1、第十三章：生物的多樣性與保育第十三章：生物的多樣性與保育第二節第二節 保育生物學保育生物學生物多樣性生物多樣性 與與 保育保育1.2010年為國際生物多樣性年，其標語 Biodiversity is life.Biodiversity is our life.(生物多樣性即生命，生物多樣性是我們的生命)，說明了生物資源是人類賴以維生的基礎，生物資源是人類賴以維生的基礎，生物多樣性關係著人類生存的福祉生物多樣性關係著人類生存的福祉。2.保育並非指禁止不用，而是合理利用合理利用，也就是有智慧的經營和管理自然資源，避免 浪費並設法更新使用(永續經營永續經營)。生物多樣性的重要性生物多樣性的重要性 1
2、.生物多樣性高，食物網錯綜複雜生物多樣性高，食物網錯綜複雜，縱使有一 物種消失，則生物所擔任生態系的功能，較易 由食物網中的他種生物替代，故此生態系受干生態系受干 擾後也較容易恢復平衡及維持穩定擾後也較容易恢復平衡及維持穩定。2.生物多樣性小的環境，若其中某一物種突然 消失，該生物所扮演的生態系角色，可能沒 有別種生物可替代，此生態系將較難以維持 平衡與穩定，人類也將間接受害。生物多樣性生物多樣性 與與 人類的需求人類的需求1.食：稻、玉米、真菌(菇類)、藻類(海帶、紫菜)2.衣：利用植物纖維作為衣服的原料或製成繩索3.住：利用木材蓋房子、製作家具4.藥物：(1)金雞納樹金雞納樹其樹皮提煉出的
3、奎寧奎寧，可治療瘧疾。(2)柳樹樹皮柳樹樹皮提煉出的水楊酸衍生物水楊酸衍生物止痛劑阿斯匹靈止痛劑阿斯匹靈 (3)紅豆杉紅豆杉可提煉出抗癌藥物-紫杉醇紫杉醇。5.細菌不僅是分解者，更能幫人類製造食品、藥物，協助基因工程基因工程進行，或清除環境汙染物等。基因和物種若具高多樣性，則有潛能的等位基因較 易保留以因應日後的變遷，有利於人類之福祉。生物多樣性消失的原因生物多樣性消失的原因1.自然因素：火山爆發、颱風、森林大火、地震 、氣候變遷等天災，都會使生物多樣性降低。2.目前使生物多樣性降低的主要原因是人為干擾主要原因是人為干擾 (1)棲地破壞棲地破壞 與與 棲地零碎化棲地零碎化 (2)過度利用過度利
4、用 (3)環境汙染環境汙染 (4)入侵外來種入侵外來種 (5)氣候變遷氣候變遷 棲地零碎化棲地零碎化1.棲地零碎化：棲地零碎化：道路工程、溝渠建設、森林 遊樂區、沼澤地開發為工業區、山坡地開墾 為住宅區等，都會造成完整而多元的棲地被 破壞，被切割變小形成破碎的區塊。2.當棲地破碎不完整棲地破碎不完整，將迫害生物的活動空間 及嚴重剝奪生物生存的可能。櫻花鉤吻鮭的困境櫻花鉤吻鮭的困境1.櫻花鉤吻鮭在1940年代的大甲溪流域大甲溪流域到處都見 得到，現今僅侷限於大甲溪上游的七家灣溪七家灣溪。2.因沿岸的森林被砍伐，溪流的水溫升高沿岸的森林被砍伐，溪流的水溫升高，使得 只能在315生活的櫻花鉤吻鮭難以
5、適應。3.攔沙壩的設置，造成棲地零碎化攔沙壩的設置，造成棲地零碎化，因此對其生 存產生極大威脅。4.溪流附近種植高山蔬菜等作物，肥料及農藥肥料及農藥流 入溪中污染溪水，更不利魚的生存。5.櫻花鉤吻鮭族群銳減的原因複雜，但櫻花鉤吻鮭族群銳減的原因複雜，但水質惡化水質惡化 和和棲地的切割棲地的切割卻是極其重要的原因卻是極其重要的原因。拆壩計畫復育拆壩計畫復育臺灣臺灣櫻花鉤吻鮭櫻花鉤吻鮭 1.政府不僅投下經費與人力復育，還徵收高山 農地，減少耕作，以降低河川棲地的汙染。2.在2011年5月底，雪霸國家公園進行拆壩計畫。在退耕還田於林後，更進一步地退壩 還水於河。想一想想一想臺灣臺灣櫻花鉤吻鮭棲地範圍
6、在櫻花鉤吻鮭棲地範圍在大甲溪大甲溪上游，上游，歷史記載其分布之海拔高度曾經在歷史記載其分布之海拔高度曾經在15002000公尺，現在分布之海拔高度則是在公尺，現在分布之海拔高度則是在17002000公尺，其原因為何？公尺，其原因為何？七家灣溪沿岸的森林被砍伐，導致溪流的七家灣溪沿岸的森林被砍伐，導致溪流的水溫升高，使得只能在水溫升高，使得只能在315生活的櫻花生活的櫻花鉤吻鮭難以適應，因此存活分布的海拔高鉤吻鮭難以適應，因此存活分布的海拔高度愈來愈高。度愈來愈高。帝雉的困境帝雉的困境帝雉分布於臺灣的中、高海拔山區，由於人類獵捕以及砍伐森林獵捕以及砍伐森林，導致帝雉的棲地日漸消失及破碎化，讓帝雉
7、變成數量稀少的保育類物種生物資源的過度利用生物資源的過度利用1.對生物資源的過度利用，包括對野生動物的 過度捕獵過度捕獵和對植物的過度採集過度採集。2.目前在公海已經禁用流刺網禁用流刺網(用來捕捉洄游性 的魚類)，因為很容易造成混獲混獲，許多海洋動 物如鯨豚、鯊魚、海獅、海豹、海龜等也都變 成犧牲品。3.魩仔魚魩仔魚是許多種仔魚或稚魚的總稱。日本人 及臺灣人大量捕撈的結果，使得海洋生態系 的食物鏈受到極大的影響食物鏈受到極大的影響，許多以魩仔魚作為 主要食物來源的魚類也逐漸減少。無家可歸的寄居蟹無家可歸的寄居蟹1.寄居蟹成長過程中，必須不斷的尋找適合的必須不斷的尋找適合的 貝殼來寄居貝殼來寄居
8、，遇到敵人攻擊時，就縮回貝殼 裡用牠最大的螯擋在洞口。2.貝類被人類捕撈，沙灘的貝殼被人們 撿走了，寄居蟹只好以海灘的垃圾 (保特瓶蓋、破碎玻璃瓶)為家。3.遇到天敵時，不適合的家常脫落，導 致沒有殼保護的寄居蟹遭天敵捕食。環境汙染環境汙染 1.酸雨酸雨：(1)硫氧化物硫氧化物或氮氧化物氮氧化物等污染物會形成酸雨。(2)會使森林生長減緩，降低植物抵抗病蟲害的能力。(3)使水質酸化，若酸鹼值在pH 4以下以下時，除少數藻類 外，幾乎所有的動物、植物和微生物都將死亡。2.重金屬重金屬：(1)不法排放含重金屬的廢水流入土壤、湖泊、海洋。(2)重金屬污染會造成生物的族群數量減少或消失造成生物的族群數量
9、減少或消失，例如：中華白海豚中華白海豚。環境汙染環境汙染 3.海灘垃圾海灘垃圾：(1)不僅影響景觀，也影響到生活在海洋中的生物。(2)塑膠袋塑膠袋像是海中的水母、塑膠微粒塑膠微粒及碎片像是海 中的浮游生物，造成許多海龜、海鳥等生物誤食海龜、海鳥等生物誤食 塑膠製品導致死亡。入侵外來種入侵外來種 1.外來種對當地環境及生態造成危害時，稱為 入侵外來種。例如：南美洲的紅火蟻。2.在危害嚴重的地區往往造成土壤中的蚯蚓被 捕食殆盡，因而破壞土壤的微棲環境破壞土壤的微棲環境。3.紅火蟻也會取食農作物的種子、果實、幼芽 及根系等，造成農業經濟上的極大損失造成農業經濟上的極大損失。4.臺灣於2004年11月
10、成立國家紅火蟻防治中心，負責研議防治策略，以壓制紅火蟻的蔓延。入侵外來種入侵外來種-銀膠菊銀膠菊1.原產於美洲的銀膠菊，和雜糧作物的生育地相當接近，因此從國外海運來臺的雜糧裡就可能夾帶了銀膠菊的種子。2.具毒性具毒性的銀膠菊在臺灣擴張迅速，從低海拔擴展到高海拔，不僅排擠其他原生植株的生長，且在城市出沒，也威脅到人體的健康威脅到人體的健康。氣候變遷氣候變遷 1.全球暖化所造成的氣候變遷，將改變降雨改變降雨 型態、風暴威力、提高乾旱和洪水的風險型態、風暴威力、提高乾旱和洪水的風險。2.暖化使生活在極地地區的北極熊，棲息地 不斷縮小，其生存受到巨大挑戰。全球暖化影響了掠食者與被掠食者的關係全球暖化影
11、響了掠食者與被掠食者的關係1.氣溫上升會影響許多物種的生長、繁殖、遷徙 等週期性行為，例如：全球暖化已導致數百種全球暖化已導致數百種 開花植物的開花日期提早開花植物的開花日期提早。2.荷蘭生物學家研究白頰山雀白頰山雀的生殖生態，蛾類 毛蟲是白頰山雀雛鳥的重要食物。(1)在1980年的觀察中，白頰山雀的育幼期育幼期剛好 是毛蟲數量的大發生期。(2)2000年毛蟲的大發生是在山雀的孵卵期孵卵期，等 到雛鳥孵化出來時，毛蟲的數量卻正在減少雛鳥孵化出來時，毛蟲的數量卻正在減少 ，於是只有早出生的幼鳥吃得到毛蟲。全球暖化影響了掠食者與被掠食者的關係全球暖化影響了掠食者與被掠食者的關係 A.1980年，毛
12、蟲的總生物量最大值約在年，毛蟲的總生物量最大值約在5月月28日，如此白頰山雀日，如此白頰山雀 的雛鳥有充足的食物來源，此稱為偶合（的雛鳥有充足的食物來源，此稱為偶合（match）B.2000年，毛蟲的總生物量最大值約在年，毛蟲的總生物量最大值約在5月月15日，所以只有早期日，所以只有早期 孵化的雛鳥有蟲吃，此稱為失合（孵化的雛鳥有蟲吃，此稱為失合（mismatch）生物多樣性保育的策略生物多樣性保育的策略 1.根據世界自然保育聯盟等國際組織共同制訂 的世界自然保育策略世界自然保育策略中，提出維持生物維持生物 多樣性的工作多樣性的工作可由三個方向著手：(1)維持生態體系的運作和平衡 (2)保存基
13、因多樣性 (3)永續利用生物資源2.維持生物多樣性的具體做法具體做法，包括就地保育就地保育 、移地保育移地保育和復育復育。就地保育就地保育（in situ conservation）1.就地保育就地保育是指保障生物的棲息環境，讓它們 在原生地自然生長及繁衍在原生地自然生長及繁衍，例如：國家公園、自然保留區、野生動物保護區等。2.棲地保育的方式，更能有效保育其間的生物。3.依不同法令設置保護區：臺灣目前所公告之 保護區有國家公園國家公園、自然保留區自然保留區、國有林自然國有林自然 保護區保護區、野生動物保護區野生動物保護區等 移地保育移地保育（ex situ conservation）1.移地保
14、育移地保育是把物種搬離它原來的棲息環境把物種搬離它原來的棲息環境，遷移到另一個環境中管理遷移到另一個環境中管理，例如動物園、植物園，或把種子、菌種等安置在特定的 環境中儲藏，如：國家作物種原中心國家作物種原中心。2.農委會農業試驗所的國家作物種原中心(臺中霧峰鄉臺中霧峰鄉)，是全國作物種原的收集和保存的機構，號稱是號稱是臺灣臺灣的挪亞方舟的挪亞方舟。移地保育移地保育 (續續)1.2008年2月啟用的斯瓦爾巴斯瓦爾巴世界種子庫世界種子庫(挪威)，位在距北極約1000公里的斯瓦爾巴群島，是保存全世界農作物種子的貯藏庫是保存全世界農作物種子的貯藏庫。2.此地點具備地震穩定性此地點具備地震穩定性，且位
15、在北極凍土層，位在北極凍土層，故地面永久凍結故地面永久凍結，即使所有冷卻系統故障，溫度也僅約高於結冰溫度。3.全球暖化造成海平面上升時也不怕。4.臺灣於民國98年2月正式加入聯合國全球種 子庫計畫，將特有的水稻及雜糧、蔬菜、大 豆等種原送達世界種子庫貯存。復育復育（recovery）1.復育復育包括棲地的復育棲地的復育以及物種的保育物種的保育。2.復育的作法是將已經劣化的生態系復原生態系復原，或是 將生態系裡消失的物種重新復育消失的物種重新復育後，引進引進該生 態系中。如：墾丁國家公園的梅花鹿水雉的復育水雉的復育1.水雉喜歡在菱角田裡活動，又稱為菱角鳥菱角鳥 。水雉的腳趾展開時可將體重分散，因
16、此可輕盈漫步在菱角葉子上，故稱為凌波仙子。2.水雉因棲息地嚴重減少，故族群數量急速下降棲息地嚴重減少，故族群數量急速下降 ，在臺灣已列為保育的稀有鳥類。3.在在臺南官田臺南官田進行的水雉復育計畫進行的水雉復育計畫，於民國89年 進行棲地營造計畫，催生出水雉復育區。4.水雉的築巢築巢和孵育孵育數量皆大大超出預期成果。豔紅鹿子百合的復育豔紅鹿子百合的復育1.豔紅鹿子百合是臺灣四種原生種百合之一，分布狹隘 ，只產於北部低海拔山區北部低海拔山區。2.由兼具藥用和觀賞價值，因此遭過度採集而瀕臨絕種遭過度採集而瀕臨絕種 ，已被列為嚴重瀕臨絕滅珍貴物種。3.民國95年開始進行復育工作，在平溪地區平溪地區找地栽植 豔紅鹿子百合。4.民國100年農業局與平溪區農會 持續推動復育工作，改進栽培 技術，目前所栽種的苗株已可 穩定開花。
