的環境，以及培育經驗法則所分類。樹木的成長，是隨著光照強度性質而改變。

例如，幼木時可以在林蔭弱光環境下生長，長大為成木對光的需求也慢慢增大。相對的，需要強光生長為陽樹，周邊若有高大喬木環境時生長受阻，而陰樹即使周邊有大樹也可生長。

一般陽樹多為落葉樹種，因生長快速，樹幹易粗大且短命趨勢。相對的陰樹多為常綠樹種，生長慢，壽命也較長。

除了樹種外，葉子也可分為陰葉、陽葉

此外葉子也可區分陰葉及陽葉；陽葉受到強光，光合作用量增加，陰葉則是利用較弱的光照度進行光合作用。

對樹木而言，最適切的光照度為晴朗的上午，午後的西曬通常帶給部分樹種生長阻礙。路邊常見的紫薇，當夏季午後受到強烈西曬、高溫過熱，反而光合作用量頓時減少。過於高溫時，葉內含水量隨之減少，葉內的氣孔關閉後便無法呼吸交換而影響光合作用。

都市行道樹的日照條件也決定樹木生死，受到各方高樓環抱而遮蔽日照，光合作用也會受到影響。尤其當陽樹日照不充分時生長容易出現阻礙，即使為耐陰的山茶花、冬青也會出現樹勢低下及開花不良、病蟲害等問題。

一片葉子的生命有多長？

針葉樹與闊葉樹的葉型，表現出樹木存活的戰略。

常見的針葉樹種柳杉、松樹等為常綠樹種，葉子細長、如針狀。這是為了取得更多的日照得以行光合作用，並不斷的往上生長。藉由向上生長與其他植物相互競爭，取得日照。

雖然稱為常綠樹，但也並非不落葉。尤其光合作用效率變低後，老葉陸續落葉並與新葉進行交替更新。樹木為了維持葉子也需要充分的養分，除了蓄積於枝條、樹幹以外，也儲藏於針葉樹葉內。

一般常綠樹的葉子壽命平均一到兩年，松樹的葉子甚至二到十年的也有。常綠樹的壽命，取決於環境。即使相同種，也會因日照、降雨量、土壤環境的不同而出現差異。

當環境要素越是不良時，葉子的壽命也就越長。簡單說，光合作用效率變低，養分的回收期間也就更長，而葉子的壽命也變長。一般熱帶地區的常綠樹，多數葉子的壽命為三個月。

即使先天抽了一張好牌，沒有好的成長環境也是枉然

樹木的生長條件之中，氣溫扮演著非常重要的角色。例如：將暖地生長的樹木種植於寒冷地，易受寒害，葉子變黑、枯死。相反的，習慣寒冷地的樹木若種植於暖地時，就容易出現新芽生長停頓等現象。

諸如此類的現象，可以說是樹木各自的生理特徵。

樹木以根系吸收養水分，枝葉進行光合作用並製造能量。暖地或喜日照的樹木，光合作用能力非常旺盛，所製造的糖直接被樹體吸收使用，而水及空氣自葉的氣孔排出為蒸散。

就另一個角度來看；當氣溫升高時，蒸散旺盛而葉溫也隨之下降。而蒸散旺盛也會讓樹木失去大量水分，甚至引起脫水狀態。

因此，樹木為了維持本身機能平衡，配合氣候進行生理活動。例如：熱帶雨林的樹木行光合作用時，根系需要吸收大量水分；而沙漠的植物幾乎處於冬眠，受到強烈熱氣後關閉氣孔，將水分儲存於體內等。

生活在都市裡的樹木，面對了哪些壓力？

樹木面對各式各樣環境要素，其生活樣式也不同。然而這樣的生活並非一朝一夕，而是經過不斷演變而獲得的機能。當環境突然改變時，樹木當然也面對很大的生長壓力。

行道樹面對的都市環境，如水泥、柏油等人工基盤，引起的高溫化要比郊外氣溫還高，遠遠不同於自然環境生長的樹木。

面對嚴峻的都市微氣候環境，水分吸收為生存的關鍵要素之一。當水分不充足，直接反映於蒸散的受阻。而通風不良時，枝葉蒸散也容易出現病蟲害。

相對的，風過大反而帶給樹木物理損傷，同時引起土壤蒸散、落葉等問題。尤其長期遭受東北季風吹襲，因低溫使根系衰弱無法吸收水分，間接影響蒸散能力。行道樹受到大樓風影響也容易出現落葉、枝條斷裂、傾倒等災害，其環境因素直接影響樹木生理。

——本文摘自《聆聽樹木的聲音》，2022 年 7 月，麥田出版。