反思

珍惜資源、生活節能、永續發展 (環境友善、外部成本)、國際行動

生物多樣性變化和能源(I)

生物多樣性變化和能源(I)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 生物多樣性,能源使用,氣候變化這三者之間的互動關係為何?

2. 貧困與富裕對能源使用和對生物多樣性的衝擊有何差異?

生物多樣性 vs 能源

許多種能源都是生態系統服務的產物,不論是現在的再生能源,還是久遠以前以化石燃料形式存留下來。相反地,社會發展對能源的需求表現在能源的開發和利用方式上,因此導致了生態系統的顯著變化。既然能源是所有經濟發展的基本要件,我們面臨的挑戰是如何在生物多樣性不再進一步流失的情況下持續地供給能源。這就必須界定權衡取捨,並制訂適當的緩解和適應策略。

預計到2030 年,人類的能源需求將至少增長53%。2030 年之前來自生物質能和廢物的能源預計能提供世界能源總需求的10%(圖1)。但是,這個預測是假設有足夠的化石燃料供應來滿足絕大部分的能源需求增長量。一些研究人員認為這項假定不切實際。此外,預計2030 年之前,能源產生的二氧化碳排放量的增速率會比能源使用量的增速率快一些。

圖1:各種來源的初級能源供應及2030年預測值 (圖片來源:《全球環境展望4》 p. 176)

(點擊圖片可放大觀看)

生物多樣性變化和人類健康 (II)

生物多樣性變化和人類健康 (II)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 生物多樣性為何對傳統醫藥和現代醫學有重要的貢獻?

2. 生態系統過度消耗的例子和解決方案?

生物多樣性與藥品來源

生物多樣性也是許多治病藥品的來源。2002 – 2003 年之間,全球80%新化學類藥物可以追溯到天然產品或受天然產品的啟示。開發這類藥物的利潤極大。例如,一種從海藻中提取的治療皰疹的化合物,其利潤估計為每年0.5億~1 億美元;海洋生物體中提取的抗癌藥物,價值每年高達10 億美元。

傳統藥物主要從植物中提取,是發展中國家絕大部分人口基礎衛生保健的主要藥物。據估計,發展中國家約80%人口依靠傳統藥物,就連發達國家的最常用處方藥物中超過一半也是來自天然植物。

圖1:在Antananarivo, Madagascar市場上的傳統藥物多來自植物。 (圖片來源:http://en.wikipedia.org/wiki/Traditional_medicine)

生物多樣性變化和人類健康 (I)

生物多樣性變化和人類健康 (I)
義守大學生物科技學系王瑜琦助理教授/
美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 生物多樣性與健康密切相關的例子有哪些?

我們對生物多樣性與環境的複雜互動關係瞭解還十分有限。生物多樣性,人體健康,以及人和其他物種疾病發生率之間的關係,還是有待研究的領域。但是一些基本的因果關係概念卻是很明確的(圖1)。許多具體的例子清楚顯示生物多樣性與人體健康密切的關係,例如:熱帶雨林和其他生態系統受到破壞和解體之後所引起的新疾病,野生動物與人類的疾病之間的關聯(例如:萊姆疏螺旋體病(Lyme disease)、西尼羅河病毒(West Nile virus)和禽流感(avian influenza)等),許多在自然界找到的治病藥物,生態系統服務對人類健康的貢獻,以及我們逐漸認識到的內分泌干擾物對動物和人類健康的影響等。

圖1:生態系統變化對人類健康的有害影響的幾個重要例子。 (圖片來源:改編自《全球環境展望4》,p.181)

世界水資源分佈 (Global distribution of the world’s water)和用水(water use)情況變化

過去20 年來,為滿足日益增長的人口需求,提高人類福祉,糧食和能源生產用水越來越多,這一趨勢還將在全球持續下去。然而,用水方式的變化帶來了嚴重的不良後果,急需我們密切關注以確保可持續使用。比較起來,水資源問題與氣候變化造成的壓力不同,水資源利用產生的壓力主要顯現在流域內部。導致用水壓力的某些驅動力是全球性的,但是其補救方法可能是地方性的,但是有些情況下,也要配合跨境公約的管制作用才能發揮成效。 圖2顯示目前生活、工業和農業用淡水的取用情況以及水庫水分蒸發的情況。目前情況下,農業用水量最大。水力發電和灌溉農業的增長(目前主要發生在發展中國家)對經濟發展和糧食生產至關重要。...

人類與環境的相互聯繫(三)氣候變化(climate change)的多重效應

人類與環境的相互聯繫(三)氣候變化(climate change)的多重效應
花蓮縣立宜昌國中理化科林建義教師/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 台灣地區近年來豪大雨的強度與頻率都有增加的趨勢,這樣的氣候變化對台灣的環境與生態會造成那些改變?

2. 台灣現有的水庫蓄水量逐漸減少,可能的原因是甚麼?你覺得可以如何改善?

人類活動對環境、生態系統服務及人類福祉都有多種直接影響。例如,二氧化碳的排放既能導致氣候變化,又可導致海洋酸化。人類活動造成多重環境影響的另一個典型例子就是氣候變化。

氣候變化與環境的多重影響

氣候變化和生物多樣性之間的聯繫,可以分別透過陸地、水及大氣之間的交互影響進行說明(圖 1)。在很多例子中,生物多樣性受到多種壓力的影響,這些壓力包括:土地退化、土地和水的污染及外來物種入侵等。

圖1:土壤沙漠化 (desertification)、全球氣候變化及生物多樣性損失之間的聯繫和回饋圈

人類與環境的相互聯繫(二)氮循環 (The nitrogen cascade)

人類與環境的相互聯繫(二)氮循環 (The nitrogen cascade)
花蓮縣立宜昌國中理化科林建義教師/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 為了提高農業生產量,肥料的使用不可避免,我們如何降低肥料使用對環境可能造成的影響呢?

2. 觀察一下你居住的鄉鎮市中的河川或湖泊,是否也有優養化的問題?你可以有那些作為來減緩這些現象?

圖1:氮循環以及對環境的影響 (圖片來源:《全球環境展望4》p. 371)

(上圖可點擊放大)

人類活動對環境造成多重影響的另一個典型例子,是從礦石燃料燃燒過程中以及化肥使用過程中釋放的活性氮(reactive nitrogen, 簡稱Nr)。活性氮的排放量從1860年以來已經增長了10倍。使用化肥的好處是提高了糧食產量,從而滿足了日益增長的人口的糧食需求,和日益增長的人均食品消耗量的需求。

人類與環境的相互聯繫(一)北極的回饋圈(Feedback loops in the Arctic)

人類與環境的相互聯繫(一)北極的回饋圈(Feedback loops in the Arctic)
花蓮縣立宜昌國中理化科林建義教師/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題:

1. 在都市裡,天氣熱的時候大家都拼命開冷氣,結果造成屋外空氣更熱,這是不是回饋圈的作用呢?請你想一想,如何降低都市高熱的困擾呢?

2. 仿照上題的模式,你可以另舉一個生活中的實例說明嗎?

圖1:熱帶雨林乃世界上最大的生態系統,存活了地球上最多的陸上物種。(圖片來源:http://zh.wikipedia.org/wiki/File:River_gambia_Niokolokoba_National_Park.gif)

綠色產業

綠色產業 (Green Industry)
台中市雙十國中自然領域王淑卿老師 / 國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

綠色象徵生命、活力、和諧、自然,幾乎就是環境保護生態保育的代表顏色。所謂「綠色產業 – Green Industry」是有別於傳統的農業、園藝、造林的一種新興產業。「綠色產業」的定義各有差異,唯一明確的是其企業理念,指企業在生產過程中,以環境保 護為基本考量,透過科技改 良技術,力求節省資源、減輕環境污染、無毒、無害,對環境友善的生產機制,均屬於綠色產業。簡而言之綠色產業就是節能減碳的產業。綠色產業與傳統的環保產 業不完全相同,最大的差異是綠色產業的主要目標是永續,包含產業永續、能源永續與環境永續,秉持可回收、低污染、省能源的原則進行永續經營與發展。

全球綠色新政與全球綠色經濟之發展(下)

全球綠色新政與全球綠色經濟之發展(下)(Global Green New Deal, GGND)
臺中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

2009年12月於丹麥哥本哈根舉辦聯合國全球變遷高峰會(United Nations Global Summit on global change)引起人們對氣候變遷與環境問題的關注,各國領袖包括首度參加的美國總統歐巴馬簽訂了哥本哈根協定(Copenhagen Accord),協議將全球溫度的上升控制在2 ℃以內作為重要的目標,並由富裕國家於2010~2012年間投資300億美元,於聯合國氣候變遷綱要公約(UNFCCC)的原則下,協助貧窮國家對抗氣 候變遷的問題。

2010年上海世博會以低碳、綠色作為主題。碳循環、碳足跡、低碳生活的環保方式儼然成為未來全球的主流。【註:碳足跡–Carbon Footprint:指人類活動所需求的產品、服務或某事件的生命週期中,於全球所釋放或累積的所有溫室氣體排放總量。碳足跡計算是由生命週期評估技術 (Life Cycle Assessment, LCA)來計算評估,產品在其整個生命週期中包括製程前端的開採、處理、運輸,和後端的產品使用、再生利用、維護、回收,及最終丟棄等歷程對環境所造成的 影響及衝擊。】

全球綠色新政與全球綠色經濟之發展(上)

全球綠色新政與全球綠色經濟之發展(上)(Global Green New Deal, GGND)
臺中市雙十國中自然領域王淑卿老師/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯

圖片來源:Tallent Show@flickr

2003年英國在國家政策能源白皮書 (Energy White Paper 2003)─我們能源的未來─創建一個低碳經濟體 (Our energy future—creating a low carbon economy)最早提出低碳概念與低碳經濟的發展,受到全球各國政府與人類的高度重視。

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