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鹿耳門公館藏經閣自然生態小百科> 名詞釋疑

藻類與酸雨:
人類經濟活動,使用氟氯碳化物,造成臭氧層破洞,由於臭氧層破洞的擴大,產生紫外線的強度增加,加強了溫室效應,此效應造成海水不尋常的蒸發,升高了海水鹽度,因而使得微藻降低了它們的光合作用率,過長的光照亦使得一些較弱小的微藻產生突變,這些突變最後造成微藻的死亡。
微藻是構成食物鏈最基礎的位置,為小浮游性動物的主要食物。微藻為了適應地球之溫室效應而分泌二甲基硫酸,來保護自己。當這些藻類被其他生物捕食或死亡後,其二甲基硫酸就進入海水中,然後再擴散入大氣層中。幸好,此種效應可幫助降低地球表層的溫度,因為當二甲基硫酸進入大氣層,它馬上會氧化成甲基磺酸顆粒,這種顆粒是形成雲顆粒的一種凝聚中心,最後氧化成雲核。然而,此種帶有硫酸的雲核雖然可以遮蔽太陽,以降低水面溫度,但雲如果轉變成雨,因硫酸之存在,就形成了酸雨。空氣污染會造成酸雨,在台灣沿海常有的酸雨,是否就是由二甲基硫酸而來的?可能性相當高。即使此種酸雨確是由微藻所造成的,但是始作俑者當然是由人類的污染所引起的!
臭氧問題探討:
1.臭氧層保護工作之背景如何 ﹖
臭氧(O3)是一種具刺激性氣味,略帶有藍色之氣體。大氣中之臭氧存在於兩個區域。有90%之臭氧存在於離地表10至50公里之平流層(stratosphere),其餘10%之臭氧存在於離地表10公里之對流層(troposphere)。雖然平流層與對流層之臭氧的化學式一致,但對人類及各位置之生物的影響不同。平流層之臭氧稱臭氧層,因其吸收大部份太陽輻射中對生物有害之紫外線(UV-B),並調節地表溫度結構,對人類及其他生物有益,然而對流層之臭氧因與生物直接接觸,故其毒性及分解性具有破壞性質。自1985年科學家在南極上空發現臭氧層破洞,及地表的紫外線量有顯著之增加以來,保護平流層臭氧工作遠較減少對流層臭氧受到重視。

2.臭氧層破洞的元凶─氟氯碳化物,比空氣重好幾倍,如何能進入大氣之平流層﹖
由於大氣層是流動的,風力攪拌使空氣與氟氯碳化物混合之速度遠較氟氯碳化物藉重力沈降之速度為快。氟氯碳化物不溶於水,並在10公里以內之低空幾乎無反應性,故極容易藉由風力而到達平流層。

3.臭氧層被氯及溴破壞的證據:
根據實驗室之研究氯(或溴)能與臭氧迅速反應,產生氯氧化物(ClO)中間物,並繼續與臭氧發生連鎖反應。許多科學經驗證實當大氣具有與實驗室相同之溫度與壓力時,氯與氧必起反應。此外,根據滿載各種化學物質之監測儀器而來回飛越南極上空之飛機、氣球及人造衛星之量測發現了臭氧及氯氧化物,同時亦發現臭氧之濃度隨氯氧化物(含溴氧化物)之濃度增加而減少。

4.臭氧層之變化是否因太陽光變化所引起?
由於紫外線影響臭氧之再生,故有人懷疑臭氧層之變化乃起因於太陽光之變化。在太陽黑子11年之循環週期中,太陽輻射能量的確有些變化。然而根據1960年起觀察數個太陽黑子循環週期發現,因太陽光之變化而減少臭氧程度至多為12%,遠比觀察到臭氧層已減少60%為低,故臭氧層之變化並非由於太陽光變化所引起。

5.南極上空臭氧層破洞何時初次出現 ﹖
1980年所觀察到南極上空臭氧層開始顯著減少。南半球每年適逢春季時期(9、10月)南極上空之臭氧會突然減少(目前已減少60%),此即為臭氧洞逐漸形成之原因。該濃度較低之部位跟周圍的臭氧濃度比起來,有如破洞一般,故以此命名。

6.為何氟氯碳化物主要產自北半球,卻在南極上空發現臭氧洞﹖
氟氯碳化物的確主要產自北半球如歐洲、蘇聯、日本、北美等國家。然而,由於氟氯碳化物不溶於水及在低空之低反應性,故在一、二年內與空氣在離地表10公里內均勻混合。混和後沿熱帶緯度逐漸上升,並藉風力將其往南北兩極方向帶動,此二方向之空氣均含等量之氯。然因南北二極地表及氣象條件之差異,南極為一大片被海洋所包圍著的陸地,如此其平流層之溫度很低,而導致雲之形成,進而造成化學變化,使每年9、10月之時段,臭氧大量消失。反觀北極之情況,其地表無陸地及海洋之結構,故其氣候較南極暖和且無雲之形成,臭氧消失之情況遠較南極輕微。

7.臭氧層破壞會導致地表紫外線(UV-B)量之增加嗎﹖
地表任何一個位置自太陽接受的紫外線量受三個因素影響:太陽在水平線上之位置、大氣中臭氧之含量及當地明暗度及污染物含量。科學家認為,在無雲層或污染變化之情況下,大氣中臭氧之減少會造成地表紫外線量之增加。據觀察,南極上空之臭氧洞,已造成其地面紫外線量顯著增加。在少量臭氧減少之區域,其紫外線量之增加較不易偵測。其困難來自影響明暗度之雲層、污染物及偵測儀器需經年保持完全一致之情況。

8.臭氧層破壞的嚴重程度如何﹖是否會繼續惡化﹖
根據全球之監測,過去二十多年以來,臭氧一直在減少之中。自1960年中期,全球平均損失臭氧5%,而在歐洲、北美及澳洲等地區,春冬季臭氧累計損失10%,秋夏天5%。自1970年末,由於人類大量使用氟氯碳化物,每年南半球春季(9、10月間),皆造成其上空臭氧減少60%之臭氧洞。在1992年及1993年許多地方臭氧下降至20%,南極之上空亦低於60%。一般相信,如此不尋常現象,與1991年菲律賓Mount Pinatubo 火山爆發,產生大量硫酸鹽煙霧物質有關。1987年各國簽訂蒙特婁議定書,並於1992年簽署哥本哈根等數個修正案,同意提前於1996年1月1日起全面禁止氟氯碳化物之生產與消費,如此可預期幾年之內,平流層之臭氧含氯與氟之量將達到最高,然後開始減少,預估大約2050年臭氧層應可完全恢復。
優氧化:
水域中的水質變色通稱為「水華」,其形成主因乃因池水含有大量有機廢物,水域中的藻類大量增生,到達一種極為顯著的現象而變色,阻隔空氣中氧氣進入水中的管道此即「優氧化」現象。這時由於藻類大量增生,白天因行光合作用,池中生物尚無大礙,但在晚上因行呼吸作用,造成水中含氧急速下降,加以相對大量藻類死亡沈積水底,經過細菌分解,又大量消耗水中氧氣,池中的魚貝類因此窒息大量死亡,然後腐敗的屍體,伴隨大量死亡的藻類浮於水表,這時即是所謂的泛池!造成水華的主角是屬於甲藻門的藻類,甲藻又稱為渦鞭毛藻,由於它的葉綠體可能來自隱藻、金藻或綠藻等多類,故其水華呈現的顏色十分豐富,紅、橙、黃、綠、藍、棕均有。
潮汐與潮差:
影響地球潮汐的因素有地球的公轉與自轉、月球引力、海底地形和深度、氣象的氣壓或颱風等均是。
潮汐是一種相當有規律的海面昇降現象,和人類的活動息息相關。沿海航行時,尤其是在河口或海峽,其潮流甚強,頂流航行時航速減小,使航行時間加長;順流航行時,如船速與潮流速度相等則船舵完全失效,容易發生海難。至於較淺的港口或河口,對於吃水較深的船隻,非俟滿潮不能進港。西元1661年鄭成功率艦四百餘,經鹿耳門入台江,即據滿潮方得迂迴台江內海抵禾寮港登陸。其他如船隻停靠碼頭、漁撈佈網、沿海養殖在潮間帶活動、海岸工程施工、火力或核能發電冷卻水管的設計、海洋污水放流管的設計、海上鑽油平台的設計、水庫洩洪、兩棲登陸作戰等,均必需考慮潮差與風向的變化。
通常每天會有兩次滿潮兩次乾潮,潮時每天會延遲50分鐘左右。但這種觀念在純半日潮的地區才適用。而台灣沿海都是屬於混合潮的區域。台灣西部沿海半日潮較顯著,所以一天會有兩次滿潮、兩次乾潮,而基隆和高雄則是以全日潮為主的混合潮,上述的觀念在基隆和高雄並不適用。高雄有的時候連續三、四天每天只有一次滿潮一次乾潮。而北部的基隆通常一天會有兩次滿潮兩次乾潮,但是有時會有類似一天只有一次滿潮一次乾潮的情形,也就是說有時另一次滿潮和乾潮並不明顯。
此外,各地的潮差變化也非常大,以1991年一月份為例,台灣沿海各地的平均潮差:基隆0.75公尺、淡水1.97公尺、台中3.72公尺、澎湖1.92公尺、高雄0.48公尺、大武0.66公尺、花蓮1.09公尺、蘇澳1.09公尺,最大潮差:基隆1.34公尺、淡水2.90公尺、台中4.85公尺、澎湖3.00公尺、高雄1.20公尺、大武1.88公尺、花蓮1.66公尺、蘇澳1.91公尺。從這個數據來看,台中的平均潮差比基隆大了五倍,比高雄大了七倍以上。在潮時方面,台灣東部沿海發生滿潮或乾潮的時刻比台灣西部沿海要早了很多。如果依照一般書上所說的,潮汐主要是受天體引力的影響,那麼南北僅佔3.4個緯度東西也僅佔了2.5個經度的台灣沿海的潮汐變化應該不會有這麼大的差異才是。可見除了天體引力之外,一定還有很多影響潮汐變化的因素存在。
潮間帶:
最高漲潮線與最低退潮線間之地帶稱之。

溼地、潟湖、沙洲:
海岸堆積造成的海岸有洲潟海岸,其岸外沙洲,通常離本島約有3公里以內之距離,沙洲所圍成的潟湖,水深 1-3公尺,是魚蝦蟹貝類良好生存之所。此濱外沙洲與本島間所密佈之濕地、沙洲、潟湖,形成了紅樹林、水鳥、昆蟲、浮游生物、魚貝等之完整食物鏈。
台灣年雨量2500公厘,雖為世界平均降雨量的 2.5倍,但由於台灣河川短、含砂量大、流域面積小,且集中在5-10月之梅雨及颱風暴雨期間,河水在豐水期隨洪汛流入大海,枯水期則水量嚴重不足。沿海地區,其地下儲水量原本就極差,長期地下水超抽的情況下,產生地層下陷、地下水鹽化的後遺症。
海岸線的變化取決於河川所帶來砂源的補充、海水升降、海浪的沖刷、地盤高度四個因素間之互動變化。清末道同年間,原台灣南部諸多潟湖或內海經曾文溪、將軍溪、鹽水溪、二層行溪帶來大量淤砂,逐漸陸浮成埔。曾文水庫興建,砂源大減,嘉南地區沿海海岸線,每年平均退縮 10-30公尺。現今種種工業區的開發、沿海土地濫墾等經濟活動下,台灣濕地、台灣國土,終抵擋不住開發的腳步,日漸減少並逐漸消失中。
目前台灣觀察紅樹林較適當的地區有:淡水河流域的關渡、竹圍、蛙仔尾、社子,朴子溪口、好美寮、北門、毆汪(將軍)溪、四草、鹿耳門河口南北兩側、永安、東港港口等。賞鳥代表溼地有:大肚溪溼地、七股濕地、蘭陽濕地、四草溼地、龍鑾潭濕地、官田溼地等。

原生植物:
特有種或單一亞種之動植物,稱為原生動植物。

優勢品種:
在某一演化時期,具有強大繁殖衍生之優勢能力之品種稱之。一般定義優勢之順序為:繁殖能力,數量,根、莖、葉、花、果實之生長能力。老鼠、馬櫻丹、福壽螺、海茄苳均是。

留鳥:
固定於於某一範圍之棲息地繁殖、哺育下一代之野鳥稱之,如白鷺鷥絲即是。近年觀察得知,黑翅白腹粉紅腳之高蹺珩,已漸棲殖成留鳥。以鳥之遷徙劃分鳥類有夏候鳥、冬候鳥、漂泊鳥、留鳥、迷鳥、過境鳥等。

麻雀是害鳥嗎:
一隻麻雀能吃下牠體重三分之一強的穀物,約七公克,所以成千上萬的麻雀來光顧農田,其數量相當嚇人,是害鳥。但再詳細研究,麻雀一年繁殖三、四窩,每一窩約有四隻小麻雀,圍哺欲這些幼鳥,母麻雀必須捕捉高蛋白且容易消化的昆蟲,而這些昆蟲卻是人們眼中的大害蟲,卻是益鳥。兩相功過相抵,貢獻卻遠大於害處。

鴛鴦是恩愛夫妻嗎?
鴛鴦喜團體生活,只有在繁殖季節開始,才會成雙形影不離。但如果其中一隻不幸死去,另一隻集會立刻找尋新伴侶,而在雌鴛鴦下蛋的那一刻起,孵育的責任全由其負擔,雄鴛鴦已與其他雄鴛鴦別去,一起進行換羽了!

肚內的蛔蟲何以不怕消化液?
人體消化器官裡,有許多消化脢,將食物分解成細小部分,以供人體吸收。蛔蟲體壁堅實特殊,最外層之角質層,能分泌一種抗消化液的成份在其表皮上,因此蛔蟲能在強酸環境下安然生存。

近親繁殖的白化現象:
哺乳動物中,會因近親繁殖次數頻繁,而使後代體內缺乏色素,產生白色皮毛、粉紅色眼睛,稱為白化現象。

冬蟲夏草是植物還是昆蟲?
冬蟲夏草是一種麥角菌科,蟲草屬的真菌。每年冬天,蟲草的孢子侵入於鱗翅目幼蟲體內,將幼蟲體當作營養來源,其菌絲在幼蟲體內繁殖成長,一直到堅硬的菌核為止,此時幼蟲也僅剩下外殼,到了春天,菌核長出棒狀子實體,鑽出幼蟲頭部,子實體逐漸成熟,遠遠望去就如同小草般。蟲草的長形子囊殼裡不滿囊孢子,於繁殖時,孢子分裂再侵入昆蟲幼蟲體成長。
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