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年年有魚,是森林與大海 愛的心願

eeft_96
・2014/02/06 ・3378字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 474 ・五年級

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 FC 年年有魚 (2)

年節期間,除了遊樂區的花季,年菜也與森林息息相關:白鯧現撈價每公斤破兩千元的天價,烏魚子也比去年漲三成。「年年有餘」的願望,已真的要變成「年年有魚」的祈求了。驅動這價格背後的,除了盤商的操控、陸客的掃購,根本問題更在中大型經濟魚種的銳減,野生烏魚不來就是不來。若討論如何改善這些根本的惡化,森林健康的維護其實也參上一腳

海岸林是漁業的土地公

森林對於漁業的貢獻,不是那麼顯而易見。但早在百年前的日治時期,就有因為滋養漁業的需求,而劃設不能破壞的法定保安林,這一類的保安林稱為漁業保安林(日文「魚つき保安林」),除了早年漁民即知道海灣及河岸的森林有聚魚效果之外,森林對暴雨及海浪沖蝕的抵抗,也使漁場附近的水質得以維護,港口周遭的地形不被破壞。現在這些保安林分佈在漁港及河口海岸,也常以紅樹林的樣貌出現。

FC 年年有魚 (12)
日本至今仍相當重視漁業保安林,並持續有各種論述。
(圖片出自「宮城の新聞」及「OPRF海洋政策研究財團」)

在台灣西部盛行的沙灘與泥灘海岸,有潮起潮落的海浪拍打,有隨著雨季旱季變化的淡水注入,形成穩定但帶有鹽度及水位節奏變化的環境。濱海的耐鹽的紅樹林不但形成立體的生物棲息環境,供許多蟹貝魚蝦有多藏產卵育幼的環境之外,同時也是整個食物網的最基本。這裡的動物並不是啃食海岸樹林的葉子,而是依賴它掉落水中的葉片花果,分解後的有機碎屑成為沙蠶、線蟲、小魚、小蝦、及螺貝類的食物來源;或更加分解成營養鹽,提供了懸浮在海中或附著在樹林上的藻類的營養來源,再被藤壺、牡蠣、海瓜子等利用。

FC 年年有魚 (1)
泥灘地上的紅樹林是大海生產力發動機。

而南端珊瑚礁岩環境的底質沒有像泥灘沙灘那麼好的保濕效果,對於許多潮間帶的動物來說,要度過退潮時分的驟然乾燥,得靠海岸林植物在礁岩錯綜複雜中的枝幹根系,這裡形成的濕潤潮洞是最好的「避乾港」。溫暖的海水加上茂密的海岸林可以產生相當高的生產力,恆春半島像香蕉灣那樣的熱帶海岸林,是全球陸蟹物種多樣性最高的地方。這些蝦兵蟹將們剛出生時的蚤狀幼蟲,也是近海魚類的食物來源。

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FC 年年有魚 (13)
礁岩上的的海岸林也提供許多半水域生物的多元棲地,增加潮間帶上下的生產力。

河岸與上游森林造就海中營養的交換場所

FC 年年有魚 (6)
洄游的大尾鱸鰻也需要從森林到海洋的健康。

台灣島東岸一路到北的岩岸陡降地形,除了黑潮及湧升流決定海洋中的生產力之外,在大山與大洋間的短急小溪流,是大多數洄游魚蝦蟹螺必經的生命孔道。有的上溯產下愛的結晶,有的來這裡轉大人,有的下海延續下一代。來來往往的生命,都需要有森林保護的乾淨溪流,也需要來自森林落葉落花落果及各種小動物殘骸的碎屑,或分解在土壤中的營養。東北角浪花拍岸的礁岩上,每到這個東北季風吹拂的季節就會亮綠了起來,還聚集眾多逐浪釣客,這也是靠著乾淨的河溪從森林攜出適量的營養,滋潤出冷涼水溫下繁茂一季的綠藻褐藻,才造就東北角磯釣的盛況。

FC 年年有魚 (4)
森林透過河溪,提供海洋營養。完整海報見【註2】。

而全島海岸間的河口環境,都是森林與海洋的握手的地方。全球大約八成的商業用魚類,在生活史的某個階段依賴這樣的河口環境:有的在這裡出生、有的在這裡度過脆弱的浮游階段、有的在這裡產卵、還有的每天都在這裡進進出出,隨著帶鹽的潮水往內陸吃頓比海中還豐盛的大餐。這個豐盛一方面因為河流攜帶了陸地適量的營養,以及在一段段河流生態系中長大的水生動物們;一方面也因為森林調節出源源不絕的水量,和不會黃沙濁濁的水質,讓在河口有諸多生命繁衍利用,進而交融出更多的生命,再各自往山上走,往海裡去。

FC 年年有魚 (3)
海洋資源的源頭,在河口與森林資源相交匯。完整海報見【註2】。

從山林到河海的一體資源

因為這些關連,百年前就有為了漁業而保護的森林,反倒是百年後,我們常為了特定的景觀審美觀,以及開發的短期經濟利益,忘了這些河岸海岸森林的重要,也忘了上游森林一樣對海洋造成影響。森林的改變間接但長久地傷害了海洋資源,成為魚價飆漲的幫凶之一。

FC 年年有魚 (9)
牡蠣爺爺相信有健康的森林才有豐收的牡蠣,發起造林護林運動。
(圖片出自gov-online.jp)

2011年聯合國森林論壇(UNFF)表揚10位首屆國際森林英雄,當中赫然有位生活生產都在海邊的漁民特別受矚目。這是日本宮城縣經營牡蠣養殖場的山重篤,被稱為「牡蠣爺爺」,在他自1989年發起「森林是大海的戀人」上山造林活動之後,每年六月氣仙沼灣的漁夫們,都會帶著當地居民及學生一起上山照顧森林。因為他們知道山上森林的自然廢棄有機物,會變成養分進入小溪流,再由河川送往大海,因而使袤廣汪洋有了生命力,人們才得以年年有魚有牡蠣【註1】。

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牡蠣爺爺做的不是研究,但他們的行動卻如暮鼓晨鐘敲醒了大家:原來漁業的永續也需要照顧到森林!因為河溪這條臍帶是一條水輸送帶,交換的養分全部來自陸地及海底岩體,有了基礎的養分與種源,才靠著陽光靠著海中的地層裂隙的能源,再滋生更上層我們看得到的漁產供應人們食用。

FC 年年有魚 (5)
【上山種下一棵樹】書中,跟著營養鹽「黃腐酸」,從森林旅行到海洋、到餐桌。
(出自小天下出版社)

如今我們富足到卻只剩天價的魚,除了諸多複雜的海洋破壞與全球暖化的影響,還有諸多來自陸地的衝擊卻常被人們忽略。河溪原本是由錯落的石頭泥沙及兩岸森林所共構的「有生命臍帶」,當中諸多大大小小又來來回回的動植物們,也共同組成了這生命的活力機制;現在卻多半成了沒有生命的人造下水道,因而靠著這些生命的吃與被吃、生與死的過程中,靠著交換營養能量而累積起來的食物網不見了。森林的縮減與開發,也造成山壁土砂的崩落或沖蝕直接進入這溜滑梯般的下水道,有的讓流入海洋的水質不再清澈,且有太多土中營養來不及被生命利用,加上城鎮農地的污水排放,共同形成海洋中一區區的優養化卻貧瘠的死區:這裡多的是大魚無法直接利用的水中游離營養或化學污染,少的是能串起食物鏈的浮游動物與中小型水生動植物,有的地方藻類高密度生長耗盡水中氧氣,走到這一步還想年年有魚,難上加難!

FC 年年有魚 (10)NEW
紅黃色的浮游植物高密度區,顯示河流攜出的營養鹽是海洋食物網的源頭。
(出自「挑戰海洋盡頭行動議程」五南出版社中譯版) 

森林是大海的戀人,河溪牽起中間的紅線。

森林是大海的戀人,河溪牽起了紅線,那麼愛的結晶呢?

不用天價的白鯧是愛的結晶,牠們分佈在西部及北部沙泥底質的近海,除了過度底拖與捕撈的壓力之外,白鯧覓食所維生的浮游甲殼類,需要來自健康森林與河溪的營養。想繼續守信的烏魚也是愛的結晶,牠們習慣了森林季節性地釋放足夠的淡水量,也習慣了在營養豐富的河口底泥濾食矽藻;過去守信用地來到台灣南部,還需要適當鹹淡水比例及水溫差異所驅動的洋流。

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我們過去餐桌上年菜的豐饒,也都是森林與海洋愛的結晶,這些營養與能量上愛的禮物,被稱為森林生態系對海洋及河溪生態系的「支持服務(supporting service)」,而森林長期對氣溫、雨量、河溪水質水量的「調節服務(regulating service)」,更是對大海的悉心呵護。

然而這段上億年的亙古戀情能否繼續,現在都將掌握在我們手中。為了海洋資源的生態功能完整性(ecological functional intactness),為了還能年年有魚,我們需要水域及陸域的整合不切割,從森林到海洋的整體新治理。

FC 年年有魚 (8)
森林退化將導致營養鹽的出流失衡,讓愛的禮物變成災難。

註:

  1. 牡蠣爺爺的觀點已繪製成繪本《上山種下一棵樹》,中文版由「小天下出版社」出版。
  2. 台灣版「森林是大海的戀人」海報,可至【森林我的家】點選下載

 

 <<本文同步刊載於「森林我的家」部落格,與林務局合作刊登>>

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人禾環境倫理發展基金會成立於2007年,以「推動體制內環境教育的落實」、「推動環境學習中心的建構」和「擴大社會對永續環境議題的關注和參與」為願景,持續致力於各式環境學習中心場域之教育推廣與經營管理工作,運用各種媒介平台,向大眾推廣大自然服務及水資源等主題的重要性,並持續累積發展不同主題之環境教育教材供教育單位使用。

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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為什麼烏魚子是冬天的食物?關於「烏金」帶來的海產文化!——《一午二紅沙,三鯧四馬鮫》
貓頭鷹出版社_96
・2023/03/01 ・1815字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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有位朋友大概是想到「墨」和「烏」都是黑的意思,就問我:墨魚也叫烏魚?

我說,不是啦!墨魚是烏賊,烏魚是烏魚子的媽。

我這樣說,他就聽懂了!為什麼呢?因為在台灣,很常看到烏魚子,卻較少看到烏魚。

先民以來的傳統名餚

烏魚最有價值的部位是母魚的卵巢,可鹽漬、曬乾做成名貴的「烏魚子」(台語音oo-hî-tsí)。公魚的精囊則稱為「烏魚鰾」(台語音oo-hî-piō,鰾也寫作膘),一般是直接生煮,也是高貴的食材。

烏魚取出卵巢、精囊後,稱之「烏魚殼」,價值就低了,可煮成烏魚米粉、麻油烏魚等。以前的野生烏魚非常美味,成為很多人童年的美食回憶,但現在大多是養殖烏魚,魚腥味較重。

台灣先民很早就知道烏魚子的美味。台灣清代方志:「子成片,下鹽曬乾,味更佳。」「其子整片下鹽,以石壓之,曬乾,可焙為酒品。」

日本時代台南文人連橫《臺灣通史》說得最清楚:「烏魚之卵,結為一胎,略分為二,長及尺,重十餘兩。漬鹽曝乾,以石壓之至堅,可久藏。食時濡酒,文火烤之,皮起細胞,不可過焦,切為薄片,味極甘香,為臺南之珍饈。」

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烏魚子是常見的高貴食材。圖/wikipedia

日本也有烏魚子,但產量少而較小。日本人一樣視烏魚子為珍貴的禮物和食物,日文稱之カラスミ(karasumi),這是「唐墨」二字的訓讀音:「唐」訓讀から(kara),「 墨」訓讀すみ(sumi)。日本人覺得烏魚子的形狀很像從中國傳來日本的墨,所以稱之「唐墨」。

根據中研院《臺灣魚類資料庫》,「鯔科」的「鯔」俗稱烏魚、信魚,最大體長可達一公尺。

「鯔」是什麼意思?「鯔」本指江河之魚,明李時珍《本草綱目》:「鯔,色緇黑,故名。」緇是黑色的意思,因此鯔魚的本意就是烏魚,以魚背烏黑而得名。

《噶瑪蘭廳志》(一八五二年):「烏魚,鯔魚也,本草作烏魚.產於溪池者曰溪烏、池烏,產於海者曰海烏。臺地冬港俱有,冬至前到,味甘嫩;冬至後散子回頭,則瘦而味淡。」

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台灣的「烏金」產業

這段話也解釋了何以烏魚又叫「信魚」,守信的魚。烏魚是洄游性魚類,每年冬季隨北方的大陸沿岸流(親潮)從台灣海峽南下避冬,並在南台灣海域產卵。根據台灣文獻記載,烏魚一般在冬至前十日至台南,稱「正頭烏」,魚肥而味美,魚卵和魚鰾飽滿;產卵後自恆春北返,稱「回頭烏」,魚變瘦、味道也差了。

所以有一句台語俚諺:「冬節烏,較肥豬脚箍。」冬至(陽曆十二月二十二日或二十三日)的台語叫「冬節」,冬至的烏魚比豬腳還要肥美。還有一句「鹹水烏,較贏雞肉箍」,意思是海裡的烏魚比雞肉還要好吃。

早在十七世紀荷蘭人統治台灣之前,就有閩、粵沿海漁民前來台灣本島和澎湖捕捉烏魚,最早只在冬天作季節性停留,後來又兼農作,才逐漸定居下來。所以有人說,台灣漢人移民最早是被烏魚吸引來的,烏魚就是「烏金」。

冬天的烏魚子較肥美,因此通常會在冬季收成。圖/wikipedia

台灣的烏魚產業,從荷蘭時代就開始對漁民徵什一稅(十分之一),後來明鄭、大清時代也都跟進。清代方志記載:「官徵稅,給烏魚旗,始許採捕。」清唐贊袞《臺陽見聞錄》(一八九一年):「旗以白布為之,書『烏魚旗』字,並船戶姓名,鈐蓋縣印,插於船首,出海採捕,土人謂之『討烏』。」

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自一九九〇年代以來,由於氣候暖化、海水溫度升高,烏魚南下台灣海峽時間變晚,加上中國東南沿岸漁民搶先在台灣海峽北方攔截,造成台灣野生烏魚捕獲量日漸減少,卻因此帶動了台灣烏魚養殖業的興起。現在台灣的烏魚子大都來自養殖烏魚,產量和品質都很穩定,頗受歡迎。

今天台灣市面上的烏魚子,有野生、進口、養殖之分,仍屬高價禮品,一樣是台灣料理的名菜。

——本文摘自《一午二紅沙,三鯧四馬鮫》,2023 年 2 月,貓頭鷹出版,未經同意請勿轉載。

貓頭鷹出版社_96
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在海裡游泳別嗆到水——你會吃到鯨魚大便!
范君寧
・2016/07/27 ・2046字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 514 ・六年級

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鯨:整個大海都是我的遊樂場……跟廁所!source:Pickup Image

編譯/范君寧

夏天就是要去海邊玩啊不然要幹嘛?不過假如你喜歡游泳、潛水、衝浪,暢快徜徉在大海中的話,你是否曾經想過,你可能正漂浮在某個海洋生物的……排泄物中!?

大海是地球生命的起源,根據《美國科學公共圖書館生物期刊》(PLOS BIOLOGY)於2011年八月所提出的報告,大約有兩百二十萬種生物存活在海洋中,在這數不清的生物中,有小到只能藉顯微鏡一窺的浮游生物,更有大到重幾十萬磅的海洋哺乳類。

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不過,海洋並不只是牠們的家,還是牠們的廁所!數百萬種生物每天覓食、生物、排泄都在同個地方,聽起來好像很噁心,但對海洋生物而言,尿與排泄物可以說是最營養的再利用資源,藉由被不斷地消費與回收,維持海洋生態系統的健全,也於食物網的建立上扮演重要角色。

誰尿得最多?海洋廁所最大的貢獻者

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source:flickr

無庸置疑地,海中體積最大的動物——鯨魚——就是產出排泄物量的第一名,不過如何實際計算鯨魚的排泄量仍是讓科學家頭痛的問題,根據於佛蒙特大學(University of Vermont)的生物保育學家喬.羅曼(Joe Roman)接受《生命科學》(Live Science)的訪問,目前科學家藉由計算體積較小、易於觀察的海洋生物的每日排泄量,像是海豹、海豚等,再進一步縮放比例成鯨魚的體積,以此估算鯨魚的排泄量。

雖然無法得到確切的數據,但這仍對於鯨魚的排泄量提供一個普遍性的概念。根據《加拿大動物學期刊》(Canadian Journal of Zoology)於2003年刊出的研究指出,長至18公尺、重量可高達4萬5千公斤的塞鯨,每日有627公升的估計尿量。可長至26公尺、重達72575公斤的長鬚鯨每天則有974公升的驚人尿量,相等於一個人類連續尿上三年!

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大個便這麼厲害?鯨魚的海中黃金

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鯨魚在海裡自由自在地解~放~自~己~ source:Compfight

鯨魚傾向於深潛捕食之前在海面上個廁所,並且排出巨量的、擁有特殊顏色以及濃厚氣味的便便煙雲,其富含高度營養的鯨魚排泄物是名副其實的「海中黃金」。在緬因灣內,科學家估計鯨魚與海豹的糞便提供給浮游植物23,600噸的氮。在南極,鯨魚一天可以吃掉好幾噸富含鐵質的磷蝦,而大部分鐵質會隨著糞便排出,滋養極缺乏鐵質的南極表層水域,豐富整個生態系統。

鯨魚排泄物提供海洋生物氮、磷、鐵等重要營養元素,浮游植物、海藻等小型有機體都是鯨魚排泄物的受益者。但不僅僅到此結束,浮游植物會被浮游動物吃掉,接著浮游動物再被魚吃掉,甚至魚會再被鯨魚吃掉!

鯨魚糞便最大的受益者可說是整個海洋循環系統。鯨魚在深層海域捕食,然後浮上海面排泄,將沉積在深海的稀少重要養分帶到海水表面,促進浮游生物的生長,穩固海洋食物鏈的基礎。另外,鯨魚是遷徙距離最遠的哺乳動物之一,藉由來回營養豐富的捕食水域與營養缺乏的繁殖水域,牠們的糞便被從養分富饒的地方運至養分稀缺的地方,幫助海洋生物的生長。因此,無論是縱向或是橫向的營養循環,鯨魚(以及牠的便便)都在海洋的營養循環中扮演極重要的角色。

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鯨魚排泄後的養分經過漫漫長路,在大海中不斷地循環。 source:wikipedia

鯨魚的廁所鯨魚上——人類請用自己的廁所

根據《生態學與環境新領域探索》(Frontiers in Ecology and the Environment)2014年七月發表的研究,鯨魚就像是「海洋生態的工程師」,詳述了牠們在生態循環中扮演極重要的一環,以及鯨魚數的下降將會對無數的海洋生物造成災害性的影響。

近兩百年來,捕鯨行為愈趨嚴重,導致鯨魚數量減少了60%到90%(舉南半球藍鯨為例,其數量在上個世紀減少了99%,從約32萬7000隻下降到1180隻!)這造成生態系統中重要營養鹽循環的困難。另外,食物鏈底層的浮游生物無法取得重要的生長養分,數量減少,造成整體食物鏈生態不穩定,嚴重地破壞海洋系統的平衡。

不過,也千萬別想著「嗯嗯如果鯨魚便便數量不夠,啊不然我也來貢獻我的大便吧」這樣的事情啊!

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海洋中的鯨魚糞便變得少見,取而代之更多的是人類糞便。隨著人口增加,爆炸性的人口所產生的過多排泄物無處去,許多地區將未經處理的排泄物倒入湖泊、河流、海洋,其帶來的髒汙疾病汙染生態系統甚劇。人畜排泄物汙染海水、產生許多海洋病原體,目前已知的例如沙門氏菌屬、霍亂弧菌、志賀氏菌屬等,若人類又吃下受到汙染的魚類、貝類,可能引發腹瀉、腸胃炎、肝炎等等

下次到海邊玩、想為大海盡一份心力的時候,別留下垃圾(包含你的黃金)、留給海洋生物們一個乾淨的家,這就是最好的貢獻了!

 

原文出處:How Much of the Ocean Is Whale Pee (and Worse)?, Mindy Weisberger, June 25, 2016

參考文獻:

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