國立空中大學 108 學年度下學期期中考試題【 副參】071
科目：環境學概論 一律橫式作答 4-1 頁
問答題：【每題10分，計100分】
一、決定環境生態衝擊有哪三種因子? 另外可以用多因子的模式來說明人口成長 與環境生態之關係，這些因子包括哪些？(P15-16)
答：(1)人口數
(2)平均每人所使用之資源數
(3)平均每單位資源所造成之環境生態衝擊量 1.人口過剩和環境資源耗損過速。
2.工業國家對資源過度消耗和浪費。
3.政經制度不當一造成貧富不均。
4.都市化危機一人口和工業活動過度集中都市,造成環境生態之衝擊。
5.相信技術將可解決我們的問題－ 對生態系統而言，很難區别永續性技術 與消耗性技術。
6.過於簡化的生態系統一在生態系統之生命多樣化正大量減少,造成土壤沖 蝕和水災增加、加速野生物種的滅絕以及病蟲害對作物的傷害。
7.政經管理的危機一過分強調經濟成長而忽略了永續性。短視的結果,使政 府從危機中依然走入危機;以短暫的輸出處理取代長期的輸入預防。
8.商品市價無法反應環境成本一大部分商品生產和使用所引起的污染和環境 破壞,以及資源消耗所付出的成本,並不包括在商品的市價上。
9.以人類為中心的(anthropocentric)世界觀取代以生命為中心的
(biocentric)世界觀一認為我們凌駕並主宰自然,而非自然的一部分:企圖 支配和改變自然以適合我們的目的,而不配合自然永續地運行。
這些和其他的因子以各種複雑和未知的方式交互作用,產生了世界所面臨之 環境生態和社會問題。這意調著我們所面臨的一連串危機,如人口、能源、
貧窜、污染,都市和環境破壞危機,正串連在一起,構成整個危機的一部分。
對我等而言,解除危機的唯一方法就是將其集合在一起作用,另外產生一種集
大成彼此間有規律的方法,作為解決區域性、全國性和全球性的所有這類問 題。
二、何謂環境決定論 ? (P22)
答：環境決定論(亦稱必然論)這是在環境論中，特別著重在環境影響人生的一種 理論。亦即當考察自然環境與人類社會生活之相互關條時，著重於「自然制 約」的一種理論。自古代的宿命論盛行以來，著重自然制約的環境論頗多，
一般以德國雷次兒(Ratzel, 1844-1904)為其代表,雷次兒以生物學的法則來 解釋人文地理的現象,認為人類是生物的一種，受制於地球自然法則的支配：
人類的歷史,也是生物進化史當中的一環，故所受的自然環境之影響，都是依 照此一法則。環境決定論者主張一定的自然條件下，對生命運動的歷程常常 是一樣的。
在 19 世紀末及 20 世紀初,不少的地理學家相信人類的分布，活動及文化,社會 特性深受自然環境的控制和影響。一般而言自然科學出身的地理學者，多強調 環境因素，而著重於決定論，故此派又稱自然學派。
三、依照生物間營養級的關係，食物鏈大略可分成哪四類 ? (P44) 答：1.捕食食物鏈(predator food chain )
此乃以植物為基礎,其後是小動物,漸至較大的動物,後者可以捕食前者以作 為食物。例如湖水中大魚吃小魚,小魚吃蝦米,蝦米吃浮游藻類。
2.碎食食物鏈(detritus food chain )
通常沼澤區最常見,例如紅樹林沼澤區，大多數葉片會掉入水中，分解成碎 屑,然後被細菌與真菌等腐生菌所作用，再加入微小的藻類，形成一種豐富 的養料,而被魚蝦及螃蟹等食用，完成碎食食物鏈。 捕食食物鏈和碎食食 物鏈兩大類型,在生態系統中往往是同時存在的。
3.寄生食物鏈(parasite food chain ) 由較大的動物開始，而漸至較小的生 物。後者的小生物寄生在前者的較大動物身上：例如從鳥類至跳蚤，再到 原生動物,再由原生動物至細菌再到濾過性病毒。
4.腐生食物鏈(saprophytes food chain ) 乃是由腐爛的動物屍體或植物體 變成碎屑,才開始被微生物所利用。在生物群落中,大部分淨生產直到死亡後 才供給其他生物消耗。森林中有 90%的淨生產是以食物的碎屑方式作為消耗 品，如落葉和枯木等作為食物。
四、何謂能量轉换金字塔 ? (P46)
答：食物(能量)由一個營養層級轉送到另一個營養層級的效率稱為生態效率。在 食物鏈上，每一個營養層級總是依賴前一個營養層級的能量，而且由於大量 的消耗而使能量逐級減少。如果透過各營養層級的能量流動總量，由低到高 排列，就成為一個金字塔形，稱為能量轉换金字塔，亦可稱為能量錐體或生 產錐體。
五、試述生物多樣性的三個層面 。(P54)
答：(1)微觀 — 遺傳的多樣性 指的是基因的差異。即所有物種在不同族群之 間，存在著基因歧異的現象。
(2)中觀 — 物種的多樣性 指的是地球生物種類的多樣變化。物種多樣性具 有兩方面的涵義： (1)種的豐富度(2)種的均勻度
(3)巨觀 — 生態的多樣性 指的是生物分布上的環境差異。亦即生物圈中生 物群落、物種生境與生態過程的多樣化。
六、敘述太陽能加熱系統之優缺點。(P100) 答：
1.優點
太陽能加熱系統是太陽能技術當中最為成熟的。對於主動或被動方式收集太陽 能,提供建築物低溫加熱之能源，只要有陽光都可以應用。它基本上可歸納出有 下列幾項優點:
(1)免費且便宜的能源 – 只要有陽光都可以應用，不需額外支付能源使用費。
若以使用壽命之成本為基礎，良好的被動太陽能和超絕緣設計是提供這些 空間加熱最便宜的方法。
(2 淨有用能源產率很高 － 介於中至高等之間。
(3)技術成熟安装快速 － 此一技術已發展得很好，可很快速地安裝好。
(4)對環境衝擊小 － 不會釋出二氧化碳，造成氣候暖化，也無空氣和水的污染 等環境衝擊。
(5)對土地污染小 － 通常主動系統是建在建築物之中，而被動太陽能集熱板則 多放置在屋頂上，所以對土地的污染很小。
2.缺點
(1)初期成本較高 – 通常建築經費要多花 5~10%,但降低了傳統房子的操作成本 30〜40%。就壽命的基礎而言，主動系統需要更多的材質，更需要維修，而 且在品質惡化後也必須更換,所以成本高於被動系統。對那些不考慮使用壽 命成本和經常搬家的買者而言,是不會引起興趣的。唯有較佳的設計和大量 生產技術，才可能降低成本。
(2)不雅觀 – 許多人相信主動太陽能集熱板，安置在屋頂或花園是很不雅觀 的。
(3)有些系統需要人為操作 – 大多數被動太陽能系統，需要人去開閉窗戶和布 簾以調節熱流分布,但這可由便宜的微處理器來代勞。
(4)陽光可能被周遭建築物遮擋 – 被動和主動太陽能系統的擁有者也需要訂定 一此法律來防止別的建築物阻擋了使用者之採光。這種立法常遭受在高密 度開發區建築商的反對。
七、試述溫泉三要素 。(P118) 答：1.熱源
溫泉之熱源可分火山性及非火山性兩大類，前者與岩漿活動有關，後者則是 地溫遽增的結果。以日本而言，溫泉總數的 89%其熱源來自火成岩。至於非 火山性的溫泉熱源一般認為主要來自地溫梯度，在溫泉地帶以外的地區,平 均是 100m 增 3C，如依正常地溫梯度增熱的地下水上湧地面形成溫泉者，必 然在相對於其溫泉的地下深度，有利於地下水流動和貯存的厚層透水性地層 存在。
2.溫泉通路
影響地下水流動的地質因素主要為岩性與地質構造(如斷層、褶皺、節理等)，
孔隙或裂隙發達的岩層除了提供地下水的良好儲聚場所外，亦可為地下水流 通、循環的主要通路。砂岩一般具有滲透率較高及有利於破裂面發育，常為溫 泉的主要儲水層及通路。
3.溫泉水源
一個地區即使具備上述各項有利的地質條件，如果缺乏豐沛的降兩量與地下 水，地下的熱量無法經由水被帶出來，仍然無法形成溫泉，因此水源也是溫泉 的主要因素之一。
八、試述氫氣能使用的展望。 (P128)
答:某些科學家已經建議我們使用氫氣當作汽車燃料、加熱房間，以及當石油和天 然氣用完時，提供電力和熱水。氫氣不可能在自然界產生很多量，但無論如 何，能由不可再生的煤碳或天然氣經由化學過程而產生，或是藉由熱、電力、
或陽光將淡水或海水分解而產生，也可能經由藻類生理模式的改變而產生。
在藻類可成新能源的一項實驗中,研究人員截斷供給藻類的硫和氧氣，逼使其 轉作產生氫氣的生理模式，20 小時內藻類就會由排出氧氣變為排出氫氣。1 公 升藻類培養液，每小時可產生 3 毫升氫氣,雖然量不多，但相信將來可再提升 至少 100 倍的效能來看，就足夠讓一個小池塘裏生長的藻類所產生的氫氣，供 應 10 部車輛之能源。
氫氣能以各種方式燃燒：可以在電廠中與氧氣起燃燒反應提供動力，可以在特 別設計的引擎內燃燒驅動車子，可以在燃料室中燃燒將反應產生的化學能轉變 成直流電，或是在目前西德正在開發的一種家用能源系統中使用它。
九、煤依含碳量分為哪四種型態 ? (P142)
答：(1)泥煤 — 尚具植物殘體之雛形，嚴格說來不是煤。
(2)褐煤 — 第一階段經過溫壓作用所形成的煤，熱量很低，通常是在較低溫 度和壓力下所形成。
(3)煙煤 — 在較高溫度和壓力下所形成的，依含硫量高低可以判定品質的好 壞。
(4)無煙煤 — 含有高熱量和低硫分，它是在相當高的溫度和壓力下所形成 的。
十、試述衍生性污染物種類 ？(P181)
答:(1)光化學霧：經光化學反應所產生之微粒狀物質而懸浮於空氣中能造成視程 障礙者。
(2)光化學性高氧化物：經光化學反應所產生之強氧化性物質，如臭氧、過氧 乙醯基硝酸鹽（PAN）等。
