Ch04-生物多樣性的保育與永續經營-課本pdf檔

生物多樣性的

保育與永續經營

4

4-1 生物多樣性 4-2 外來種入侵

4-3 天然災害、環境污染與防治 4-4 生態工法

4-5 生質能源

4-6 資源回收再利用

4-7 生物多樣性的保育與永續經營

森林小王子住在森林裡，隨著他慢慢長大，

他的動物朋友們卻都慢慢消失不見了！

一股異常的寂靜瀰漫整個森林，

這究竟是怎麼一回事？

生物多樣性的介紹

1

生產者、消費者與分解者

圖4-1

在自然環境中，生物與周遭的環境組合 而形成生態系。我們將日光、空氣、溫度、

水和土壤等環境因子，稱之為「非生物因 子」，「非生物因子」提供了生物生存所必 需的條件，這些條件進而影響到生物的生

為日光、空氣、

溫度、水和土壤 等環境因子。

為生態系中的生 物，又分為生產 者、消費者與分 解者。

生產者

自 己 能 製 造 所 需 的 養 分， 例 如： 綠 色 植 物 和藻類……等。

消費者

需要攝食獲得養分，例 如：人和牛……等。

分解者

分解有機物，如生物遺骸 或 排 泄 物， 以 得 到 養 分，

例如：細菌、真菌……等。

非生物因子 生物因子

活、生長、繁殖、組成與分布。另外生活在 生態系中的生物則稱之為「生物因子」，各 種生物依其在生態系中所扮演的角色，又分 為生產者、消費者與分解者（圖4-1）。

4-1

在自然環境中，生態系是由生物與周遭的環境組合而成，在 生態系內，各種生物與環境之間，會處在一個平衡的關係，而生 物多樣性則是生態平衡的一個重要指標。

生物多樣性

110

在生態系內，各種生物與環境之間，會 處在一個平衡的關係，若生態失衡，將會對 地球上的所有生物造成威脅，而生物多樣性 則是生態平衡的一個重要指標。生物多樣性

（Biodiversity）一詞是在西元 1986 年首度 被提出。依據國際生物多樣性公約的定義：

生物多樣性指的是源自於陸域、海洋與其他

生物多樣性

圖4-2

遺傳多樣性 物種多樣性

又稱為基因多樣性，係指同種生物 個體間，基因的組成不相同。當同 種生物個體間的遺傳多樣性愈高，

物種對環境的適應力會愈強，也愈 有利於生物的生存與演化。

指同一個環境中，有各式各 樣不同種的生物。物種多樣 性愈高的地區，由於生物種 類多，彼此之間的交互作用 情形愈複雜，生態系的穩定 度也就愈高。

指環境中有各式各樣不同的生態環 境，有森林、沙漠、凍原、海洋……

等，當一個地區能提供的生物棲地 愈多樣，棲地面積愈大，則生物多 樣性也會愈高。

生態系統多樣性

水域生態系，及生態複合體的所有生命有機 體之間的變化性，包含有物種內、物種間及 生態系統的多樣性。簡而言之，當我們提到 生物多樣性時，必需考慮到物種內的遺傳多 樣性、物種間的物種多樣性和生態系統的多 樣性等層面（圖4-2）。

111

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

五界分類系統

圖4-3

五界分類系統與病毒

2

五界分類系統

美國生物學家懷塔克（R.H.Whittaker）在西元 1969 年提出五界分類系統，依照細胞發展的複雜性，將生物分 為原核生物界、原生生物界、真菌界、動物界及植物界（圖 4-3）。由於病毒並不是由細胞所組成，需要靠寄生在活 的生物體內才具有生命現象，是一種介於生物與無生物之 間的物體，因此目前不分在五界內。

原核生物界

分為細菌和藍綠菌兩大類，

大部分為單細胞生物。

原生生物界

包 含 藻 類、 原 生 動 物 及 原 生 菌 類， 大 多 為 單 細 胞 生 物 或 小 型 多 細胞生物。

大腸桿菌

黏菌

藍綠菌 變形蟲 新月藻

1 2

112

真菌界

真菌界的細胞具有細胞壁，

但不具有葉綠體，所以無法 行光合作用，是自然界主要 的分解者。

動物界

動 物 界 的 細 胞 不 具 有 細 胞 壁，也缺乏葉綠體，只能靠 攝食其他生物，獲取生存所 需的物質與能量。

植物界

大部分具有葉綠體，可以行 光合作用，自行製造養分，

分為蘚苔植物、蕨類植物、

裸子植物和被子植物。

酵母菌

水母

蘚苔 樹蕨 圓柏 朱槿

黴菌

甲蟲

香菇

獼猴

3

4

5

微生物的介紹

3

微生物通常是指肉眼無法看到的一切微小生物，包括 細菌、真菌和原生生物……等。微生物的種類很多，有些 可成為人類的好朋友，有些卻會導致人類生病。以下就幾 種微生物來為大家作介紹。

113

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

圖 4-4 病毒的構造

RNA

蛋白質外殼 蛋白質外殼 蛋白質外殼

醣蛋白

DNA DNA

腺病毒 噬菌體

菸草鑲嵌病毒（TMV）

1

肉眼看不見的「病毒」

病毒沒有細胞的構造，也缺乏完整的酵素系統，因此 只能寄生在活的細胞內才能增殖，稱為絕對寄生。由於病 毒的體積很小，以奈米（nm,1nm=10^－9m）為測量單位，

因此直到電子顯微鏡發明之後，我們才得以看到病毒的形 態（圖4-4）。

病毒的構造很簡單，外殼是蛋白質，中心的遺傳物質 由DNA 或 RNA 組成。一般而言，病毒對宿主具有專一性，

意即一種病毒只感染特定某一種物種或某種物種特定的器 官，例如：B 型肝炎病毒只感染人體的肝臟，但對人體其 他器官並不會造成感染。

人類有很多的疾病都是由病毒感染所造成，例如：流 行性感冒（圖4-5）、腸病毒、愛滋病、嚴重急性呼吸道 症 候 群（severe acute respiratory syndrome，SARS） ……

等。當病毒進入活細胞內增殖時，因病毒比細胞還小，任 何能殺病毒的藥在殺死病毒的同時，也會傷害到我們的細 胞，因此對於病毒引起的疾病，最好的方法就是利用疫苗 進行預防。

114

流感＆感冒 傻傻分不清？

圖4-5

流感 項目 感冒

流感病毒 致病原 腺病毒、呼吸道融合病毒等

全身性 影響範圍 呼吸道局部症狀

突發性 發病速度 突發/ 漸進性

喉嚨痛、倦怠、肌肉痠痛 臨床症狀 喉嚨痛、噴嚏、鼻塞

高燒3~4 天 發燒 發燒1~3 天

嚴重、無法工作/ 上課 病情 較輕微

約1~2 週 病程 約2~5 天

肺炎、心肌炎 併發症 少見（中耳炎或其他）

冬季多 流行期間 春秋冬季

高傳染性 傳染性 傳染性不一

流感 感冒

發燒狀況

（3~4 天） 少發燒

（僅體溫微高）

肺炎 心肌炎

噴嚏 鼻塞 肌肉痠痛

倦怠

全身性症狀， 病程1 ～ 2 週

呼吸道局部性症狀， 病程2 ～ 5 天

2

「細菌」知多少？

細菌是單細胞生物，個體很微小，通常在顯微鏡下才 可見，依其外形又分為球菌、桿菌及螺旋菌三大類。細菌 缺乏細胞核的構造，因此其遺傳物質DNA 是裸露在細胞 質內（圖4-6、4-7）。

細菌對於環境、人類及生物有害也有利，例如：有些 細菌是人類或生物的病原體，會造成人類感染破傷風、肺 炎、梅毒或肺結核……等疾病；但環境中若缺乏細菌幫忙 分解生物死後的遺體，整個地球將會布滿屍體；除此之外，

人類腸道中的大腸桿菌可以幫忙合成維生素B、K，我們 也可以利用細菌製造乳酪、泡菜、醬油和醋……等食品。

DNA

莢膜 細胞壁

細胞膜 細胞質

鞭毛

圖 4-6 細菌的主要構造

115

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

球菌 桿菌 螺旋菌

蛀牙的元兇

A

大家從小就知道吃太多糖會蛀牙，但你可知 道，真正引起蛀牙的元兇，是一個名叫轉糖鏈球菌 (Streptococcus mutans) 的細菌。這種細菌會製造 黏膠以讓自己可以牢牢的附著在牙齒的裂縫或空隙 中，而我們所吃的蔗糖正是製造黏膠的原料。當轉 糖鏈球菌附著在牙齒上後，會分泌酸性物質和分解 蛋白質的酵素，腐蝕牙齒表面，導致蛀牙的發生。

因此想要有一口健康的牙齒，少吃甜食且定期刷牙 以清除牙垢上的細菌，將可以讓你遠離蛀牙！

轉糖鏈球菌 蛀牙 健康的牙齒

圖 4-7 細菌不同外形的分類

小小家庭醫師

本活動是要協助學生認識微生物與人體疾病間的關係。

1 請學員訪問家人本年度的傳染病感染狀況與次數。

2 蒐集該疾病的資料，包含病原體、治療方式、預防方式。

3 蒐集藥袋或處方處方箋藥物，並查詢其治療功能。

4 將資料整理記錄於本表，作為家人的健康守護紀錄表。

5 老師檢閱各紀錄表並給予修正與評分。

本年度中家人傳染病病史紀錄表（註：病例為個人隱私，請學生自行斟酌是否公開。）

生病時間 傳染病名 病原體 病患稱謂

（可不填寫）

治療方式

（藥名） 癒後或預防建議 2016 夏 流感 A 型

流感病毒 本人 干擾素

自行居家隔離一週

常戴口罩，避免飛沫傳染 多休息，多喝水

趣

味活動

說明 活動

116

3

真菌樣貌大不同

下過雨後，我們常可以在樹幹上看到真菌的蹤跡。真 菌類的生物，一般狀似植物，但由於它們沒有葉綠素，因 此無法經由光合作用獲取養分，而是藉由釋放分解酵素到 鄰近的環境中，將有機物分解消化並吸收，包括酵母菌、

黴菌及我們常吃的蕈類（菇類）……等，都隸屬於真菌。

酵母菌

是一種具單一細胞核真菌，沒有菌絲構造，形狀為圓 形或橢圓形（圖4-8），大部分採出芽生殖（budding）的 無性繁殖方式，即母細胞旁會產生一個小的細胞，兩細胞 間擠壓變細最後分離，小細胞再長大到成體細胞大小，啤 酒酵母菌就是一個例子（圖4-9）。

酵母菌發酵時會產生酒精（乙醇）和二氧化碳，因此 我們可以篩選不同的酵母菌菌株加在葡萄汁或穀類中來製 作酒類產品，另外酵母菌也可用於製造麵包和饅頭……等 食物，其發酵時所產生的二氧化碳可使麵糰膨脹並形成許 多細小的孔洞。

圖 4-8 酵母菌 圖 4-9 酵母菌的出芽生殖

致命的真菌

A

一般我們常吃的香菇、洋 菇和金針菇……等蕈類也是屬 於真菌的生物，但並不是所有 的蕈類都可以食用。一種名為 死亡天使 (death angel, Amantia phallodies) 毒蕈，誤食後會出 現腹絞痛、嘔吐、精神錯亂和 幻覺等症狀，最後患者會死於 肝衰竭和腎衰竭。因此，千萬 不要隨便去採集野生蕈類食 用！

液泡

細胞核

117

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

黴菌

黴菌由菌絲所組成，我們通常會用孢子 的顏色來稱呼它，例如：黑黴菌、紅黴菌或 青黴菌……等（圖4-10）。麴菌便是一種黴 菌，其種類很多，我們可以利用麴菌來製作 醬油和味噌等食物。但有些麴菌會造成人類 生病，例如：黃麴菌會產生黃麴毒素，這是 一種可怕的致癌毒素，通常存在於發黴的穀 類、豆類、花生中，臺灣氣候潮溼炎熱，食 物一旦保存不當，便容易發黴，因此在食用 時需特別留意。

4

微生物，是好？是壞？

在我們所處的環境中，微生物無時、無 刻、無處的存在我們周圍，甚至在我們的身 體內。有些微生物會造成生物體生病、食物 腐敗，人類甚至將微生物製成毀滅性的武 器， 應 用 到 戰 爭 中。 炭 疽 桿 菌（Bacillus anthracis）、天花病毒（Variola virus）、肉 毒桿菌（Clostridium botulinum）……等生物 武器的製造，簡單又不昂貴，被喻為「窮人 的核子彈」，許多國家也在1972 年簽署了

「禁止生物武器公約」，現今沒有一個國家 承認目前仍在進行生物武器的研究。

微生物的存在並非全無好處，由上述 的內容可見，人類可以利用微生物製造出 很多食品；在環境中，微生物是很重要的 分解者，可以幫助生態系中物質的循環；

人類的皮膚及腸道中也存在著很多微生物，

孢子 匍匐的菌絲

孢子囊 孢子囊柄

假根

圖 4-10 黑黴菌

這些微生物在人體形成了一層保護層，例 如：女性陰道內的乳酸菌可以協助抵抗病 原菌的入侵；科學家甚至利用一種名為「嗜 甲烷菌（Methylococcus capsulatus （Bath））」

的微生物，幫忙清除美國有毒物質的污染

（圖4-11）。

因此微生物的存在，有好有壞，人類唯 有從微生物身上，獲得足夠的知識與智慧，

才能與微生物共生共存！

118

利用細菌處理 TCE 污染

圖4-11

科學家在污染區的下方埋 入長長的管線。

將甲烷（methane）灌入管線中，

由於（甲烷）食物來源充足，使原 本就存在污染土壤中的嗜甲烷菌大 量繁殖。

1950 年代，美國 喬治亞州的薩凡納河流域發生三氯乙烯（trichlorethylene）和 四氯乙烯（tetrachloroethylene）的污染，兩者簡稱 TCE 污染。TCE 可以在環境 中多年都不會被分解，且非常少量就可發揮毒性，還會致癌。科學家發現嗜甲烷 菌可以消耗TCE，產生二氧化碳和鹽類，決定以此處理 TCE 的環境污染問題。

當甲烷供應減少時，數量龐 大的嗜甲烷菌轉向利用污 染物質TCE 當作食物，結 果 幾 個 月 後，TCE 的濃度 已降低到無法偵測的地步。

1 2

污染區

甲烷

（　　）1. 酵母菌由菌絲所組成，可用來製作麵包。

（　　）2. 微生物會造成人類生病，百害而無一利。

（　　）3. 生態系統多樣性愈高的地區，生物多樣性也愈高。

（　　）4. 下列關於病毒的敘述，何者正確？ (A) 病毒具有細胞核的構造 (B) 病毒中心的核酸可同時具有DNA 及 RNA 兩種遺傳物質 (C) 病毒對宿主具有專一性 (D) 肺結核是病毒感染的疾病。

（　　）5. 下列對於細菌的敘述，何者正確？ (A) 細菌是一種多細胞生物 (B) 細菌的DNA 存在細胞核內 (C) 肺結核的病原體是細菌 (D) 細菌需要在電子顯微鏡下才可見。

觀

念檢測

119

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

認識外來種

1

外來種一旦適應當地的環境，又沒有天 敵的制衡，會迅速繁殖，而外來種的入侵，

可能會捕食當地原生種，也可能因為與原生 種競爭相同的資源，導致原生物種的減少或 消失。除此之外，外來種的入侵可能帶來原 本棲地沒有的疾病或寄生蟲。西元1985 年 臺灣因進口木材造成松材線蟲入侵感染松科 植物，使松葉褪色變黃，嚴重時會造成松樹 死亡。

外來種入侵

全球的生物多樣性正以前所未見的速度快速消失中，而外來 種的入侵嚴重威脅自然環境，也是造成生物多樣性降低的原因之 一。根據世界自然保育聯盟（IUCN）一份避免外來種入侵導致 生物多樣性喪失的指導方針指出：一物種、亞種乃至於更低的分 類群並包含該物種可能存活或繁殖的任何一部分，出現於其自然 分布疆界及可擴散範圍之外，稱之為「外來種」。

4-2

臺灣外來種配對遊戲

試著將右頁的外來種及其介紹，

做正確的配對喔﹗（圖4-12）

120

7/24 儀婷告知要把內文改 W3, 但未出校稿 , 故校稿是 W5, 檔案是 W3

臺灣外來種配對遊戲

圖4-12

生長快速，會攀爬覆蓋植物( 大多是喬木 )，造成 遮光效應，使植物無法行光合作用而死亡，也間接 影響到鳥類或其他野生動物的棲息，又稱為「綠 癌」。

猜猜我是誰？

因為飼主棄養、不當放生、或個體不小心逃逸，

造成其大舉入侵臺灣水域。不僅威脅原生種的棲 息地，還會捕食小型魚、蝦、原生蛙類的卵及蝌 蚪……等，對本土的水生動物造成極大的威脅。目 前被世界自然保育聯盟（IUCN）列為「百大入侵 外來種之一」，成了全球通緝犯。

猜猜我是誰？

西元1979 年由國外引進，當時的省農林廳認為具 有高食用價值而大力推廣，但因肉質不佳而遭養殖 戶棄養，流入田間、水溝、池塘……等地，其所到 之處，所有的水生植物，尤其是栽種作物無一倖 免，造成農業損失高達上億元。

猜猜我是誰？

日據時代因觀賞用途而引進，由於有一片花瓣中央 具有黃斑，像鳥的眼睛，因此又有「鳳眼蓮」之稱。

目前在臺灣各地水域大量生長，每當大雨過後，會 順勢被沖到下游，導致灌溉渠、排水渠、水庫及發 電廠進水口及水閘門被阻塞。

猜猜我是誰？

與本土種外觀相似，不易從肉眼判別出來。由於其 腹部末端螯針沒有倒鉤，可連續螫刺人畜達7~8 次，患者遭螫刺後會有灼燒般的疼痛感，且出現膿 皰，可能會引發細菌感染、蜂窩性組織炎、過敏等 症狀，嚴重時會造成休克死亡。

猜猜我是誰？

A

B

D

E

C

蟻丘

121

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

外來種的防治

2

五方法別讓外來種占領我的家

加強民眾認識外來種生物對環境的影響

以臺灣的放生活動為例，放生可能會讓 外來種大舉入侵，造成覆水難收的生態浩 劫。近幾年來，由於環保意識抬頭，放生活 動備受爭議，其原因有三點：

●造成動物損傷

放生淪為商業行為，在捕捉動物與運送 過程中，動物驚恐受傷，往往在還沒放生 前，便已造成動物的損傷或死亡，這與宗教 中的放生原意違背（圖4-13、4-14）。

●放生地點不適合

放生的動物倘若被放生在不適合生存的 地點，反而會造成動物的死亡。

●破壞原生物種的生存環境

放生的外來種嚴重影響到當地原生物種 的生存環境，造成原生物種大量死亡，危害 生態環境且破壞生態平衡。

因此，唯有大眾對外來種有一定的認識 與了解，外來種才不會被隨意引進，而外來 種相關的管理作為也才能夠得到民眾的認可 與支持。

建立外來種監測機制

要針對各種蓄意、非蓄意的外來種引入 管道，設計偵測機制，當外來種入侵時，才 能快速反應。外來種入侵的管理，主要可分

為預防與移除兩部分，預防就是針對外來種 生物進入臺灣的管道加以阻擋；而當外來種 入侵後，必需阻止其建立或擴大其棲息地，

則會採取移除方式。移除就是使用人工、機 械、物理及化學等方式，迅速的加以消滅外 來種生物，在其族群擴大前

就控制住傷害，將損失減 少到最低。

圖 4-14 放生鳥 鳥店販售的放生鳥，很多來 自違法捕捉的野鳥。

圖 4-13 放生活動 宗教團體與信眾的放生活動。

不當的放生行為，不是解救動物，反而造成牠們的損傷。

122

境影響的評估，以減少或避免對本土生物造 成衝擊，而這些工作都需要相關單位彼此協 調、溝通、合作才行。例如農委會的動植物 防疫檢疫局負責強化外來種走私查緝、建立 外來種監（偵）測、鑑定及早期預警機制，

包含輸入之外來種後續追蹤管理……等作 業；林務局則負責建立外來種輸入風險評估 及引入生態影響評估體系，並將評估結果據 以擬定監（偵）測及防治策略……等作業。

推動外來種生物的相關研究

不論是防患於未然的監測、通報系統，

或是對外來種入侵的防治方法，都需要有足 夠的研究資料做為依據，因此必需做好外來 種生物與原生種生物的相關基本研究才是。

（　　）1. 引進「外來種」可以增加生物多樣性，因此多多益善。

（　　）2. 小花蔓澤蘭會攀爬覆蓋植物，使植物無法行光合作用而死亡，因此又有「綠 癌」之稱。

（　　）3. 巴西龜被世界自然保育聯盟（IUCN）列為「百大入侵外來種之一」，是全球 通緝的外來種。

（　　）4. 西元 1979 年從南美洲引進的福壽螺，目前在臺灣的水稻田、溝渠到處都可 見其蹤跡，此種從境外移入的生物，通常被稱為下列何者？

(A) 新種　(B) 新紀錄種　 (C) 新適應種　(D) 外來種。

（　　）5. 下列何者不屬於臺灣的「外來種」？

(A) 黑面琵鷺　(B) 布袋蓮　(C) 紅火蟻　(D) 福壽螺。

觀

念檢測

立法管制外來種

推動加強相關法條，管制入侵外來動、

植物的立法也是迫在眉梢的任務。目前有數 個國際法規，包括WTO 的食品衛生檢驗與 動植物防疫檢疫措施協定、國際植物保護公 約以及世界動物衛生組織的法規。以WTO 的食品衛生檢驗與動植物防疫檢疫措施協定 為例，內容規範 WTO 會員國在採取食品衛 生檢驗與動植物防疫檢疫措施上的基本權利 與義務，包括疾病與有害生物的檢驗、診 斷、隔離、控制或滅除等。

強化相關單位功能

應加強外來生物走私的查緝及動、植物 防疫及檢疫工作，以防止外來種生物入侵；

另外，對於外來種生物的引進，也要做好環

123

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

揪出外來種

找找看圖片中有哪些外來種！？（提示：有四種動、植物）

趣

味活動

活動

公布解答

美國牛蛙 埃及聖

多線南蜥

小花蔓澤蘭 臺灣黑熊

山羌 櫻花鉤吻鮭 臺灣獼猴

臺灣原生種

124

天然災害、

環境污染與防治

4-3

為 什 麼 許 多 昆 蟲 及 小 動物們都不見了呢？

村 民 們 都 在 噴 灑 著 一 種 神 奇 的 魔 藥， 稻 子 都 長 得 很 好， 但 昆 蟲 及 小 動物們

水中含有DDT

是什麼神祕魔藥呢？

原來村民們為了有效地除去農作物上的害蟲，

以DDT 當 殺 蟲 劑， 雖 然 除 蟲 效 果 顯 著， 但 DDT 會經由生物累積作用，而逐漸累積到高階 消費者，對健康產生危害，尤其是內分泌、神 經及生殖系統，甚至會致癌。因此使整個食物 網的物種大量消失。

當DDT 流入大海裡，你知道哪一種動物體內會 累積最多的DDT 濃度呢？人體內累積的 DDT 濃度情況又是如何呢？！

捕食魚類的鳥類 體內DDT 為 25ppm

大魚體內的 DDT 為 2ppm

小魚體內的 DDT 為 0.5ppm

浮游生物中的DDT 為0.04ppm

百萬分點濃度（英語：parts per million，縮寫作 ppm），

1ppm 即是一百萬分之一。 125

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

1 天然災害

所謂的天然災害是指自然界中發生的異 常現象，造成環境、人類及生物遭受損失或 傷亡。天然災害的成因有些是因為天然變異 造成的，例如地震、颱風……等，但有些天 然災害則是因人為影響所造成，例如土石 流、地層下陷……等。當然災害的形成過程 通常很複雜，一種災害可能是由好幾個原因 造成，而一個原因也可能造成好幾種災害

（圖4-15）。由於天然災害的發生通常會對 環境、人類及生物造成傷害，也會危害到生 物多樣性，因此每個人都必需要有基本的災 害知識，具有防災意識，減少破壞自然環境 的行為，降低對生物多樣性造成的影響。以 下我們就幾種常見的天然災害與防治方法為 大家做說明：

地震來了，怎麼辦？

圖4-17

地震

天然災害

土石流

颱風

地層下陷 圖 4-15 天然災害的形成

1

2

厚手套

藥品

雨衣 背包

衛生用品 衣物

口哨 瑞士刀

暖暖包 收音機

保暖毛毯

手電筒 乾糧

飲用水

個人資料

平時備妥「緊急避難包」，

放置於隨手可拿到的地方。

地震來臨時之注意事項

126

地震

後 前

圖 4-16 維冠金龍大樓倒塌事故 ^西元2016 年臺南市維冠金龍大樓因地震倒塌，死亡人數達 115 人。

1

地震災害

地震是人類透過儀器偵測或自身感覺地 面振動的一種自然現象，強烈的地面振動，

導致地面斷裂或變形、建築物倒塌損壞，造 成人員傷亡和財物損失則稱為地震災害（圖 4-16）。

由於目前無法準確地預測地震發生的時 間，因此在地震發生時，逃生要注意保護頭 部，就近躲避，不搭乘電梯，在室內要先打 開門，以避免門變形無法逃生（圖4-17）；

另外建築物在設計與建造時，需有防震設 計，才能有效減少地震災害的發生。

3

4

5

迅速關閉爐火和瓦 斯，打開大門以利 逃生。

切勿搭乘電 梯，要利用 樓梯逃生。

隨時收看電視台或聽 廣 播 的 正 確 災 情 消 息，不要聽信謠言。

127

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

2

颱風災害

颱風是在熱帶海洋上所發生的低氣壓，

是一種熱帶氣旋，按世界氣象組織定義，熱 帶氣旋中心持續風速達到12 級（118 公里 / 每小時）以上，即稱為颱風。颱風除了會帶 來強風外，常伴隨著大量的豪雨，造成風 災、水災、土石流、山坡地崩塌……等災情。

臺灣每年平均遭受到颱風的侵襲約3~4 次，

尤其在7~9 月間，更是主要的颱風季節。

颱風來臨前應透過電視、網路或廣播，

密切注意颱風動向，居住在低漥或山坡地居 民，應配合政府預防性疏散，撤離到安全地 區; 沿海居民應注意潮汐，以防海水倒灌 ; 檢查居家門窗是否牢靠，減少外出，以避免 不必要的傷亡發生（圖4-18）。

颱風災害

圖4-18

西元2009 年莫拉克颱風帶來驚人水勢，臺東知本金帥飯店因路基快速被掏空而倒塌。

西元2009 年莫拉克颱風帶來驚人水勢，臺東縣 太麻里洪水泛濫，一名男子站在屋頂上等待救援。

西元2009 年屏東縣遭受莫拉克颱風所帶來的大 量降雨後，救援人員在洪水區搜尋避難者。

128

3

土石流災害

土石流是指泥、砂、礫及巨石……等與 大量的水混合後，受重力作用，沿著斜坡或 溝渠，由高處往低處流動的自然現象。若因 土石流，造成生命財產的損失，建築物、橋 樑……的損毀，便稱之為土石流災害。

臺灣山坡地多且陡，雨量大且地震多，

自然因素造成的山崩本來就比較多，再加上 人為對山坡地濫墾和濫伐，過度開發山坡地

的結果，造成臺灣每次只要一遇大雨，就容 易發生山崩、土石流，嚴重影響民眾生命財 產安全（圖4-19）。

因此如果發現連續下雨，來自山上的水 混濁不清、小石子分散掉落、有異常的山鳴 聲或溪水流量急遽減少……等現象，便有可 能是土石流發生的前兆，必需立即撤離，以 避免不必要的傷亡發生。

土石流災害

圖4-19

西元2009 年莫克拉颱風造成民宅、無門 牌鐵皮屋及貨櫃遭土石掩埋。

西元2017 年蘇拉颱風造成南山村 加油站旁野溪暴漲及土石流，水流 沖刷鄰近農田，造成洪水災害。

129

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

4

地層下陷

地層下陷是指因自然因素或人為因素，

造成地層向下移動的現象。自然因素包括：

地震、火山爆發、地殼板塊移動……等原 因

；

目前臺灣地區，地層下降發生的主要原 因，是因為超抽地下水所造成。地層下陷可

能會導致海水入侵、地下水鹽化、植物難以 生長，且地層下陷是一種不可回復的現象，

一旦發生，目前仍無法以人為方式讓地層回 復原來的高度（圖4-20）。

因此政府必需明文規定限制地下水的抽 取，取締並封閉違規使用的水井; 循環使用 地下水，改變土地使用形態，減少地下水的 使用，才能有效預防地層下陷的發生。

地層下陷

圖4-20

土壤中的水分提供 支撐的力量

土壤中的水分 減少，支撐力 也減少 因地層下陷，道路已經填高，使得房屋相對下

降，也形成新、舊房屋間高低落差大的景象。

淡水

淡水

海水入侵 水井

海水 海水

前 後

抽取地下水的影響

新屋

舊屋

臺北 桃園 苗栗 臺中 彰化 雲林 嘉義 臺南 高雄 屏東 恆春

o -0.5 -1 -1.5 -2 -2.5 -3 -3.5

累積下陷量（公尺）

表 4-1 全臺下陷城市之最大下陷深度：

累積下陷 深度最深

130

2 環境污染

當某種物質進入環境中，對環境與生物 造成不良影響時，即稱為污染物。聯合國將

「環境污染」定義為：由於人為因素，致使 構成環境的成分與狀態發生變化，其結果造 成原來環境之使用價值降低。隨著工業迅速 發展，人口大量增加，人類向環境中排放的 廢棄物也大量增加，因此環境污染問題日趨

嚴重。環境中的污染包括：空氣污染、水污 染、土壤污染、重金屬污染和熱污染……等

（圖4-21）。不管是哪一種污染，都可能影 響生物體及人體健康，破壞生態環境，因此 如何做好污染防治，是全民應該重視與參與 的課題。以下就常見的污染及對環境造成的 影響，為大家做說明：

插畫 地球

土壤污染

海洋污染

空氣污染

水污染

各項環境污染

圖4-21

131

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

地球臭氧層與溫室效應

圖4-22

1

我們的天空破了一個洞

西元1985 年時，英國科學家發現，南 極上空的臭氧層變薄，俗稱為「臭氧層破 洞」。由於臭氧層可以阻擋紫外線進入大氣 層，當臭氧層變薄後，紫外線的穿透增加，

會導致人類罹患皮膚癌、白內障的機率上 升，也可能造成某些生物死亡或滅絕。

氟氯碳化合物（CFCs）是破壞臭氧層 的元兇，西元1987 年各國簽訂了蒙特婁議 定書，禁止使用氟氯碳化合物相關產品，全

世界逐步淘汰使用會造成臭氧層破洞的化學 物質。西元2016 年傳來令人振奮的好消息，

科學家指出，南極上空的臭氧層破洞已比 15 年前大幅縮小，如果縮小的狀況能夠持 續，預計西元2050 ∼ 2060 年左右，南極上 空的臭氧層破洞也許可以完全復原! 這證 明，人類只要願意且同心協力，環境問題都 可以獲得改善!

臭氧層的濃度變化

破壞臭氧層的元兇

藍色區域代表臭氧層濃度較低，為俗稱的「臭氧層 破洞」。

氟氯碳化物(CFCs)，由於穩定性高、不自燃、不 助燃也不易起化學變化，以及對人體傷害較小等 優點，因而使用範圍遍及各種工業及日常生活用 品。其使用範圍包括：

發泡劑：保麗龍。

冷媒：冰箱、汽車、空調用冷媒。

噴霧劑：化妝品、醫藥品、清潔用品 等需要推進之噴霧裝置。

太陽

臭氧層

對流層 1979 年 1985 年 2007 年 2017 年

太陽 輻射

氟氯 碳化合物

3

1

臭氧層破洞發生原因

氟氯碳化合物 ^光解 氯

催化 臭氧 ^還原 氧 臭氧含量減少、臭氧層變 薄，俗稱臭氧層破洞。

有害紫外線的穿透增加。

1 2 3

臭氧 耗竭

有害的紫外線2

（空氣污染）

平流層

132

2

救救北極熊（空氣污染）

當太陽的輻射能進入地球後，有些熱能 會被反射回外太空，其餘的被地球表面吸收 後，再以紅外線的形式將熱能放射，而大氣 中的二氧化碳、水蒸氣、甲烷、臭氧……等 都具有吸收紅外線的功能，因此熱能便被保 留在大氣中再反射回地表，使地球表面氣溫 上升，這種作用便稱之為「溫室效應」。目 前由於人為排放大量的二氧化碳，導致地表 的溫度愈來愈高。

溫室效應會造成極地冰山融化，海平面 上升，並造成全球氣候變遷，導致不正常暴 雨、乾旱等現象發生，甚至會造成物種滅絕 消失……。要減緩溫室效應，我們可以做的 是：從日常生活中去執行，隨手關燈，節約 用電，出門儘量多搭乘公共運輸工具，以減 少石油的使用量。每個人從自身做起，學習 珍惜能源、愛護環境，降低能源的使用並提 高能源使用效率，為我們的地球盡一份心 力。

隨著氣溫持續上升，北極海冰持續消失，北極熊愈來愈難捕 獵到海豹，科學家們認為，北極熊自相殘殺的悲慘事件，可 能會因此而變得更加普遍。牠們也愈來愈常在靠近人居住的 地方搜尋食物，這對人類和熊來說都是風險。

北極熊悲慘的命運

在挪威北極地區，一隻成 熊殺死幼熊後食用。

1

2 3

4

溫室效應發生原因

太陽輻射能70% 能量直接為地 表吸收。

約有30% 的能量會反射回到太 空。

化石燃料的燃燒、工廠排放的廢 氣等，都會導致大氣中二氧化碳 和甲烷等溫室氣體含量的增加。

由於溫室氣體的聚積，形成一個 無形的阻隔，降低地球散熱能 力，導致全球溫度上升。

1 2 3

4

物。

133

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

重金屬污染

圖4-23

3

重金屬污染拉警報

地球地殼岩石中存在著重金屬，如砷、

鉻、鎳……等，因此土壤中原本就存在著原 生型的重金屬累積。但是目前所發現的多起 土壤重金屬污染，大多都是人為造成的。

水源污染可能是最大量，且最常見的重 金屬污染來源。工廠排放出來的廢水含有大 量的重金屬，未經妥善處理便排放出來，不 僅污染水源及海洋生物，連帶著土壤也遭受 污染，使得種植在土壤上的農作物也無法倖 免（圖4-23）。

工廠偷排廢水的問題一直是臺灣生態環 境保育永遠的痛，即便「水污染防治法」修 正後，加重刑責，但再多的刑責與罰金，都 換不回我們已失去的環境、土地和生態。因 此唯有將環保意識向下紮根，讓大家都能深 刻體會到生態環保的重要性，從每個人自身 做起，才能終止這個環保惡夢。

1 重金 屬 砷 中 毒造 成的 烏腳 病。2日月光半導體K7 廠將 未處理廢水直接排入後勁溪，

排放之廢水酸度高且含鎳，人 體若食用超量含鎳食物，可能 引發肺癌或攝護腺癌。

工廠排放含有大量 重金屬的廢水

1

4

2

3

廢 水 污 染 了 水源及土壤

農作物經灌溉，吸收 了水中的重金屬

人 類 食 用 農 作 物，而罹患重金 屬中毒相關疾病

1 2

重金屬污染發生原因 ^{臺南縣安定鄉烏腳病}

大潭村鎘米事件 臺中后里鎘米事件 虎尾鎘蒜事件 日月光廢水污染事件 1982

2011 2012 2013 1956

表 4-2 污染事件列表

（土壤、水污染）

134

海洋污染

圖4-24

4

海洋殺手—微塑膠污染

「微塑膠」指的是流入全世界各大海洋 的微小塑膠碎片，這些塑膠碎片來自於磨砂 洗面乳和牙膏裡面的塑膠微粒、人類用完即 丟的塑膠袋、咖啡杯、攪拌棒……等大型塑 膠製品，經洋流再將塑膠沖碎成極小的顆 粒。這些「微塑膠」會黏附一些污染物質與 細菌，不僅直接威脅生物生存，也很容易被 海洋動物吞入，造成有毒物質進入食物鏈 中，再回到人類身上（詳見生物放大效應的 介紹）（圖4-24）。

廢棄塑膠製品通常透過掩埋或焚燒處 理，有些則被隨意丟棄。但掩埋的廢棄塑膠 製品無法被生物分解，焚燒時產生的有毒氣 體則會危害人體，損害環境。

我國行政院環保署擬從西元2018 年起 管制個人清潔用品中添加塑膠微粒，並擴大 購物用塑膠袋管制範圍，相關賣場將不再提 供購物用塑膠袋，政府目標是每年再減少 15 億個購物用塑膠袋，以減少微塑膠對海 洋、環境的危害。

塑膠對環境與生物的危害

無法被污水處 理廠有效攔阻

流入海洋後 進入食物鏈

相關污染物 最終累積在大型水生 動物，甚至是人類的

身體中 清潔用品中

的塑膠微粒

塑膠微粒沿途吸附各種 物質，包括有機化合 物、藻類、微生物等

含有微粒塑膠的牙膏

塑膠微粒的旅行

33 2

1

4

1 海龜被海底廢棄的魚網纏住。2

體內塞滿塑膠垃圾的鳥類屍體。3

海底生態被廢棄物所污染。4 充斥 著各種塑膠垃圾的海灘。

（海洋污染）

135

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

生物放大效應

圖4-25

5

生物放大效應

有些物質，如重金屬、有機物或一些有 毒物質，進入生物體內後，由於無法被分 解，因此會在生物體內累積濃縮，隨著食物 鏈的轉移，愈頂端的消費者體內累積的濃度 會愈高，這種現象稱之為「生物放大效應」

（圖4-25）。

以DDT 為例，DDT 是一種合成的農藥

及殺蟲劑，曾經成功地防治了農業病蟲害及 蚊蠅傳播的疾病。但是由於DDT 在環境中 很難分解，且會堆積在動物脂肪組織內，因 此隨著食物鏈的轉移，導致食物鏈頂端的消 費者，如鳥類，產下的蛋殼較薄，不易孵化，

其族群大量減少。

小魚體內的 DDT 為 0.5ppm

0.04 ppm

微量 ppm 0.5 ppm 2 ppm 25 ppm

水中含有DDT 食物鏈中

累積的DDT

生產者 初級消費者 次級消費者 三級消費者 四級消費者

大魚體內的 DDT 為 2ppm

浮游生物中DDT 為0.04ppm

捕食魚類的鳥類體內 的DDT 為 25ppm

（海洋污染）

136

生活中各項環保與防治行動

圖4-26

3 污染防治

隨著工業的發展，人口的增加，全世界 同步面臨著各式污染及廢棄物大量產生的問 題。而臺灣的環保問題，除了前述的原因，

造成環境負荷沉重之外，產業界長期忽視污 染防治，全民環保知識與環保教育推廣不足 也是主因之一。

美 國 曾 提 出 污 染 預 防 法（Pollution Prevention Act），其精神在於：應儘可能預 防或減少污染物的產生，若無法預防，或已 造成污染的污染物，應儘可能以符合環境安 全的方式處理和回收，且污染物的最終處理

或排放至環境中，應視為最終不得已的手 段，必需確保對環境的安全性。因此污染防 治最好的解決之道，除了企業家要有環保的 社會道德和良心之外，污染防治技術的開 發、政府公權力的行使及民眾環保教育的落 實都缺一不可。

人類從地球環境中獲取龐大的能量與資 源，並且以數量驚人的污染及廢棄物回報，

到處破壞我們的生態環境，到頭來，將會自 食惡果，因此對於污染的防治，人人有責（圖 4-26）！

用熱水洗滌碗盤，或改用 環保清潔劑

以淋浴取代盆浴

不把廚餘倒進 水管或馬桶內

減少購買瓶裝水 使用過的水，可以再利用 選用省水馬桶

（製作1 個 600 毫升的瓶子，

要耗掉10 公升左右的水資源）

水

137

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

生活中各項環保與防治行動

圖4-26

多用步行 或騎腳踏車

落實垃圾分類 遠程搭乘

大眾運輸工具

少用免洗餐具或塑膠袋，

自備環保餐具、環保袋

汽、機車 定期檢查保養，

使用無鉛汽油

選購環保標章 相關商品 少抽煙，減少

二手煙的危害

少買不必要的衣服

（　　）1. 天然災害的成因都是天然變異造成，因此無法以人為方式避免與預防。

（　　）2. 地層下陷是一種不可回復的現象，一旦發生，目前仍無法以人為方式讓地層 回復原來的高度。

（　　）3. 廢棄塑膠製品可經由焚燒處理，安全又環保。

（　　）4. 造成「臭氧層破洞」的元兇為何？

(A) 二氧化碳　(B) 氟氯碳化合物　(C) 一氧化碳　(D) 二氧化氮。

（　　）5. 人類大量使用煤、石油、天然氣……等化石燃料，釋放大量的二氧化碳到環 境中，會造成何種現象的發生？

(A) 基因突變　(B) 臭氧層破洞　(C) 溫室效應　(D) 地層下陷。

觀

念檢測

空氣 廢棄物

138

生態工法

臺灣從西元1998 年起，開始推行生態工法，但由於生態工 法的要求，會受環境、地理位置和生物的分布……等因素影響，

因此很難有定型化的規範與技術可以供工程人員遵循，一旦考慮 不周詳，容易發生以生態工法之名，但工程卻不符合當地生態需 求之實的問題。因此設計合宜的工程設施，才能讓人類與環境共 存共榮，不得不慎!

認識生態工法

幫青蛙過馬路

A

任何的工程，基於對生態系的深切認知 與落實生物多樣性的保育及永續發展，而採 取以生態為基礎，安全為導向，儘量減少對

生態系造成傷害的工程，稱之為「生態工 法」。為了讓大家對於生態工法有更進一步 的了解，以下就一些例子為大家做說明。

大山背的野溪經過整治後，高高的水 泥護欄，讓青蛙的生存與繁殖變得更 困難重重!

遭車輛輾斃的青蛙。

1998 年 2009 年

整治前 整治後

每年10 月份，新竹橫山鄉大山背的梭德氏赤蛙會從平日 居住的森林，集體遷徙到溪流交配。但是人類在此開了一條筆 直的道路，硬生生阻斷從森林到溪流的通道，車輛毫不留情地 輾過了興高采烈準備參加「求愛派對」的青蛙，即使幸運的通 過了馬路，高高的水泥護欄，讓青蛙的求愛之旅變得更加困難 重重!

新竹荒野保護協會組成了護蛙小組，號召志工們開始幫青 蛙過馬路。在繁殖期間，每晚排班，觀察是否有青蛙要橫越馬 路，遇到有來車，就輕輕地用網子把青蛙罩起來，放到溪流邊 有植物的地方，儘量做到「零路殺」。由此可見，不當的工程 建設，對生態及生物的影響有多大! 如何在工程建設與生態維 護間取得平衡，值得人類深思!

4-4

139

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

1高速公路邊加設動物防護網。2臺灣野兔利用穿越 涵管通行。3石虎成功通行。

1

道路工程

隨著人類種種的開發，會造成生物棲息 地被分割及破碎化，生物的生存因而受到影 響。棲地破碎化可能導致生物物種數量減 少，嚴重時更可能導致生物瀕臨滅絕危機

（圖4-27）。

以生態工法的概念而言，儘量以非工程 方法如交通管理、大眾運輸……等方法來滿

多功能動物通道

圖4-28

動物逃生斜坡

設置長寬比1:1.5 的斜坡，讓 車道上的小動物如遇來車，可 爬上斜坡進入動物通道。

3 1

野地，因此搭配植 生和石磚。

2

增加動物利用率。

石虎

為臺灣僅存的野 生貓科動物。

圖 4-27 棲地破碎化，影響生物的生存

這是臺灣第一座跨越式動物通道，連結國道兩側 棲地，提供動物通行，減少道路致死的風險。

橋面設施剖面圖

1

2 3

設計說明 多功能動物通道

140

足用路需求，若一定需要道路施工，工程在 進行時，需注意水土保持、迴避動物棲地或 保留動物通道……等。

以綠島為例，由於每年5 ∼ 8 月是綠島 旅遊旺季，島上每天湧入數千位旅客，導致 島上的蟹類受車輛輾斃的機率大幅上升，為 了解決此問題，臺東縣政府便在綠島燈塔南 側 約 500 公 尺 處， 設 置 了 蟹 類 通 道（ 圖 4-28）。

2

水利工程

儘量營造多孔隙的生態環境，以利生物 棲息，並可因地制宜的設置魚梯。由於人類 設置攔沙壩和建造水庫……等，造成有些洄 游性魚類，在繁殖季節時，無法回上游產 卵，因此設置連續性階梯式的魚梯，讓魚兒 可以一階階游到上游產卵（圖4-29）。

水利工程

圖4-29

消波塊讓海灘變色，破壞 生態環境。

綠島蟹類穿越涵管。

大屯溪示範魚梯。

魚梯。

蟹類通道設計說明

其橫斷面的設計，達到阻流效果，藉此降低魚梯內水 流速度，讓魚群可以洄游。

用石頭和植物堆成護岸，

可美化景觀且讓魚蝦有更好 的生存環境。

魚梯設計說明

PVC 阻 隔 板，避免蟹類 攀爬至路面。

141

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

3

水土保持工程

臺灣位於板塊交界處，全島面積的三分 之二是山坡地，山高水急且地質破碎，再加 上頻繁的地震，使得山坡地坍方時有所聞。

當遇到山坡地崩塌，附近有道路、住家或是 水庫需要保護時，專家便會針對巳經崩塌的 地區進行整治，加速崩塌地的復原; 如果沒 有要保護的對象，就靠大自然自我恢復的能 力，花較長的時間修復。

當遇到山坡地崩塌時，先以人工攀爬到

崩塌源頭，就地取土石將裂縫填實，再截開 小山溝疏導排水; 並同時就地取土石，堆砌 成梯田般，讓植物可以落地生根，攀住土 石，達到水土保持的效果。另外所植生的植 物又可以成為生物的棲息地，一舉兩得。如 果平時就能做好水土保持工程，不僅能維護 大自然的環境，也可以保障個人生命與財產 的安全（圖4-30）。

崩塌山坡地的整治

圖4-30

A

B

A ^{打樁編柵與坡面植生}

在崩塌地打木樁，木樁間以柳條、竹 片、鐵絲網等材料編織成圍籬，每一 道圍籬之間填土形成階梯狀，在階梯 狀平面植栽。

B ^固床工程

在溪床中以石塊築成橫向結構，可避 免溪床被水流侵蝕，使溪床更穩固。

上游發生段: 土石減量

1 就地取土石將裂縫填實

2 清除危木及危石

3 坡面設排水

4 打樁編柵與坡面植生A

中游輸送段: 土石控制

1 減緩流速 :

例如「固床工程」B

2 設防砂壩攔阻土石

3 種植緩衝植物林帶

下游淤積段: 土石不增量

1 設置沉砂池，讓泥砂沉積

2 設置土砂堆積場

3 導流工程，將土石導流到 安全的地方

4 設置緩衝林帶

142

4

都市工程

增加綠地部分、栽種原生種的植物，地 面採用「透水性鋪面」，讓雨水或其他水源 經由多孔性鋪面，可滲入路基底面，使水資

源能儲存於地底下……等，都是生態工法的 概念（圖4-31）。目前透水性鋪面常可見於 停車場、人行步道或車流量較小的道路上。

空氣對流煙囪效應

水

（　　）1. 魚梯的設置可以讓有些洄游性魚類，在繁殖季節時，順利回上游產卵。

（　　）2. 生態工法應用在都市工程上，可以多栽種外來種的植物，以增加綠地的部分。

（　　）3. 臺東縣政府在綠島設置了蟹類通道，是一種生態工法概念的呈現。

（　　）4. 在進行任何工程時，採取以生態為基礎，安全為導向，儘量減少對生態系造 成傷害的工程方法，稱為下列何者？

(A) 環保工程　(B) 污染防治　(C) 生態工法　(D) 生物工程。

（　　）5. 下列何者符合生態工法的概念？

(A) 設置攔沙壩　(B) 在山坡地種植茶樹　(C) 建造高速公路 (D) 透水性鋪面的停車場。

觀

念檢測

上游發生段: 土石減量

1 就地取土石將裂縫填實

2 清除危木及危石

3 坡面設排水

4 打樁編柵與坡面植生A

中游輸送段: 土石控制

1 減緩流速 :

例如「固床工程」B

2 設防砂壩攔阻土石

3 種植緩衝植物林帶

下游淤積段: 土石不增量

1 設置沉砂池，讓泥砂沉積

2 設置土砂堆積場

3 導流工程，將土石導流到 安全的地方

4 設置緩衝林帶

雨水滯蓄 透水鋪面

雨水貯集利用

雨水花園 綠屋頂

鋪面上小孔形成空氣對流煙 囪效應，能讓地面呼吸，且能 在雨天儲水、晴天散熱。

空氣 空氣 混凝土

沙層或碎石層

透水城市

圖4-31

143

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

認識生質能源

地球上的自然資源分為兩大類：可再生 資源和不可再生資源。可再生資源包括水、

空氣、土地及生物……等；不可再生資源指 的是化石燃料和礦物資源等。石油是目前世 界上最主要的能量來源，但是由於石油屬於 不可再生性的能源，終有用完的時刻。因此 各國政府及科學家們都積極地在尋找替代能 源，而生質能源便是其中一種。

所謂生質能源是: 利用生物的材質作為 能源，生質能源的原料可以是農作物、藻 類、動物屍體、糞便、工廠或農林業的廢棄 物……等。由於生質能源來自生物的有機 體，具有可分解、可再生的特性。且可使用 動物屍體、糞便、工廠或農林業的廢棄物，

在人類文明不斷的進步、科技日新月異發展的同時，卻也造 成大量資源耗損與環境污染。如何降低化石燃料的使用量，增加 能源供應的多元化，讓環境的資源可以永續發展，已成了當前全 球最重要的課題。而替代能源與再生能源的發展，或許可以為減 緩環境氣候變遷，避免人類陷入能源危機，帶來一線希望! 現在 就讓我們一同來認識新能源――生質能源。

也可減少環境中的廢棄物，具有環保的效益

（圖4-32）。

雖然使用生質能源代替傳統能源有很多 的優點，但也有其缺點。以下就常見的兩種 生質能源來為大家介紹。

4-5 生質能源

144

生質能源的循環

圖4-32

圖 4-33 │國內 加 油 站 提 供 的 酒

1

生質酒精

生質酒精是利用植物體內所含有的醣 類，經過發酵作用，再蒸餾純化，轉變成酒 精而製成。目前臺灣有些加油站有提供酒精 汽油，便是在汽油中加入酒精來代替汽油作 為燃料（圖4-33）。生質酒精的最大生產國 巴西，其國內大部分的汽車都可使用汽油或 酒精作為燃料來源。

產生的二氧化 碳回到大氣

市面加油站 販售，供汽 車使用

經光合作用轉 換成生質原料

將生質原料製 成生質能源

145

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

由於種植生質酒精的原料甘蔗、玉米或小麥……等作 物時，需要大量的農地面積，因此可能需再砍伐森林闢成 農地，造成生態環境破壞，生物多樣性降低; 另外理論上 燃燒生質能源並不會產生多餘的二氧化碳，但在種植甘 蔗、玉米或小麥的過程中，需要使用肥料，而肥料的生產 過程需要消耗能源，也會產生更多的二氧化碳; 再者將原 本的糧食作物轉為生質能源，可能會造成糧食短缺，糧價 上漲……等缺點，這都是發展生質能源必需考慮的問題

（圖4-34）。

2

生質柴油

生質柴油是使用黃豆、玉米、棕櫚、油桐等植物油或 動物油脂、廚餘油脂等，以化學方法將其轉化為生質柴油

（圖4-35）。生質柴油與傳統的石化柴油以一定比率混合 後，不僅可以降低引擎所排放廢氣中的微粒，且可減少一 氧化碳的排放量，因此被認為是較環保的燃料。西元2014 年，臺灣爆發黑心油品事件，環保署力推將廢食用油製成 生質柴油，供垃圾車使用，不僅減碳環保，又可大幅減少 空氣污染（圖4-36）。

由於生質柴油的原料也取自於糧食作物或植物，因此 也會面臨到生產生質酒精一樣的問題; 另外若使用廚餘油 脂等廢油製造生質柴油，仍需去除廢油內的不純物質，臺 灣曾發生遊覽車及貨車，抗議生質柴油導致油路阻塞問 題，且還有廢油回收等問題需要克服。因此在推廣上仍有 許多問題需要解決，推廣不易。

圖 4-34 │玉米轉換成酒精的成本 偏高，因此生質能源對環境的優缺 點仍備受爭議

黃豆

油桐

向日葵

棕櫚

綠肥作物 油菜花

圖 4-35 生質柴油的原料

廢食用油

生質 柴油

146

廢食油用回收

植物進行光合作用 太陽

轉換 製成沙拉油、

烹飪油

如葵花籽油、玉米胚芽 油、黃豆油等植物油脂

綠色植物可轉換CO2為O2

拯救地球

CO2

工廠排放CO2

使大氣污染 轉為生質柴油，

可用於開車、發電

（　　）1. 美國是目前生質酒精的最大生產國，其國內大部分的汽車都可使用汽油或酒 精作為燃料來源。

（　　）2. 生產生質能源需要大量的農地，因此各國政府鼓勵砍伐森林，開墾新農地。

（　　）3. 使用生質柴油與傳統的石化柴油以一定比率混合，可減少一氧化碳的排放 量。

（　　）4. 下列關於生質能源的敘述，何者正確？

(A) 使用生質能源也會加速環境中溫室效應的產生

(B) 生質能源的原料可以是農作物、藻類、動物屍體及糞便

(C) 加油站內提供的酒精汽油，實際上是以酒精完全取代汽油作為燃料 (D) 生質能源代替傳統能源只有優點沒有缺點，政府應大力推行。

（　　）5. 下列關於生質柴油的敘述，何者正確？

(A) 原料常為甘蔗、玉米或小麥……等作物

(B) 生質柴油的最大生產國是巴西 (C) 廢食用油可回收製成生質柴油 (D) 生質柴油的缺點是會造成引擎排放廢氣中的微粒增加。

觀

念檢測

生質柴油減碳環保

圖4-36

147

第四章 生物多樣性的保育與永續經營

資源回收與垃圾分類

人類因為生活所需，產生了許多的廢棄物和垃圾，為了節約 自然資源的使用，儘量達到廢棄物產生最小量與資源回收再利 用量的最大化，減輕環境的負荷，以建立資源永續利用的環境。

回收廢塑膠瓶的去處

收集：收集廢塑 膠瓶。

分類：將不同種類的 塑膠瓶分類後，作壓 縮處理成塑膠磚。

加工：進行粉碎清洗 等加工程序，最後熔 融加工成聚酯粒。

再製：這些聚酯粒是 再次製作塑膠品的原

1 2 3 4

襪子 電線 覆皮

垃圾桶 衣架

回收了那麼多的塑膠瓶，都到哪裡去了呢？

好累啊 讓我來為你們解答塑膠容器回收都到哪裡去了呢？

資源回收再利用

4-6

148