土地(Land)

土地退化 (Land degradation)

2011/08/30
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土地退化 (Land degradation)
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. 台灣有沒有土地退化的問題呢？一般民眾可以從哪些管道了解相關的訊息呢？

2. 台灣近幾年來缺水問題也年年升高，間接影響農作物的生產，你能為台灣的缺水問題想方法改善嗎？

土地退化的意義

「土地退化」是指生態系統因干擾而長期喪失生態功能和服務，在沒有幫助的情況下，生態系統無法自我恢復。它影響大片的土地表層和全球1/3的人口，窮人和貧困國家受到的影響更大。證據顯示，土地退化與生物多樣性喪失和氣候變化有關，這兩者都是直接原因。

土地退化的直接影響包括：土壤有機碳、養分減少，土壤蓄水量和調節能力下降及地下生物多樣性喪失。間接地，它會導致生產能力和野生動物棲息地減少。 例如，牧場土地退化會擾亂野生動物遷移，使草料發生變化，導致蟲害和疾病發生，增加動物對食物和水的爭奪。

圖1：家畜的過度放牧可能造成土地退化 圖片來源：http://en.wikipedia.org/wiki/File:Cattle.jpg

土地退化威脅著永續發展, 人們在過去幾十年就已經認識到這個問題，但是，由於現有資料不完整，特別是有關土地退化的分佈、範圍和嚴重性等各方面的資料欠缺，這個問題一直沒有得到國際的積極回應。

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沙漠化 (Desertification)

2011/08/30
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沙漠化 (Desertification)
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. 同樣是北回歸線通過的地區，緯度相同溫度條件應該差不多，為什麼台灣不是沙漠地形，而是得天獨厚的四季如春呢？

2. 台灣每年秋冬之際，常受到大陸沙塵暴的影響，此時應該有那些作為來防範可能的危害呢？

引言

大愛電視台有一則公益廣告，描述北迴歸線飛越地球一圈的過程，途經北美的墨西哥沙漠、北非的撒哈拉沙漠、阿拉伯半島的阿拉伯沙漠、印度巴基斯坦的塔爾沙漠，最後飛越寶島台灣，出現完全不一樣的美景，提醒國人要「知福、惜福、再造福」。實際上，北緯23.5度北回歸線經過地球上16個國家和地區，多屬沙漠和草原地帶，一般稱為“回歸沙漠帶”，唯有經過中國南部與臺灣時卻是另一番景象。這一帶林木繁茂，鬱鬱蔥蔥，雨量充沛，物産豐富，人們稱之爲“神奇的回歸綠帶”。沙漠形成的原因很複雜，「沙漠化」的問題是當前環境領域的重大挑戰。

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影響森林生態系統的驅動力 (Drivers and pressures affecting forest ecosystems)

2011/08/02
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影響森林生態系統的驅動力 (Drivers and pressures affecting forest ecosystems)
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. 台灣近幾年土石流災害頻傳，是否也和森林生態系統改變有關？我們可以採取哪些實際行動，以減少這類災害的發生？

2. 台灣南部大規模發展水產養殖，這樣的土地利用方式已經造成那些問題？應該如何改善？

土地利用
過去20年全球人口不斷增長，隨著經濟持續發展，特別是新興市場的快速發展，使全球土地用途發生了史無前例的變化。在未來50年，預計人口增長和持續的經濟發展都可能進一步增加對土地資源的開發。其中變化最顯著的是森林植被及其構成、農田擴張和集約種植以及都市擴張的程度，這些土地利用方式的改變造成汙染、水土流失和養分缺失等，使土地發生嚴重退化。

引起土地用途變化的主要原因包括：人口和人口密度大幅增加、生產力提高、高收入與高消費模式、技術、政治及氣候變化等因素。個人對土地利用方式的決定，也受到集體意識、個人經歷、觀念、信仰和理解能力的影響。

改變土地用途的動機也會隨著時間而改變，不同時空背景會因應需求而有所不同。例如，亞馬遜流域的巴西地區在19世紀末到20世紀中期，曾經為了滿足國際市場的需求，而被開發成橡膠的生產地。

地方和附近城市的需求、外界經濟壓力影響著土地用途的改變。在更早期的年代，全世界可靠的歷史資料很少，但晚近數十年有限的資料可以發現，過去20年變化最大的是森林，特別是把森林轉變為農田、林地、草原以及新出現的人工林（詳見表1）。城鎮對糧食、水、原物料和廢棄物處理空間的需求控制了周圍的土地。

表1：全球土地使用：1987 — 2006 年間用途沒有發生改變的面積和發生轉變的面積.（表格來源：《全球環境展望4》p. 86）注：農田包括耕地和集約化牧場。

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關鍵區觀測站（Critical Zone Observatory）：美國國家科際整合的環境研究計畫

2011/07/08
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關鍵區觀測站（Critical Zone Observatory）：美國國家科際整合的環境研究計畫
國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 為什麼我們對地表關鍵區缺乏瞭解？

2. 為什麼需要整合不同學科的專業來進行這個計畫？

關鍵區觀測站（Critical Zone Observatory，簡稱CZO）是美國國家科學基金會（National Science Foundation）支持的一個全國性，整合不同科系的研究計畫。所謂的關鍵區指得是靠近地球表面，有滲透性的，介於天空和岩石的地帶，包括樹的頂端往下到地下水深層。這個有生命，會呼吸，不斷演化變動的區帶，也是岩石，土壤，空氣，水和有機物互動的空間（圖1）。這些複雜的互動調節了自然棲息環境，也影響了我們賴以為生的自然資源，包括食物生產和飲水品質。

圖1：關鍵區（Critical Zone）指靠近地表，有滲透性的，介於天空和岩石的地帶區帶，包括樹的頂端往下到地下水深層。 （圖片來源：http://criticalzone.org/Research.html）

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沿海濕地（coastal wetlands）消失後的損失代價：中美洲和美國新奧爾良市的實例

2011/07/01
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沿海濕地（coastal wetlands）消失後的損失代價：中美洲和美國新奧爾良市的實例
國立高雄海洋科技大學水產養殖系張朴性教授/美國Stony Brook University王瑜君物理學博士責任編輯

思考問題：

1. 濕地有哪些價值和功用？

2. 濕地遭破壞的原因？會有哪些負面衝擊？

2011年，台灣境內兩件濕地開發計畫引發環保團體的強烈抗議和媒體的廣泛報導：其一是開發南港202兵工廠濕地、改建為中研院生技研究園區一事；其二是計畫在彰化縣沿海濕地興建國光石化工業區。不適當開發濕地，特別是海岸濕地，表面上有短近的利益，但是從長期和整體性的角度來考量，損失更為慘重。以下是中美洲和美國新奧爾良市的實例。

圖1：從衛星圖片上可以明顯看出洪都拉斯沿太平洋海岸從1987年（圖左）到1999年（圖右）之間快速開發而帶來的景觀變化。 （圖片來源：《全球環境展望 4》, p.137）

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