第一章. 生態學
生態學是研究生物與環境因子相關的學問,包括動物生態學及植物生態學。由於世界人口的激增,工業的高度成長,自然資源的充分利用及開發,使整個地球的生態環境發生相當大的變化。尤其是石化工業的進展,石油副產物之利用所排放出的空氣、水及固體等的污染物,以及森林的過度砍伐,使地球的生態環境日漸惡化。
生態學即是研究生物與環境因子間相互關係的學問。生態學家所說的環境因子可分為兩大類:一類是物理化學因子:如空氣、日光、溫度、水等氣候因子及土壤因子;另一類是生物因子:如人、動物、植物以及微生物等。而生物與其環境因子是息息相關密不可分,它交錯複雜的相互作用,使生物不能脫離環境而生存。
生態學在研究層次上可分三級:第一層次是個體,第二層次是群體,第三層次是生態系。第一層次即探討生物個體與環境因子間相關的關係,亦稱個體生態學(autoecology),譬如植物與光、水、營養物質及土壤間之關係,故有人稱這方面的研究為生理生態學(physiological ecology)。
生態學即是研究生物與環境因子間相互關係的學問。生態學家所說的環境因子可分為兩大類:一類是物理化學因子:如空氣、日光、溫度、水等氣候因子及土壤因子;另一類是生物因子:如人、動物、植物以及微生物等。而生物與其環境因子是息息相關密不可分,它交錯複雜的相互作用,使生物不能脫離環境而生存。
生態學在研究層次上可分三級:第一層次是個體,第二層次是群體,第三層次是生態系。第一層次即探討生物個體與環境因子間相關的關係,亦稱個體生態學(autoecology),譬如植物與光、水、營養物質及土壤間之關係,故有人稱這方面的研究為生理生態學(physiological ecology)。
2017年8月21至25日在北京舉辦第12屆國際生態學大會(資料來源:http://www.dianjiangtech.com/Item/Show.asp?m=1&d=6048)
|
第二層次的研究是族群與環境間的關係,有人稱之族群生態學(population ecology),它是研究族群間之交互作用,與環境因子對整個族群變異、穩定、消長、適應及演化的問題。
第三層次即生態系(ecosystem),即將不同組成的族群(無論是動物、植物、昆蟲等)集合在一起而共同營運和諧的功能,故可從其構造及功能來探討生態系。 生態學雖然在19世紀末開始成為科學上的一門學問,但一直不受重視。直到第二次世界大戰結束後,因工商業的發展突飛猛進,以及40年來沒有大戰,人口激增,自然物質日漸短缺,才喚起全世界人民對生態學的重視。國際生態學大會於1967年創辦,每4年舉辦一次,是全球生態學領域水平最高、影響力最強的學術會議,使所得研究結果得以充分交流,以促使各國對生態學研究之重視與蓬勃發展。 |
(資料來源:科學月刊全文資料庫--漫談生態學的研究與發展)
第二章. 生物多樣性
我國擁有極為豐富的生物多樣性,目前已紀錄超過5萬物種數,但估計全臺的物種數為20至25萬,保存許多基因與物種多樣性。多變的地質、地理、海拔及氣候條件,使臺灣生態系多樣性的豐富度也不遑多讓。
但日益增加的開發行為,造成社會環境變遷及棲地破壞,使得資源過度利用、環境污染、外來入侵種及氣候變遷等因子正威脅著全球、區域及地方的生物多樣性,在缺乏妥善管理及保護機制下,勢將造成基因消失、物種滅絕或生態系失衡,直接或間接地影響人類的存活及發展。
聯合國「生物多樣性公約」是全球最大的國際保育公約之ㄧ,截至目前為止已有193個締約方,迄今已舉行12屆締約方大會,歷屆討論議題及重要決定,在人類未來的發展上扮演舉足輕重的角色。為顯著減緩生物多樣性流失,第六屆締約國大會提出「2010年生物多樣性目標(2010 Biodiversity Targets)」,惟在2010年第十屆締約國大會上檢討多項目標未能達到預期標準,因此通過更嚴格的「愛知目標(Aichi Targets)」:具體訂定5大策略目標和20項標題目標,已成為我國(甚至全球)2010-2020年規劃與執行生物多樣性的工作重點
但日益增加的開發行為,造成社會環境變遷及棲地破壞,使得資源過度利用、環境污染、外來入侵種及氣候變遷等因子正威脅著全球、區域及地方的生物多樣性,在缺乏妥善管理及保護機制下,勢將造成基因消失、物種滅絕或生態系失衡,直接或間接地影響人類的存活及發展。
聯合國「生物多樣性公約」是全球最大的國際保育公約之ㄧ,截至目前為止已有193個締約方,迄今已舉行12屆締約方大會,歷屆討論議題及重要決定,在人類未來的發展上扮演舉足輕重的角色。為顯著減緩生物多樣性流失,第六屆締約國大會提出「2010年生物多樣性目標(2010 Biodiversity Targets)」,惟在2010年第十屆締約國大會上檢討多項目標未能達到預期標準,因此通過更嚴格的「愛知目標(Aichi Targets)」:具體訂定5大策略目標和20項標題目標,已成為我國(甚至全球)2010-2020年規劃與執行生物多樣性的工作重點
愛知目標(資料來源:http://biptaiwan.blogspot.tw/2013/06/)
|
為因應全球生物多樣性保育趨勢,並配合聯合國「生物多樣性公約」,行政院國家永續發展委員會「生物多樣性分組」負責整合相關部會、各領域之專家學者意見,於民國90年通過「生物多樣性推動方案」;另於民國95年4月召開「國家永續發展會議」後,生物多樣性分組就其任務及會議結論,依據生物多樣性公約所提倡「2010年生物多樣性目標(2010 Biodiversity Targets)」研擬各部會之權責職掌,重新修訂永續發展行動計畫;並順應國際趨勢,後續依據生物多樣性公約第十屆締約國大會訂定的「愛知目標」,滾動修正生物多樣性分組行動計畫;由各部會落實並推動生物多樣性工作,以達到本土生物多樣性保育及永續利用之目標。
|
有效保護和管理生物多樣性不僅能確保生物的續存,也是人類永續發展的基礎。為達成「生物多樣性公約」所揭櫫之三大精神:保育生物多樣性、重視與鼓勵生物多樣性資源之永續利用,及公平合理分享利用遺傳資源所產生的惠益。
我國未來除了要保障基因、物種和生態系的多樣性,另一方面儘速鑑定確認導致生物多樣性衰退的各種威脅,並協助地方及私部門制定生物資源永續使用的方法、重視及保護原住民在生物多樣性之傳統知識、推動生物技術及生物安全管理等,從而設法降低這些威脅所帶來的衝擊。
我國未來除了要保障基因、物種和生態系的多樣性,另一方面儘速鑑定確認導致生物多樣性衰退的各種威脅,並協助地方及私部門制定生物資源永續使用的方法、重視及保護原住民在生物多樣性之傳統知識、推動生物技術及生物安全管理等,從而設法降低這些威脅所帶來的衝擊。
(資料來源:行政院農業委員會林務局自然保育網http://conservation.forest.gov.tw/biodiversity)
第三章. 生態系
若將地球的表面攤平,可以發現陸地約占地球表面積的29%,其餘有水覆蓋的區域約占71%,因此,可以將地球上的生態系分為兩大類:陸域生態系及水域生態系。
森林生態系(資料來源:南一書局-自然與生活科技:認識生態系)
(一)陸域生態系:
陸域環境受到雨量、氣溫和光照時間等氣候因素的影響,生物的分布會有所差異,使得陸地上形成3種不同的生態系:
1、森林生態系:年雨量超過750公釐,最暖月均溫超過10℃的環境,就可形成森林生態系。由於雨量和氣溫可能隨著海拔和緯度的高低而改變,樹木種類也有所不同,形成闊葉林(熱帶雨林)、落葉林和針葉林等生態系。熱帶雨林的年雨量大於2,000公釐,是陸域環境中物種最豐富地區。低海拔(緯度)地區以葉面較寬大、終年常綠的闊葉林為主,例如:相思樹、樟樹和榕樹等。中海拔(緯度)地區:多為楓樹、橡樹等,葉子在秋冬變黃或變紅掉落,春夏再長出新葉,形成落葉林。高海拔(緯度)地區:較為寒冷少雨,大多是由松、杉和柏等構成的針葉林。
陸域環境受到雨量、氣溫和光照時間等氣候因素的影響,生物的分布會有所差異,使得陸地上形成3種不同的生態系:
1、森林生態系:年雨量超過750公釐,最暖月均溫超過10℃的環境,就可形成森林生態系。由於雨量和氣溫可能隨著海拔和緯度的高低而改變,樹木種類也有所不同,形成闊葉林(熱帶雨林)、落葉林和針葉林等生態系。熱帶雨林的年雨量大於2,000公釐,是陸域環境中物種最豐富地區。低海拔(緯度)地區以葉面較寬大、終年常綠的闊葉林為主,例如:相思樹、樟樹和榕樹等。中海拔(緯度)地區:多為楓樹、橡樹等,葉子在秋冬變黃或變紅掉落,春夏再長出新葉,形成落葉林。高海拔(緯度)地區:較為寒冷少雨,大多是由松、杉和柏等構成的針葉林。
(二)水域生態系:
水域生態系依據所含的鹽量多寡,可分為3大類:淡水生態系、河口生態系及海洋生態系。
1、淡水生態系:可分為流動水域(溪流生態系)及靜止水域(湖泊生態系及池塘生態系)。
(1)溪流生態系:屬流動水域,如大甲溪有藻類及水生植物,隨不同區域的環境差異,分布和數量也有所變化。上游區由於水流速度較快,浮游藻類易被沖走;下游區流速較慢,泥沙容易淤積,含氧量較低,污染較為嚴重,故生物種類和數量較少。
(2)湖泊生態系:規模通常較大,水域較深,湖底經常有不透光的區域。以浮游藻類為主,如矽藻、綠藻等。大型的水生植物則多靠近岸邊。另有魚類、節肢動物、軟體動物和兩生類。
(3)池塘生態系:通常規模較小,水域較淺,且光線充足。有浮游性藻類及大型水生植物,例如:睡蓮、香蒲和慈菇等,和湖泊生態系類似(魚類、節肢動物、軟體動物和兩生類)。常有水鳥棲息,例如:鷺鷥、白腹秧雞和水雉等
水域生態系依據所含的鹽量多寡,可分為3大類:淡水生態系、河口生態系及海洋生態系。
1、淡水生態系:可分為流動水域(溪流生態系)及靜止水域(湖泊生態系及池塘生態系)。
(1)溪流生態系:屬流動水域,如大甲溪有藻類及水生植物,隨不同區域的環境差異,分布和數量也有所變化。上游區由於水流速度較快,浮游藻類易被沖走;下游區流速較慢,泥沙容易淤積,含氧量較低,污染較為嚴重,故生物種類和數量較少。
(2)湖泊生態系:規模通常較大,水域較深,湖底經常有不透光的區域。以浮游藻類為主,如矽藻、綠藻等。大型的水生植物則多靠近岸邊。另有魚類、節肢動物、軟體動物和兩生類。
(3)池塘生態系:通常規模較小,水域較淺,且光線充足。有浮游性藻類及大型水生植物,例如:睡蓮、香蒲和慈菇等,和湖泊生態系類似(魚類、節肢動物、軟體動物和兩生類)。常有水鳥棲息,例如:鷺鷥、白腹秧雞和水雉等
2、河口生態系:位於海洋和河流的交接處。土質長期潮濕、缺氧,河川上游夾帶的泥沙和有機質容易在此處沈積,故養分含量豐富,但也容易累積污染。受到河川流量以及海水潮汐變化之影響,河口的含鹽量、水溫變化和水位高低很大,因此棲息者多有特殊的適應方式。主要為浮游藻類、草本植物(如蘆葦)及紅樹林植物等。由於此區域生物種類眾多,食物網較複雜,成為渡冬候鳥的重要棲息地。