2016世界地球日，google首頁的那些生態系面臨了哪些環境挑戰呢？

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2011 年 3 月，一場大地震和隨之而來的海嘯，對日本東北部造成巨大的損害，但災難可遠遠不僅如此。地震與海嘯也侵襲了福島第一核電站，在各種天災與人禍下，最終發展成近年來最大的核事故。為了避免民眾受到核輻射的傷害，日本政府撤離了約 15 萬居民。雖然在後續幾年，部分地區因輻射量大幅降低，已陸續有民眾返回，但不少區域至今仍無人居住。人們撤離是要免受輻射的傷害，不過野生動物可無法撤離，因此這就讓科學家們好奇，這些核輻射究竟對牠們有怎樣的影響。由美國科羅拉多州立大學、喬治亞大學和日本的福島大學所組成的國際聯合團隊，近期發表在 Environment International 上的研究顯示，這些野生動物在核災後，長期暴露在輻射環境中，並沒有出現任何明顯的不良健康影響^[1]。

輻射究竟是什麼？

在福島核災之後，大眾普遍對「輻射」一詞充滿恐懼。但在我們害怕輻射以前，勢必得先了解輻射是甚麼，這樣才不會陷入不必要的恐懼之中。

輻射其實是很常見的現象。輻射是一種從中心點將能量向四面八方送出的方式，而這種方式可透過粒子或電磁波的形式。舉例來說，太陽所發出的太陽光是一種輻射、蠟燭的火光所發出的光與熱也是輻射，甚至手機與電腦螢幕發出的光也是輻射，因此講到這邊你應該就知道，輻射是稀鬆平常的事。

不是所有輻射都會造成危害

既然輻射很常見，那麼為何有些輻射對人體會有危害？這就與輻射的能量有關了。

前面提到，輻射是能量傳送的方式。若今天發出的輻射能量不高，那自然對人體不會有甚麼傷害。但如果發出的輻射能量極高，能改變甚至破壞如蛋白質和 DNA 等生物分子，這就會傷害人體了。在科學上，這種高能量且會傷害生物體的輻射被稱為「游離輻射」，而那些低能量也不會傷害生物體的輻射，則被稱為「非游離輻射」。因此輻射並非都是不好的，首先要明確知道所談的輻射種類為何，而我們在報章雜誌、社群媒體和科學文獻中看到，會傷害人體的輻射，指的都是游離輻射。在後面的文章中，我會用輻射一詞替代游離輻射，以方便閱讀。

輻射會改變與破壞生物分子，若輻射強度夠高，是能直接讓細胞死亡的。就算輻射強度沒那麼高，也足以改變細胞內部的構造，使其突變與癌化的機率大幅提高。而人們所懼怕的輻射傷害，很大程度就是後者的狀況。

輻射傷害可分為污染和暴露兩種。輻射暴露指身體直接受到外在輻射線之照射，會傷害人體但不會傳染影響他人；輻射污染是指身體內外留有會發出輻射之物質（又稱放射性物質），不僅會持續危害自身健康，也會導致接觸者被輻射污染物所傷害。而在福島第一核電廠發生爆炸後，大量的放射性物質便隨著爆炸散佈到空氣中。這些在空氣中的放射性物質，會隨著重力沉降或降雨等方式回到地表，沉降累積在土壤、河川或海洋中，讓環境被放射性物質所污染。

當生物處在被放射性物質所污染的環境中，就會持續被輻射所傷害。這也是為什麼在福島第一核電廠爆炸後，日本政府會撤離大量的居民。人類雖然撤離了，但許多野生動物仍繼續在輻射污染區生活，而這就讓科學家們好奇，在這樣的環境中，持續接收輻射是否會對這些動物們產生不良的影響？

以野豬與鼠蛇作為觀察指標

由美國科羅拉多州立大學、喬治亞大學和日本的福島大學所組成的國際聯合團隊，於 2016 年至 2018 年研究福島的野豬和鼠蛇在一系列輻射暴露中的生理情況。以往用來模擬輻射傷害的生物是小鼠，為何研究團隊會選擇這兩個物種做為觀察對象呢？

首先是在生理上，野豬比起小鼠更接近人類，因此是更適合研究輻射傷害的動物。選擇鼠蛇的原因在於，它們的生活型態是貼近地面的。而地面累積不少放射性物質，這使牠們會長期接觸到大量的輻射，受到輻射的傷害也更明顯。而研究團隊選定的觀察生理指標為端粒的長短和壓力賀爾蒙的量。

端粒是位於染色體兩側的保護性結構，當生物體的 DNA 有損傷或受到持續的壓力，端粒的長度會縮短。研究團隊本來猜測，這些長期生活在輻射污染區的野豬和鼠蛇，會因 DNA 損傷而有端粒縮短的現象。但研究結果顯示，這些生活在污染區的動物，其端粒長度與生活在非污染區的動物沒有區別，另外，端粒的長度與動物生存環境中的輻射量高低沒有關聯。研究團隊也檢測部分與 DNA 損傷相關的指標，但結果和端粒的長度類似。也就是說，環境中的輻射並不會對野生動物的 DNA 造成危害性損傷。

雖然輻射對野生動物所造成的 DNA 損傷影響不大，但在壓力賀爾蒙上卻有所影響。研究顯示，野豬體內的壓力賀爾蒙的量，會隨著環境中的輻射量升高而降低。研究團隊認為持續的輻射傷害，會干擾動物體內壓力賀爾蒙的分泌，進而使壓力賀爾蒙的量降低。

正常來說，若遇高壓環境（此研究中為輻射傷害），動物會分泌更多壓力賀爾蒙來維持體內平衡，然而壓力賀爾蒙對身體是種負擔，為了讓身體適應高壓環境，壓力荷爾蒙的分泌量反而會減少，這在生理學上稱為「負回饋機制」，當壓力賀爾蒙分泌量減少後，也可能會出現一系列不良的生理反應。（想想那些長期處在高壓環境且賀爾蒙失調的人）

不過雖然壓力賀爾蒙的量有下降，但動物們卻沒有出現任何不良的生理反應。而且野生動物群的數量在這些年來是越來越多。

綜合以上的結果，研究團隊認為目前在輻射污染區中的輻射量，不會對生活在此的野生動物群造成不良的健康影響。

動物沒事，代表人類也能沒事嗎？

看到這兒，想必一些讀者會想：既然野生動物們在輻射污染區中，不僅沒受到致命影響，還欣欣向榮，是否表示人在這些污染區中也沒事呢？答案是不知道。

首先，不同物種對於輻射的耐受度都不盡相同，例如人類能承受的最高輻射量，對於野豬而言，可能只是低劑量。另外，目前生活在污染區的動物們都受到輻射的長年洗禮，或許已發展出應對輻射的生理能力，而這些能力可能是人類不具有的。因此，野豬和鼠蛇在這樣的環境雖沒受到影響，但該環境對人體可能仍有一定的影響。

其二是在測量環境輻射量上的困難。目前我們對於輻射對生物體的傷害，絕大多數是在實驗以定量的放射性物質進行的研究。在實驗環境中，我們能清楚地控制與計算動物究竟會接受到多少的輻射。但在自然環境中，輻射量會隨著環境的改變而有所變動，因此我們無法知道野生動物所接受的確切輻射量。事實上，我們對於放射性物質在自然環境中會如何改變，是不清楚的。因此，在實驗室中會對動物產生不良影響的輻射劑量，在自然環境中可能不會產生問題。

雖然這篇研究的結果顯示在福島核災後，野生動物在污染區內沒有產生不良影響。但這個結果，長期來看是否仍是如此，仍有待持續觀察（雖然車諾比核災的案例已告訴我們：野生動物長期在污染區內生活，反而欣欣向榮）。當然，我不認為這個研究是要說輻射污染已不是問題，而是提出一個較為客觀的觀察。福島核災後，社會對於輻射的恐懼已到不理性的地步。輻射使用不當確實很可怕，但我們生活中的很多方面，其實都受益於輻射。與其一股腦地恐懼輻射，不如好好地認識輻射，或許才是面對輻射更好的態度。

參考資料

1. Cunningham K et al. Evaluation of DNA damage and stress in wildlife chronically exposed to low-dose, low-dose rate radiation from the Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident. Environ Int. 2021 Oct; 155:106675. 
2. Radiation: Effects and Sources

• 作者／池田清彥，本文摘自《滅絕生物學》，世茂出版，2020 年 11 月 04 日

物種間捕食的「滅絕壓力」，最大來源就是人類

人類遷移至北美洲時，北美洲的大型哺乳類出現了大量滅絕的現象。這是更新世（約二五八萬年前～一萬年前）末期時發生的事。也就是說，這些哺乳類的滅絕很可能是人類造成的。

就連哥倫比亞猛瑪這個世界最大的猛瑪象，也在人類遷入北美的二千年後滅絕。雖然這段時期曾出現過大規模的氣候變遷，但人類的狩獵應該才是猛瑪象滅絕的主因。

乳齒象出現於四千萬年前，這些原始的象類曾在歐洲大陸、亞洲大陸、非洲大陸、北美大陸、南美大陸棲息了很長一段時間，卻在約一萬一千年前時滅絕。

地棲型的巨大樹懶大地懶的體長為六～八公尺，體重可達到三公噸。曾棲息於南美洲，一直到一萬年前。或許是因為牠們的生態地位與人類相近，當人類進入南美洲，大地懶便滅絕了。原本北美洲亦棲息著同科、大小幾乎相同的泛美地懶（Eremotherium）。一般認為，這些生物也是因為人類的狩獵而滅絕。

綜上所述，有些物種是因為其他物種的因素而滅絕，而人類便具有這種壓倒性的「滅絕壓力」。在許多例子中，野生生物之間確實會因為競爭、捕食、被捕食等關係，使個體數量減少。但大多數的野生生物並不會因為競爭或被捕食而滅絕。

舉例來說，獅子與獵豹會捕食斑馬與羚羊，但如果做為食物的斑馬與羚羊全被捕食光、滅絕，獅子與獵豹也會因為缺乏食物而無法生存，進而滅絕。為不致演變成這樣的情況，自然界的捕食成功率多僅為三成左右。

當然，也是有某些動物在非人類動物的捕獵下滅絕，但若說到藉由捕獵滅絕其他物種的能力，毫無疑問地，人類遠勝過任何動物。

為什麼尼安德塔人會在競爭中輸給智人？

不同種的人類之間也會競爭。一般認為，尼安德塔人（Homo neanderthalensis）之所以會滅絕，就是因為他們曾與智人競爭，卻輸給了智人。

那麼，為什麼尼安德塔人會輸給智人？其實直到現在仍沒有一個確定的答案。但最近有人提出一種說法，認為原因出在尼安德塔人與智人的社會性有很大的不同。簡單來說，智人個體間容易建立起密切的人際關係，傾向於互相協助，使智人勝過了尼安德塔人。

比較兩種人類的腦，會發現尼安德塔人的腦容量比智人還要大。智人的腦容量平均約為一三五○ CC，尼安德塔人則是一四五○ CC。換言之，尼安德塔人比智人大了一百 CC。不過，智人的額葉比較大一些。

過去認為，尼安德塔人沒有語言能力，也就是不會說話。不過尼安德塔人具有 FOXP2 這個和語言有關的基因，鹼基序列也與智人完全相同。所以現在學界傾向於認為尼安德塔人具有語言能力。

不過，尼安德塔人的喉嚨構造與智人不同，喉嚨位置比較高，可能沒辦法大聲說話。將空氣從肺部送至口部再送出體外時，較低的喉嚨較容易使聲帶震動，發出聲音。喉嚨偏高，空氣會從鼻子漏出，所以有人認為，尼安德塔人沒辦法順暢地發出聲音。不過，尼安德塔人的舌骨（人體在頸部以上的骨頭中，唯一固定在肌肉上，不與其他骨頭連接的骨頭。其他骨頭皆會與別的骨頭連接形成關節）與智人相同，所以尼安德塔人應該也能夠靈活地控制舌頭。

或許，尼安德塔人可以用很小的聲音說悄悄話。若尼安德塔人只能發出這種聲量的聲音，那麼在他們與智人競爭時，這顯然會成為很大的不利因素。例如，遠方有敵人衝過來時，若能發出很大的聲音，便可迅速通知族群裡的其他個體。尼安德塔人的說話方式或許有利於傾訴愛意，卻不利於傳達訊息給其他夥伴。

現代人的 DNA 中，帶有百分之幾的尼安德塔人 DNA。換言之，尼安德塔人曾與現代人的智人祖先雜交。而智人與尼安德塔人雜交後獲得的基因中，可能有耐寒基因，這或許幫助了智人撐過末次冰期。另外，近年來也有人提出，智人可能從尼安德塔人那裡獲得了抵抗流感的基因。

• 本文編修自社團法人中華民國野鳥學會新聞稿〈臺灣首次發布「國家鳥類報告」〉

中華民國野鳥學會與特有生物研究保育中心正式發表「2020 臺灣國家鳥類報告（The State of Taiwan’s Birds 2020）」！這是臺灣第一份由政府部門、大專院校及民間組織共同完成的鳥類生存狀態評估報告。

「2020 臺灣國家鳥類報告」整合了臺灣長期透過公民科學和監測調查的鳥類類群和特定鳥種，首次報導其族群狀態、數量變化趨勢、受威脅程度，以及保育策略與行動。簡單的說，這份報告將告訴各位，臺灣的鳥類們活得好不好？數量是變多還是變少？可能是什麼原因造成的？以及我們接下來該怎麼做？

「2020 臺灣國家鳥類報告」同時發布中文版與英文版，以及一冊報導更多細節的「詳細報告」，三冊報告都會公開在網路上供自由下載，讓臺灣大眾與世界各國認識臺灣鳥類的生存現況，以及思索未來鳥類保育和我們的生活環境的發展。

目前，全臺灣有確切紀錄的野生鳥類共有 674 種，其中有 52 種鳥類的生存受到威脅。29 種繁殖鳥類的數量在減少，有 15 種度冬水鳥的數量在下降，這些都是臺灣自然環境劣化的警訊。「2020 臺灣國家鳥類報告」共分成三大篇：

• （一）特定類群：包括繁殖鳥、度冬水鳥、繁殖燕鷗及遷徙猛禽。

• （二）、特定鳥種：包括黑面琵鷺、黑嘴端鳳頭燕鷗、黑鳶、水雉、八色鳥、小辮鴴、山麻雀、草鴞及熊鷹等 9 種鳥類。

• （三）、保育議題：探討鳥類可能的受脅原因及未來的保育策略，包括氣候變遷、濕地喪失與劣化、野鳥販賣、農藥毒害、外來入侵種及海鳥混獲共6項議題。

什麼是「國家鳥類報告」

鳥類是反映棲地環境狀態的重要指標生物，鳥類活得好不好，是一個國家環境是否健全的指標。許多重視環境健全和鳥類保育的國家，包括美國、加拿大、英國、印度、南非、澳洲和紐西蘭，都會定期整理鳥類調查紀錄並發布「國家鳥類報告」，作為環境狀況的重要基礎資訊，也是環境劣化的預警機制。

「2020臺灣國家鳥類報告」的緣起

臺灣雖然不是聯合國的會員國，但是仍積極配合聯合國生物多樣性公約，發布生物多樣性相關的國家報告。2013 年，眾多關注生物多樣性保育的政府機關、大專院校及民間組織，共同整合與分析我國鳥類的監測資料成果，編撰成「2020 臺灣國家鳥類報告」。於全世界檢視保育成果的 2020 年，向全世界報告臺灣的鳥類保育狀況。

「公民科學」與「開放資料」功不可沒

「2020 臺灣國家鳥類報告」集結了許多臺灣在地鳥類的監測與研究，更有許多由民間長年來累績的公民科學資料，這些資料是完成國家鳥類報告的必要條件。

以 eBird Taiwan 賞鳥紀錄資料庫為例，已有近 3900 人貢獻鳥類觀察紀錄，並累計超過 47 萬 3 千份賞鳥紀錄，是全球排名第 7。「臺灣生物多樣性網絡」也累積了超過 780 萬筆鳥類觀察紀錄。這樣在國際上名列前矛的成績，歸功於數千名鳥類及自然觀察愛好者熱切且熱心的觀察與記錄、並且分享資訊。

有了這樣的大數據，我們才能知道這些鳥類的數量多不多、活得好不好。

2022 下集待續

「2020 臺灣國家鳥類報告」是臺灣鳥類保育工作的重要里程碑，但不是終點站。在報告的編撰過程中，我們也注意到了還有許多鳥類和牠們的棲地尚未受到關注，也還需要保育資源的投入。鳥類的生活不會受到國界限制，身為全球夥伴的一員，臺灣的保育工作將以聯合國千禧年永續發展目標作為核心，持續與國際社會分享我們的觀察紀錄和保育工作進展。

未來，每兩年會發布一次國家鳥類報告，定期更新臺灣鳥類的生存與保育狀況，我們期待下一份報告會為大家帶來更多的好消息。

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