葉子怎麼會長果實？貓咪最愛的蟲癭果出現也是因為它？昆蟲寄生下的傑作——「蟲癭」

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。

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

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。

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。

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。

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%。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

養過貓的人都知道，當貓咪聞到貓薄荷 (Nepeta cataria) 和木天蓼 (Actinidia polygama) 都會產生類似人類吸毒的反應，我們也將這些植物稱為貓草，或是「貓大麻」，幸好貓咪對這些植物倒不會真的成癮，只是每次吸到後的反應都不禁讓人莞爾一笑。

不過，究竟為何貓咪會對這類植物情有獨鍾呢？日本的研究團隊發現，這些植物可能含有特定的成分，不僅會讓家貓嗨翻，連老虎都無法抵抗它的魅力！此外研究團隊也發現，這些植物具有驅蚊能力¹。

不只貓咪會ㄎㄧㄤ掉，連獅子都逃不了！

許多動物碰到特定植物產生的芳香類化合物，都會有特定的行為，這其中最為人所知的就是家貓 (Felis silvestris catus) 遇到貓薄荷和木天蓼了。

當牠們聞到這些植物後，典型的反應如下：

用頭、臉去磨蹭該植物，或直接啃咬、舔拭該植物，接著用整個身體翻滾並接觸該植物，同時也會伴隨著恍神、流口水、發出嗥叫或喵聲等反應。

有趣的是，除了家貓，其他「大貓們」聞到貓薄荷和木天蓼也有相似的反應，如老虎、獅子、獵豹等。

一時吸草一時爽，一直吸草卻不能一直爽

這些行為大約會持續 5 到 15 分鐘，接著約有兩個小時左右，家貓就不會對這類植物有反應了，但過了這段時間後，如果又讓家貓聞到這些植物，又會再一次嗨起來！

雖然貓咪們的這些反應看起來很像人類吸毒後的反應，好在這些植物並不會對貓咪產生生理上的傷害、也不會使其成癮，因此貓薄荷和木天蓼目前廣泛被愛貓人士使用在寵物玩具中。

不過並非所有貓都對這類植物有反應，約有三分之一的貓聞到貓薄荷不會產生上述的興奮行為，目前科學家認為，這可能與遺傳有關。

對於貓薄荷不敏感的貓咪，若給牠們木天蓼、纈草 (Valeriana officinalis) 或新疆忍冬 (Lonicera tatarica) ，也有可能讓牠們產生興奮反應，這可能是因這些植物所含的芳香類化合物各不相同導致。另外幼貓和老貓對這類植物通常也較無反應。

讓喵星人嗨翻的特殊物質——荊芥內醇

貓對木天蓼的喜愛，在日本甚至有名到在江戶時代的浮世繪中，都有畫出貓咪聞到木天蓼後的反應，日本也有這樣的諺語：「給貓木天蓼」，來比喻很喜歡或很有效果。

不過貓咪為何如此酷愛貓薄荷、木天蓼這類植物？這樣的反應究竟對牠們有甚麼幫助呢？日本的研究團隊對此展開了研究。

他們首先磨碎木天蓼的葉子，並將其中的成分一一分離出來，並點在紙上讓貓一樣一樣的去聞，最終成功發現一個會讓貓有反應的物質——荊芥內半縮醛（nepetalactol）。

荊芥內醇和過去在貓薄荷中發現的荊芥內酯（nepetalactone）結構很類似，而荊芥內酯已證實正是讓貓咪產生興奮反應的物質²。

接著，他們將帶有荊芥內醇的紙和泡過生理食鹽水的紙給家貓聞，大部分的家貓都對有荊芥內醇的紙有興趣，生理食鹽水的則乏貓問津。

除了家貓，他們也獲得大阪市天王寺動物園與神戶市王子動物園的協助，讓美洲豹、花豹、山貓也進行測試。結果和家貓一致，這些大貓們也只對有荊芥內醇的紙有興趣。

研究團隊也測量貓咪們在聞到荊芥內醇五分鐘後其腦內啡（β-內啡肽，beta-endorphin）的量，他們發現在聞過荊芥內醇後，β-內啡肽的量比起只聞過生理食鹽水的組別，有顯著上升。

這也許可以解釋為何貓咪為何對木天如此難以自拔，因為貓咪聞到木天蓼內含的荊芥內醇後會產生大量腦內啡，讓牠們快樂似神仙！

蹭一蹭不止更快樂，還能趕走討厭的蚊蟲

現在知道木天蓼會讓貓咪產生快樂反應，但究竟為什麼牠們會如此喜歡木天蓼呢？可惜我們不懂貓語，無法直接詢問貓咪們。

不過研究團隊決定把目光放在荊芥內醇的功能上，先前的研究發現，貓薄荷中的荊芥內酯具有「驅蚊能力」³，因此他們推測荊芥內醇應該也有類似的功能。

研究團隊將荊芥內醇塗在已鎮定的貓咪頭上，並放出蚊子 30 隻蚊子，發現塗有荊芥內醇的貓咪頭上，蚊子停留的數量約是沒有塗荊芥內醇的一半，顯示荊芥內醇確實有一定的驅蚊能力。

知道荊芥內醇的可能功效後，研究團隊嘗試將帶有荊芥內醇的紙貼在牆壁或天花板上，結果顯示貓咪雖然不會在紙上打滾，但仍會不畏艱辛的不停用頭去磨蹭紙張。

為什麼要一直蹭紙張呢？研究團隊認為貓咪的舉動是為了要讓身體沾上荊芥內醇。

研究團隊猜測，貓科動物的祖先可能曾不小心擦上貓薄荷或木天蓼這類植物在身上，而這個不經意卻意外地防止蚊子，更可以避免蚊子帶來的寄生蟲和傳染病，從而讓牠們演化這項喜歡這類植物的重要行為。

不過，貓咪是否會為了驅蚊而有意識地去擦貓薄荷／木天蓼？而這個行為又為何會觸發貓咪的腦內啡大量產生？這些都有待更多研究證實。

資料來源：

1. The characteristic response of domestic cats to plant iridoids allows them to gain chemical defense against mosquitoes
2. The evolutionary origins of the cat attractant nepetalactone in catnip
3. American Chemical Society. “Catnip Repels Mosquitoes More Effectively Than DEET.” ScienceDaily. ScienceDaily, 28 August 2001.

貓皇帝可不單是貓奴這麼稱呼，牠們或許也真的覺得自己就像不可一世的皇帝，蹲據在衣櫃上、樓梯間、電視上，向下俯瞰紛擾的人世，散發一種渾然天成的孤傲氣質。但無論再怎麼端莊的貓，聞到貓薄荷之後，也會不顧形象地翻滾、磨蹭，就像嗑了藥一樣。究竟是為什麼貓薄荷會讓貓這麼High？

貓薄荷（Nepeta cataria），其實是一種荊芥屬的植物，和薄荷（Mentha）不同。早在200多年前，博物學家約翰雷（John Ray）就已經注意到貓薄荷會讓貓「幸福到想翻滾」，不過一直到了1960年代，才開始有科學研究這個現象。當時還是哈佛大學博士生的陶德（Todd, N. B.），是第一位用科學方法研究「貓薄荷狂熱」的科學家。

他發現，貓薄荷含有一種叫荊芥內酯（Nepetalactone）的化合物，是讓貓咪為之瘋狂的關鍵。荊芥內酯和公貓尿液中的某些代謝物相似，於是母貓聞了以後會有類似發情的反應 [1]。但是3年後，帕雷（G F Palen）和戈達德（G V Goddard）發表的研究則認為，荊芥內酯可以讓貓咪表皮更敏感，打滾可以讓牠們感覺舒服一些 [2]。無論是什麼原因，荊芥內酯確實是讓貓咪High的關鍵。

雖然陶德發現荊芥內酯和公貓尿液中的某些成分相似，但荊芥內酯卻不是像費洛蒙一樣作用。費洛蒙的感官是「犛鼻器」（vomeronasal organ, VNO），是在嗅覺以外的另一個化學受器。1985年一篇研究中，研究團隊移除了貓咪的犛鼻器，發現貓咪對貓薄荷仍然非常狂熱，但是移除嗅球後，貓咪就對貓薄荷明顯冷靜許多。因此，研究團隊認為，貓咪是藉由嗅覺接收到荊芥內酯，才引起古怪行為的 [3]。

貓咪要過了6個月大之後才會對貓薄荷有反應，但並不是所有貓咪都會對貓薄荷有反應，大約一成多的貓咪對貓薄荷無感。陶德觀察了84隻貓咪之後，在他1962年發表的研究中認為，貓咪對貓薄荷有反應，是一種顯性的體染色體遺傳，而且和毛色遺傳無關 [4]。就像中學生物課教的Aa×Aa普氏方格表（Punnett square）一樣，假如貓爸媽都是對貓薄荷有感的異型合子Aa，那麼就有四分之三的機會生下對貓薄荷有感的貓小孩。

此外，陶德也發現不只是家貓，其他野外的大貓，像是豹、山貓、非洲獅也會對貓薄荷有反應，實在很難相信印象中威猛的萬獸之王，會像小貓一樣翻滾、磨蹭。Hayashi曾經測試貓薄荷對數種動物的反應，包括狗、兔子、老鼠、豬…等等，結果發現只有貓會對貓薄荷有反應 [5]，好在這項研究沒有讓貓薄荷改名。

大貓對貓薄荷狂熱的影片，來自Big Cat Rescue。

貓薄荷含有的荊芥內酯除了可以讓貓皇上龍心大悅之外，科學家還發現，荊芥內酯驅逐蟑螂的效果是市售驅蟲劑主要成分DEET的100倍 [6]。除了貓薄荷，西歐甘松香（Valeriana celtica）也含有荊芥內酯，還有被稱作木天蓼的葛棗獼猴桃（Actinidia polygama）、纈草（Valeriana officinalis）所含的獼猴桃鹼（actinidine）、草蓯蓉（Boschniakia rossica）的草蓯蓉醛鹼（boschniakine）和草蓯蓉內酯（boschnialactone）、睡菜（Menyanthes trifoliata）的mitsugashiwalactone ……等等植物，總共有14種化學分子已經被研究證實能引起「貓狂熱」。

有趣的是，有些蟲子也能讓讓貓為之瘋狂。像是隱翅蟲Cafius屬、Creophilus屬、Gabrius屬、Hesperus屬和Philonthu屬的種類，分泌出的化學防禦物質也含有獼猴桃鹼。不只是隱翅蟲，澳洲肉食蟻（Iridomyrmex purpureus）所含的dihydro-nepetalactone，或是阿根廷螞蟻（Iridomyrmex humilis）、北美螞蟻（Iridomyrmex pruinosus）體內的阿根廷蟻素（Iridomyrmecin）、異阿根廷蟻素（Isoiridomyrmecin）也能引起「貓狂熱」。

雖然科學解開了貓薄荷的秘密，但為什麼貓薄荷會帶有荊芥內酯又剛好能讓貓咪狂熱，或許就跟貓奴為什麼會對貓皇帝死心踏地一樣千年難解，卻又是個不爭的事實。

參考資料：

1. N.B. Todd (1963). The catnip response. Doctoral dissertationHarvard Biological Laboratories.
2. Palen, G. F., & Goddard, G. V. (1966). Catnip and oestrous behaviour in the cat. Animal Behaviour, 14(2), 372-377.
3. Hart, B. L., & Leedy, M. G. (1985). Analysis of the catnip reaction: mediation by olfactory system, not vomeronasal organ. Behavioral and Neural Biology, 44(1), 38-46.
4. TODD, N. B. (1962). Inheritance of the catnip response in domestic cats. Journal of Heredity, 53(2), 54-56.
5. Hayashi, T. (1968). Motor reflexes of cats to Actinidia polygama (Japan) and to catnip (U.S.A.). Pages 351-358 in N. N. Tanyolag, ed., Theories of odor and odor measurement. N. N. Tanyolac, Istanbul.
6. Catnip Repels Mosquitoes More Effectively Than DEET. ScienceDaily. [Aug. 28, 2001]
7. Tucker, A. O., & Tucker, S. S. (1988). Catnip and the catnip response. Economic Botany, 42(2), 214-231.

原發表於UDN專欄