2009年1月9日 星期五

14~16(5-6)關鍵字-優養化cultural eutrophication

優養化
1.一片水域所涵容的養分,隨著時間逐漸增加的一種現象和過程。

2.優養化本來是水域自然生態系必然的演替過程:一片水域在形成後,隨著歲月的增長,水域中的養分會越來越多,而且水會越變越淺,到最終變成沼澤或陸地,像這種自然消長過程,即屬優養化。

3.水域的污染加速了優養化現象:優氧化的營養源,大多來自於施肥過度的農地,或都市污水中的清潔劑或有機物產生的。家庭廢水.抽水馬桶的排放水與非肥皂及合成肥料都含有很高的磷化物和硝酸鹽類,當水中氮化物和磷酸鹽類的濃度增高時,藻類就可以大量繁殖,造成所謂的「藻華」。因為藻類大量繁殖,也會因而大量死亡,這些藻類的屍體,在腐爛分解的過程會用盡水中的氧氣,使得棲息在那兒的魚族,會因窒息而死亡,再者,形成藻花的藍綠藻,往往是群體狀或絲狀,這些不是濾食性魚類的食物,因此,表面上看來,魚類的食物很豐富,事實上有不少魚類,卻因飢餓而死亡,這就是所謂的「紅潮」,也是「藻華」的後遺症。

4.優氧化帶來的問題:有藻類的大量死亡,湖泊內的氧氣降低,水中的魚蝦無法生存,破壞了自然生態的平衡。水質會因氧氣的缺少而發臭。若是將湖泊內的水做為飲用水,則將提高處理成本,增加消毒用量,同時造成飲用水質的安全危害人體健康。

5.專家研究水質淨化:除了要避免上述的各種污染外,種植「培地茅」是個有效的方法,培地茅的龐大根系,同時植物本身對於氮與磷兩元素有極高的吸收利用性,對於清除水體中的氮、磷元素有極大的應用價值。配合目前正發展的人造溼地系統,培地茅的水生特性可充分地應用在這些系統中,發揮淨化水質的功能。

參考資料:
http://coop.bio.ncue.edu.tw/aqua/aqua-index.htm
http://www.tacocity.com.tw/swimming/d.htm
http://grassland.agron.ntu.edu.tw/Vet_water_control.htm
http://home.educities.edu.tw/thung123/badwater.htm

14~16(5-5)答案

what are the major ocean zones and how have we affected them?
主要的海洋區域是什麼和我們如何影響他們?

主要分為三個地區:海岸、外海、海底。海岸地區是溫暖且富含營養物,位在淺水區從陸地上的高潮線到大陸棚的邊緣,此區和陸地有許多互動,所以人類活動主要是影響此區。人類活動降低了生態和和其所提供之經濟服務。

14~16(5-4)關鍵字

plankton 浮游生物

泛指生活於水中而缺乏有效移動能力的漂流生物,其中分有浮遊植物浮遊動物。部分浮遊生物具游動能力,但其游動速度往往比它自身所在的洋流流速來得緩慢,因而不能有效地在水中靈活游動。
大多數的浮遊生物體型微小,有些種類的浮遊生物甚至只有幼蟲階段,而在成熟後則變成體型較大,而且具有更好的移動力,這類浮遊生物稱作季節性浮遊生物,如:海膽海星雙殼類幼魚。其它浮遊生物則一生的時間都活在浮遊狀態下,稱為終生浮遊生物,如:撓足類箭蟲磷蝦等。

資料來源:http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%AE%E6%B8%B8%E7%94%9F%E7%89%A9

14~16(5-3)翻譯

  人類主宰大部分的地球。在許多地區,人類活動:一些生態和和經濟所提供的服務損害了世界上的沙漠.草原.森林和山區。
  根據2005年千年生態系統評估,因為人類生態足跡的加劇和蔓延世界各地,大約62%的世界上主要的陸地生態系統正在退化或以無法延續的方式使用著。圖5-18總結了人類對地球上沙漠.草原.森林和山區的影響。
  還要多久我們才能不蠶食這些地球地面形式的自然資本,不威脅我們的經濟和與我們長期生存的其他物種?沒有人知道。但也有越來越多的跡象表明我們必須認清這個問題。
  這將需要保護世界其餘地區野生形式的發展。此外,我們將需要恢復許多地區的土地退化。但是這種努力,在實現開發和保護的平衡之間是非常有爭議的,因為木材.礦產和其他其他資源的開發需要許多的地球土地面積。

2008年12月13日 星期六

10~13 (5-1) 參考影片

影響氣候的主要因素:
1.緯度
2.海陸分佈
3.大氣環流
4.海洋環流
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=eTrtB1XcW40&translated=1



地表各地的氣候不同。造成氣候差異的主要因素有六:
(一)緯度緯度高低影響各地太陽入射角的大小、晝夜的長短、四季的變化
,以及太陽輻射量的多寡。
(二)高度地勢高低可使氣候發生變化,在同緯度地方高山和平地的氣候
完全不同。
(三)距海遠近 海洋可以調節氣候。距海近,易受到海洋的影響,氣候溫溼
。到大陸內部,不僅氣溫的變化較大,而且雨量也減少。
(四)盛行風的方向 海洋的影響是否能夠深入內陸,須視盛行風的方向而定
。如果盛行風由海洋吹向陸地,且能深入內陸,海洋的影響即可達到內陸。
例如在西風帶內,大陸西岸的盛行風多由海洋吹向陸地,東岸多由陸地吹向
海洋,因此大陸西岸的氣溫日變化和年變化均較東岸為小,雨量則較東岸為多。
(五)洋流 接近暖流的海岸,氣候溫和多雨,例如西歐;接近寒流的海岸,
氣候寒冷多霧,例如加拿大東岸。
(六)植物 如果地面有植物保護,例如森林,其他氣溫變化會趨緩和,
且較溼潤;如果地面完全裸露,例如沙漠,其地氣溫變化必甚劇烈。

資料來源:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1206110106697

10~13 (4-5) 參考影片

genetic engineering 基因工程
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=P_UoReSgz84&translated=1 (未來的基因工程)
http://tw.youtube.com/watch?v=jY-868_HDbs&translated=1 (基因工程與倫理問題)
http://tw.youtube.com/watch?v=ehwb8Wx2kZ0&translated=1 (基因工程如何解決世界飢餓問題)



遺傳工程又稱基因工程,是利用DNA重組技術,將目的基因與載體DNA在體外進行重組,然後把這種重組DNA分子引入受體細胞,並使之增殖和表達的技術。
如果將一種生物DNA中的某個遺傳密碼片斷連接到另外一種生物的DNA鏈上去,將DNA重新組織一下,就可以按照人類的願望,設計出新的遺傳物質並創造出新的生物類型,這基因工程一般包括四個步驟:一是取得符合人們要求的DNA片段,這種DNA片段被稱為「目的基因」;二是構建基因的表達載體;三是將目的基因導入受體細胞;四是目的基因的檢測與鑒定。

資料來源:
http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=%E9%81%BA%E5%82%B3%E5%B7%A5%E7%A8%8B&variant=zh-tw

10~13 (4-4) 參考影片

biodiversity 生物多樣性
參考影片:
http://tw.youtube.com/watch?v=L3QgCLyxvn4&translated=1
http://tw.youtube.com/watch?v=kXXzvGJCVAc&translated=1


生物多樣性(biodiversity)一詞近年來不但在科學界、政府單位逐漸被重規,經由報章雜誌媒體的報導,也悔慢引起社會大眾的注意。然而,雖然大家慢慢對它不再陌生,究竟它的內涵以及影響又是什麼?

生物多樣性的層次與複雜度

生物多樣性指的是地球上所 有的生命形式及其組合的所有層次。雖然這個名詞的部分概念可能從最早的人類就有, 生物多樣性一詞直到1988年之後才出現。二十世紀前,我們對生物多樣性的了解, 大多限於物種(species)的層次。當時,生物種指的是不同型態的生物類別。二十世紀初期 遺傳學的發展,以及50年代以後對遺傳物質DNA分子的認識,讓我們了解到生命現象的 基礎是基因,並且R它代代相傳。不同物種的生命現象,是因為有不同的基因。即使是 代代相傳的同種生物群中,每個個體也不盡相同,因為有不同基因組合的緣故。因此, 生物多樣性的概念擴展到基因的層次。此外,二次大戰後,生態學的進步也註我們了解 到不同生物物種之間有非常複雜的交互作用,這些作用包括:互利、捕食、寄生、疾病、 競爭...等。不同生物藉由這些交互作用連結成群落 (community),再加上與外界物理 因子 (如:氣候、光線、土壤、水、酸鹼度)的作用而形成生態系 (ecosystem)。每個生態系 都是獨特的,因為組成的生物種及物理條件不同,其所產生的交互作用結果也就不同。因此,生物多樣性的層次除了從基因到物種之外,還包括生態系的多樣性。  
除了不同層次外,每個層次中的複雜度也讓人驚嘆!我們了解 最多的要算物種的層次了。目前生物學家已知且命名生態系的多樣性的物種約有160多萬種。然而,全世界的生物種類接估計至少在1000萬種以上,有些學者甚至認為達3000萬種。換言之,在最樂觀的計算下,我們目前所知的物種僅為所有物種的1/8。基因層次的複雜度又遠比物種層次多。然而,我們對它的了解僅限於少數的幾種生物。例如:細菌約?個基因,果蠅有?個,耗貫3年、投入?錢、最近即將完成的人類基因組計刮則發現大約?個人類基因。這些數字還不包括同一種中,不同個體的基因變異。因此,若要估算所有生物的所有基因種類,恐怕是天文數字。在生態系的層次,雖然我們通常粗略的將之分為:森林、草原、沙漠、河流、湖泊、溼地、珊瑚礁、深海等,每一類又可細分為許多類型。例如:森林又分為熱帶雨林、熱帶季風林、溫帶雨林、北寒林等。即使如此,同類型的生態系在不同的地點並不盡相同。例如:印尼和巴西的熱帶雨林在組成物種及氣候環境上均不相同。就算是同一地點的生態系,因著微環境的差異,也有不同。例如:位於台灣南部南仁山的亞熱帶雨林,向風及育風森林中的樹種完全不同:位於山腳下及僅僅相差200公尺山坡上的樹種,也幾乎完全不同。若要將生態系的複雜,像基因一樣仔細的分門別類,恐怕也是天文數字。  

生物多樣性的價值  

生物多樣性除了驚人的層次與複雜度外,更是維持地球環境 及人 類生存的必需。我們可以從幾方面來看。首先是生態方面的價值,例如:森林及植物可以 保持水土,避免澇、旱災。許多生物也是維持自然界物賀循環及穩定的基礎。例如:過去 大氣中二氧化碳的濃度,因動物呼出二氧化碳,植物吸收二氧化碳,而得平衡。現在人類利用石油燃燒產生動力,大量釋放二氧化碳,又大量砍伐森林,難 怪大氣中的二氧化碳濃度不斷上升,造成全球氣候暖化。還有,大氣中的氮、土堪中的氨、硝酸鹽等植物 生長所需的營養物質,是靠許多微生物的作用而維持平衡。動、植物死亡後的屍體,要靠分解者的分解重歸自然,否則地球早已被屍體蓋滿。另外,許多植物的繁殖也需要靠昆蟲或鳥類為它傳粉,一但這些不起眼的生物絕種,所有靠它傳粉的植物也將絕種。 
此外,生物多樣性對人類有非常重要的利用價值。在農業方面,全世界約30萬種的植物, 我們僅用了其中的30種為糧食作物,就養活了全世界95%的人口。在醫藥方面,光是41 種植物提供的藥材,每年在市場上的價格大約有400億美元。我們熟知的藥物,如:阿斯 匹林、青黴素、奎寧、強心劑(毛地黃鹼)、嗎啡、抗癌藥Taxol(紫杉醇)等,全都是源自 生物。 
在工業上所帶的木材、橡膠、油、蠟、染料、纖維、甚至石油提煉的下 游產品一塑膠,也都是來自生物。 除了利用以外,生物多樣性更提供審美上的價值,是人類精神 生活的一部份。開滿山坡各種顏色的野花,造訪花蜜的蝴蝶,盤根糾結的老樹,枝頭鳴 唱的小鳥,清澈小溪的魚群,夏日鼓噪的知了,秋天飄落的楓紅,冬季停棲的候鳥,都是我們記憶中難忘的經驗。生物多樣性也是許多藝術創作靈感的來源,沒有它人類的生活不知要變得多麼貧乏。可惜現代人生活在水泥與機器的叢林中,在拼命工作賺錢之餘,已不知什麼是「採菊東籬下,悠然見南山」了。   生物

多樣性的現況   

二十世紀以來的人類活動,使得生物多樣性迅速喪失,也導致許多嚴重的全球環境改變,直接威脅到人類未來的生存。據估計目前物種絕種的速率為每年4萬多種,也就是平均每天110種,大約是地球過去自然絕種率的1000多倍。一些對人類十分重要的生物,其遺傳基因的多樣性也正迅速消失。例如:中國大陸自1949年到1970年代之問,一萬種麥種中90%的品種已經消失:在印尼過去二十年已有1500種稻米品種絕跡。遺傳多樣性的喪失代表日後我們的作物一但發生病蟲害的危機,我們將更難找到抗病的基因來進行品種改良。此外,生態系多樣性也正以為人的速度被破壞,熱帶雨林砍伐的速度大約是每年76000平方公里,依此速度,全世界的熱帶雨林將在120年之後消失!而熱帶雨林中,約有全世界50%的物種,也將隨之消失。   

生物多樣性之保育   

由此可知,生物多樣性正 以空前的速度減少中,若是我們再漠視下去,人類的生存將受到極大的威脅。這也正是 1980年代末期,北美有志之士大聲疾呼的原因。1992年在巴西舉行的地球高峰會議,更是將生物多樣性保育的議題呈現在全世界人類的面前。因著生物多樣性保育的迫切需要,各國遂於會後簽定了「生物多樣性公約」,至今全世界已有174個國家或經濟體簽署。公約的目標為保護生物多樣性,使其能持久使用,並且公平合理的分享因利用遺傳資源產生的惠益。換句話說,生物多樣性保育的問題已不是純生物的問題,它牽涉到資源公平合理分配的問題。由於大多數的物種位於熱帶地區,也是一些開發中國家所在的地區。過去,許多先進國家的廠商,利用開發中國家的生物資源獲利,卻從未與這些國家合理的分享其利益,導致這些國家生物資源衰竭,其獲利也隨之終止。日本人在台灣大量的開採林木,導致台灣許多珍貴的樹種(如:紅檜)瀕臨絕種,即是一例。因此,訂立公平合理的規則,使生物資源能持續使用,是生物多樣性公約的目標,也是人類共同的願景。此外,因利用遺傳資源(例如:基因改造生物)而可能產生的生物多樣性破壞問題,國際社會在近年內也會加以規範(生物安全法)。這意味著我園政府在積極發展生物科技產業的同時,也必須重視全球生物多樣性保育的浪潮。   

結語   

生物多樣性是維持地球環境及人類持續發展所必需的。近年來由於生物多樣性的迅速消失,全球各國遂簽訂生物多樣性公約,並努力推動生物多樣性的保育工作。長期以來,我國在追求經濟發展的過程中,常常忽視或犧牲環境利益,導致生物多樣性的喪失。而在科學研究的發展上,相較於生物科技的領域,與生物多樣性有關的基礎生物學科 (如:系統分類學、生態學)是冷門與被忽略的領域。這種忽視的結果,使我們對台灣本土生物多樣性的了解非常貧乏,很多的生物類群至今連名字都叫不出來,遑論其他的研究了。盼望本文的粗淺介紹,能增加大家對生物多樣性的認識,以及更重視生物多樣性的保育。

資料來源:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1105060502724