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1、第十三章：生物的多樣性與保育,第二節 保育生物學,生物多樣性 與 保育,1.2010年為國際生物多樣性年，其標語 Biodiversity is life.Biodiversity is our life.(生物多樣性即生命，生物多樣性是我們的生命)，說明了生物資源是人類賴以維生的基礎，生物多樣性關係著人類生存的福祉。2.保育並非指禁止不用，而是合理利用，也就是有智慧的經營和管理自然資源，避免 浪費並設法更新使用(永續經營)。,生物多樣性的重要性,1.生物多樣性高，食物網錯綜複雜，縱使有一 物種消失，則生物所擔任生態系的功能，較易 由食物網中的他種生物替代，故此生態系受干 擾後也較容易恢復平衡
2、及維持穩定。2.生物多樣性小的環境，若其中某一物種突然 消失，該生物所扮演的生態系角色，可能沒 有別種生物可替代，此生態系將較難以維持 平衡與穩定，人類也將間接受害。,生物多樣性 與 人類的需求,1.食：稻、玉米、真菌(菇類)、藻類(海帶、紫菜)2.衣：利用植物纖維作為衣服的原料或製成繩索3.住：利用木材蓋房子、製作家具4.藥物：(1)金雞納樹其樹皮提煉出的奎寧，可治療瘧疾。(2)柳樹樹皮提煉出的水楊酸衍生物止痛劑阿斯匹靈(3)紅豆杉可提煉出抗癌藥物-紫杉醇。5.細菌不僅是分解者，更能幫人類製造食品、藥物，協助基因工程進行，或清除環境汙染物等。基因和物種若具高多樣性，則有潛能的等位基因較 易保
3、留以因應日後的變遷，有利於人類之福祉。,生物多樣性消失的原因,1.自然因素：火山爆發、颱風、森林大火、地震、氣候變遷等天災，都會使生物多樣性降低。2.目前使生物多樣性降低的主要原因是人為干擾(1)棲地破壞 與 棲地零碎化(2)過度利用(3)環境汙染(4)入侵外來種(5)氣候變遷,棲地零碎化,1.棲地零碎化：道路工程、溝渠建設、森林 遊樂區、沼澤地開發為工業區、山坡地開墾 為住宅區等，都會造成完整而多元的棲地被 破壞，被切割變小形成破碎的區塊。2.當棲地破碎不完整，將迫害生物的活動空間 及嚴重剝奪生物生存的可能。,櫻花鉤吻鮭的困境,1.櫻花鉤吻鮭在1940年代的大甲溪流域到處都見 得到，現今僅侷
4、限於大甲溪上游的七家灣溪。2.因沿岸的森林被砍伐，溪流的水溫升高，使得 只能在315生活的櫻花鉤吻鮭難以適應。3.攔沙壩的設置，造成棲地零碎化，因此對其生 存產生極大威脅。4.溪流附近種植高山蔬菜等作物，肥料及農藥流 入溪中污染溪水，更不利魚的生存。5.櫻花鉤吻鮭族群銳減的原因複雜，但水質惡化 和棲地的切割卻是極其重要的原因。,拆壩計畫復育臺灣櫻花鉤吻鮭,1.政府不僅投下經費與人力復育，還徵收高山 農地，減少耕作，以降低河川棲地的汙染。2.在2011年5月底，雪霸國家公園進行拆壩計畫。在退耕還田於林後，更進一步地退壩 還水於河。,想一想,臺灣櫻花鉤吻鮭棲地範圍在大甲溪上游，歷史記載其分布之海拔
5、高度曾經在15002000公尺，現在分布之海拔高度則是在17002000公尺，其原因為何？,七家灣溪沿岸的森林被砍伐，導致溪流的水溫升高，使得只能在315生活的櫻花鉤吻鮭難以適應，因此存活分布的海拔高度愈來愈高。,帝雉的困境,帝雉分布於臺灣的中、高海拔山區，由於人類獵捕以及砍伐森林，導致帝雉的棲地日漸消失及破碎化，讓帝雉變成數量稀少的保育類物種,生物資源的過度利用,1.對生物資源的過度利用，包括對野生動物的 過度捕獵和對植物的過度採集。2.目前在公海已經禁用流刺網(用來捕捉洄游性 的魚類)，因為很容易造成混獲，許多海洋動 物如鯨豚、鯊魚、海獅、海豹、海龜等也都變 成犧牲品。3.魩仔魚是許多種仔
6、魚或稚魚的總稱。日本人 及臺灣人大量捕撈的結果，使得海洋生態系 的食物鏈受到極大的影響，許多以魩仔魚作為 主要食物來源的魚類也逐漸減少。,無家可歸的寄居蟹,1.寄居蟹成長過程中，必須不斷的尋找適合的 貝殼來寄居，遇到敵人攻擊時，就縮回貝殼 裡用牠最大的螯擋在洞口。2.貝類被人類捕撈，沙灘的貝殼被人們 撿走了，寄居蟹只好以海灘的垃圾(保特瓶蓋、破碎玻璃瓶)為家。3.遇到天敵時，不適合的家常脫落，導 致沒有殼保護的寄居蟹遭天敵捕食。,環境汙染,1.酸雨：(1)硫氧化物或氮氧化物等污染物會形成酸雨。(2)會使森林生長減緩，降低植物抵抗病蟲害的能力。(3)使水質酸化，若酸鹼值在pH 4以下時，除少數藻
7、類 外，幾乎所有的動物、植物和微生物都將死亡。2.重金屬：(1)不法排放含重金屬的廢水流入土壤、湖泊、海洋。(2)重金屬污染會造成生物的族群數量減少或消失，例如：中華白海豚。,環境汙染,3.海灘垃圾：(1)不僅影響景觀，也影響到生活在海洋中的生物。(2)塑膠袋像是海中的水母、塑膠微粒及碎片像是海 中的浮游生物，造成許多海龜、海鳥等生物誤食 塑膠製品導致死亡。,入侵外來種,1.外來種對當地環境及生態造成危害時，稱為 入侵外來種。例如：南美洲的紅火蟻。2.在危害嚴重的地區往往造成土壤中的蚯蚓被 捕食殆盡，因而破壞土壤的微棲環境。3.紅火蟻也會取食農作物的種子、果實、幼芽 及根系等，造成農業經濟上的
8、極大損失。4.臺灣於2004年11月成立國家紅火蟻防治中心，負責研議防治策略，以壓制紅火蟻的蔓延。,入侵外來種-銀膠菊,1.原產於美洲的銀膠菊，和雜糧作物的生育地相當接近，因此從國外海運來臺的雜糧裡就可能夾帶了銀膠菊的種子。2.具毒性的銀膠菊在臺灣擴張迅速，從低海拔擴展到高海拔，不僅排擠其他原生植株的生長，且在城市出沒，也威脅到人體的健康。,氣候變遷,1.全球暖化所造成的氣候變遷，將改變降雨 型態、風暴威力、提高乾旱和洪水的風險。2.暖化使生活在極地地區的北極熊，棲息地 不斷縮小，其生存受到巨大挑戰。,全球暖化影響了掠食者與被掠食者的關係,1.氣溫上升會影響許多物種的生長、繁殖、遷徙 等週期性
9、行為，例如：全球暖化已導致數百種 開花植物的開花日期提早。2.荷蘭生物學家研究白頰山雀的生殖生態，蛾類 毛蟲是白頰山雀雛鳥的重要食物。(1)在1980年的觀察中，白頰山雀的育幼期剛好 是毛蟲數量的大發生期。(2)2000年毛蟲的大發生是在山雀的孵卵期，等 到雛鳥孵化出來時，毛蟲的數量卻正在減少，於是只有早出生的幼鳥吃得到毛蟲。,全球暖化影響了掠食者與被掠食者的關係,A.1980年，毛蟲的總生物量最大值約在5月28日，如此白頰山雀 的雛鳥有充足的食物來源，此稱為偶合（match）B.2000年，毛蟲的總生物量最大值約在5月15日，所以只有早期 孵化的雛鳥有蟲吃，此稱為失合（mismatch）,生
10、物多樣性保育的策略,1.根據世界自然保育聯盟等國際組織共同制訂 的世界自然保育策略中，提出維持生物 多樣性的工作可由三個方向著手：(1)維持生態體系的運作和平衡(2)保存基因多樣性(3)永續利用生物資源2.維持生物多樣性的具體做法，包括就地保育、移地保育和復育。,就地保育（in situ conservation）,1.就地保育是指保障生物的棲息環境，讓它們 在原生地自然生長及繁衍，例如：國家公園、自然保留區、野生動物保護區等。2.棲地保育的方式，更能有效保育其間的生物。3.依不同法令設置保護區：臺灣目前所公告之 保護區有國家公園、自然保留區、國有林自然 保護區、野生動物保護區等,移地保育（e
11、x situ conservation）,1.移地保育是把物種搬離它原來的棲息環境，遷移到另一個環境中管理，例如動物園、植物園，或把種子、菌種等安置在特定的 環境中儲藏，如：國家作物種原中心。2.農委會農業試驗所的國家作物種原中心(臺中霧峰鄉)，是全國作物種原的收集和保存的機構，號稱是臺灣的挪亞方舟。,移地保育(續),1.2008年2月啟用的斯瓦爾巴世界種子庫(挪威)，位在距北極約1000公里的斯瓦爾巴群島，是保存全世界農作物種子的貯藏庫。2.此地點具備地震穩定性，且位在北極凍土層，故地面永久凍結，即使所有冷卻系統故障，溫度也僅約高於結冰溫度。3.全球暖化造成海平面上升時也不怕。4.臺灣於民國
12、98年2月正式加入聯合國全球種 子庫計畫，將特有的水稻及雜糧、蔬菜、大 豆等種原送達世界種子庫貯存。,復育（recovery）,1.復育包括棲地的復育以及物種的保育。2.復育的作法是將已經劣化的生態系復原，或是 將生態系裡消失的物種重新復育後，引進該生 態系中。如：墾丁國家公園的梅花鹿,水雉的復育,1.水雉喜歡在菱角田裡活動，又稱為菱角鳥。水雉的腳趾展開時可將體重分散，因此可輕盈漫步在菱角葉子上，故稱為凌波仙子。2.水雉因棲息地嚴重減少，故族群數量急速下降，在臺灣已列為保育的稀有鳥類。3.在臺南官田進行的水雉復育計畫，於民國89年 進行棲地營造計畫，催生出水雉復育區。4.水雉的築巢和孵育數量皆大大超出預期成果。,豔紅鹿子百合的復育,1.豔紅鹿子百合是臺灣四種原生種百合之一，分布狹隘，只產於北部低海拔山區。2.由兼具藥用和觀賞價值，因此遭過度採集而瀕臨絕種，已被列為嚴重瀕臨絕滅珍貴物種。3.民國95年開始進行復育工作，在平溪地區找地栽植 豔紅鹿子百合。4.民國100年農業局與平溪區農會 持續推動復育工作，改進栽培 技術，目前所栽種的苗株已可 穩定開花。,
