記湖濱山居歲月:鴛鴦湖森林土壤和湖泊生態系研究的回顧和展望(一)

鴛鴦湖,隱身在雪山山脈深處的一泓靜謐池水,因湖上經常有鴛鴦棲息而得名,又傳說曾有一對青梅竹馬的情侶,男子因狩獵不慎葬身湖底,女子隨之投湖殉情以表堅貞不渝,此舉感動上天,便將兩人化作鴛鴦長相廝守湖中悠遊。
無論是針對生態系模式或是湖泊水文的研究範疇,鴛鴦湖均具極其珍貴的學術價值,如此特殊的高山湖泊生態,理當給予更多的關注與保護。因此經濟部銜農委會便在1986年公告成立鴛鴦湖自然保留區,將湖區周圍374公頃的原始森林與高山湖泊生態完整保留。

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【科學史沙龍】從水下聲音探索海洋生物多樣性

在進行水下感測時,光線在海水中的傳播範圍極為有限,但是透過聆聽海中的各種環境音與動物音,就能夠有效探測海洋的環境變遷、生物多樣性、以及人為干擾。本講次簡介被動式水下聲學的發展歷史,並討論近年來結合新興水下技術與資訊科技後,其在海洋生物多樣性監測的眾多應用與發展潛力。

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腳底下的迷你彈跳高手——跳蟲

跳蟲是在土壤和落葉堆常見的小型節肢動物,體長多介於0.1到1公分,只要停下腳步細心查看或是用個放大鏡看,在盆栽、浴室、步道欄杆、植被、樹幹、樹灌叢等潮濕處都有機會看到跳蟲。跳蟲廣泛分布在全球各大陸和不同氣候帶,從高山到海邊的潮間帶,甚至是極地苔原都有牠們的蹤影,可說是分布最廣的節肢動物之一。

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【科學史沙龍】〈Fritz Müller如何發現「穆氏擬態」?〉&〈草蜥怎麼討老婆?〉

生物擬態是一種天擇作用造就生物性狀,使其產生在自然環境中的生存適應力的現象。生物教科書上所提到的擬態,通常僅限於防禦性擬態,分為「貝氏擬態」以及「穆氏擬態」兩大類,然而近年來卻有學者認為穆氏擬態根本不存在。本講由穆氏擬態的概念起源出發,了解這個理念為何最近受到質疑的過程。

物競天擇是達爾文在演化生物學最著名的主張,然而他另一項比較不引人注目的重要主張「性擇」,所衍生出來的種化、遺傳交流、訊號傳遞、繁殖策略、寄生蟲生物學,以及生殖投資所產生的權衡與代價,一直都是行為生態學上耐人尋味的研究題材。本講以台灣本土的草蜥為例,經過大量標記樣本以及長期觀察,探究性擇造就的繁殖之謎。

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【科學史沙龍】〈微觀說珊瑚〉&〈珊瑚礁的庇護所——中光層珊瑚探秘〉

全世界約有 1,500 種珊瑚,位於所謂「珊瑚金三角」頂端的台灣,就有其中 400 多種,種類佔全世界四分之一以上。這種從三疊紀生存至今,外表脆弱且無尖牙利爪的生物,為何會成為海洋生態環境的重要指標?本講就珊瑚的基本構造說起,介紹「胞內共生」這個珊瑚特殊的生物現象,以及珊瑚白化的機轉。

全球氣候變遷造成海水酸度上升、溫度劇烈變動,海中的熱帶雨林「淺水區珊瑚礁生態系」,面臨前所未有的挑戰。有科學家提出深海珊瑚庇護所假說,認為淺水珊瑚礁易受環境因素以及人為活動影響,發生白化或疾病現象,因此較不受這些因素影響的深海珊瑚礁,有機會成為淺水珊瑚礁的庇護所。水深 40 公尺以下,光線穿透率僅剩 1% ~ 10% 的中光層珊瑚,真能夠成為珊瑚白化的庇護所嗎?

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【科學史沙龍】〈開一扇窺探奧秘的窗〉&〈雅爾達三巨頭的最終局〉

從蝙蝠在暗夜裡精確地辨位捕食的原理,發展到應用於追蹤魚群以及地質探勘,如今更是為新手父母提供產前的高層次胎兒影像,這些都是超音波的奇妙作用。本講次從臨床上常用的超音波檢查為起點,為聽眾簡介超音波的原理及其應用。

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【科學史沙龍】〈說話、唱歌與音聲醫學〉&〈彈情說愛,說不出口就摩出來——談生物變異產生的聲音多樣性〉

幾乎所有的動物都會發出聲音—各式各樣的聲音,猩猩搥胸是一種,蟋蟀摩擦翅膀也是一種。人類也可以搥胸、拍手發出各種聲音,但是我們有特殊的發聲器官,使我們有其他動物沒有的特別發聲機制。此外,人類為了說話、歌唱等傳達思想的特有目的而發聲,也與其他動物發聲的目的不同。考古人類學發現在至今約五萬年前,人類的頭顱骨開始變大,這是大腦前額葉發達的證據,代表思想、情感逐漸生成,進一步會出現說話的機制。語言(language)一詞的字典定義為:「一群共同生活的人,基於溝通共同經驗而形成的嚴謹規則。不限於口說、書寫,也可以是手語、點字等等。」因為共同生活的群體很多,因此不同時空下產生了許多不同的語言,據統計目前世界上現存約4、5000種口說語言,其中大部分沒有對應的書寫語言,加上受強勢文化的影響,故正在快速消失當中。

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【科學史沙龍】〈海洋微生物知多少〉&〈臺灣海洋科學研究:半世紀的風華〉

海洋微生物種類繁多,包括自營細菌、異營細菌、古細菌、病毒、纖毛蟲、鞭毛蟲、真菌、藻類等等,最早可追溯到 35 億年前的細菌化石。本講次回顧海洋微生物探索史的重要里程碑,以及目前已確定的一些關於海洋微生物的事實。

綠色能源、漁業資源、海洋汙染、氣候變遷,這些許多人關心的迫切議題,都與海洋科學研究息息相關。台灣這個四面環海的島國,在海洋研究的領域中,走過了哪些篳路藍縷的歷程,未來又有何展望?

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【科學史沙龍】〈臺灣的淡水沼蝦分類故事〉&〈臺灣盲鰻的分類故事〉

台灣的淡水蝦種,以具有兩隻明顯的長臂大螯,普遍分布在河川、水庫、池塘、山澗的沼蝦屬為主,其中最有名的當屬人們熟知的泰國蝦。然而這個學名為「羅氏沼蝦」的泰國蝦,卻有一段有趣的分類更名史。
盲鳗是脊索動物中最原始的有頭骨類群,因為外部形態簡單,要以此作為分類特徵,難度頗高。近年來學者利用基因序列資訊進行盲鰻分類研究,雖有些許成果,然而其具有分類價值的其它體內形態特徵,仍有待研究。本講次介紹目前已經掌握住的幾種盲鳗分類特徵,以及台灣研究者如何將其應用於盲鳗的種類鑑定,以及各物種之間的親緣關係研究。

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【科學史沙龍】〈保護海龜大家一起來〉&〈台灣的古生物學〉

海龜這種生物長久以來,就與中國人的宗教活動息息相關,然而如今牠們的生存卻面臨著威脅。我們為什麼要保護海龜?遇到海龜又該怎麼辦?本講為聽眾介紹海龜與人類互動的歷史軌跡,以及近代海龜的研究與保育行動。

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植物合成化合物來召喚細菌

萜類與酚醛類同屬於植物的次級代謝物(secondary product)。不同的植物產生種類繁多且各異的次級代謝物,這些次級代謝物雖然與生長發育沒有直接的關係,但卻也間接地影響了植物的生活品質:許多植物的次級代謝物都被發現,它們可協助植物防禦外來入侵者。

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人類也有磁感嗎?

在日常生活中,視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺幫助我們分別地去探索環境,組合起來建立起對這個世界的認識,並在周遭發生改變時得以作出適當的反應生存下去。除了人類身上常見的五感以外,其他生物也有一些不同的感知能力,比如蝙蝠能夠利用回聲來定位、鯊魚利用電覺來探知微弱電場的變化,在種種的感知能力中,較為人所知的還有候鳥遷徙所仰賴的磁感(magnetoreception)。

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