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科普影視
2021/08/10
世界特有種蘭嶼豬是臺灣唯一的原生種小型豬,歷經漫長40年保種有成,在今年誕生第一代豬寶寶,創下家畜豬回流成功的先例。   蘭嶼豬起源於60萬年前,是臺灣特有本土豬,具有黑色小耳特徵、體型小,又稱小耳種豬、迷你豬。民國69年臺東種畜繁殖場自蘭嶼引入蘭嶼豬飼養,發展原生種蘭嶼豬的保種、選育以及推廣應用,協助蘭嶼豬種原回復原生地。   畜試所保種40年,歷程艱辛,終於在今年(110年)讓純種蘭嶼豬落葉歸根,在歷史傳承邁向新的里程碑,未來將透過地方創生及跨領域合作,持續協助種原回復原生地,守護珍貴蘭嶼豬的永續存在。
水稻種子品種辨識有神器,AI與大數據來幫忙
2021/07/20
國內水稻品種眾多、外觀相似,水稻種子檢查為了配合農時,必須在短時間內檢查大量的種子,過去主要依賴專業人員肉眼辨認,費時又費力。種苗場與中興大學合作研發推出新一代水稻種子品種辨識系統,將水稻種子放入機器就能快速辨認出品種及品質。   過去水稻品種辨識須仰賴人力進行品種純度的各項檢測,整個流程須花費3個月的時間,運用辨識系統可大幅提升辨識的效率約40%左右,整個流程預估可縮短至1.7個月。   運用AI人工智慧能建立快速又準確的水稻品種檢查體系,透過機器將種子外觀特徵量化,並針對種子進行數粒計算、影像擷取及資料庫的建置,,發揮大數據技術效能,準確率能達到88.8%。   期望透過新一代水稻種子品種辨識系統,取代部份檢查人力,提升效率,增加檢查量能,把關臺灣生產的優質水稻。
農業改革看台灣 樂活農業新資材—鏈黴菌KHY26
2021/06/21
番茄是我國重要的經濟蔬果,然而在栽培過程中,容易遭受到根瘤線蟲的危害。根瘤線蟲主要危害作物的根系,影響水分及養分的吸收,尤其在番茄採收期更容易加劇萎凋現象的發生,嚴重影響番茄的品質及產量。   目前慣行的防治方式以化學農業為主,但為了推動化學農藥減量政策,和守護農產品食用安全,高雄區農業改良場自高雄市旗山區水稻有機田土中分離出有益微生物–本土性鏈黴菌KHY26菌株具有產生抗生物質,嵌鐵物質及幾丁質分解酵素等多種抗生機制,不易衍生抗藥性問題,對多種植物病原菌及寄生性線蟲皆具有優異的防治成效。   本影片由高雄農業改良場為大家介紹鏈霉菌KHY26的運用及成果,希望農友運用非化學藥劑施肥或防治,採用友善方式耕作也讓民眾了解台灣目前的農業改革新發展。
哪種牛奶最適合您?
2021/06/15
當你去商店購買牛奶時,會有很多令人眼花繚亂的產品可供選擇。有牛奶,也有植物性產品,如杏仁、大豆和燕麥奶。那麼到底該如何選擇奶類產品呢? 一起看看Jonathan J. O’Sullivan 和 Grace E. Cunningham 深入研究了一些最受歡迎的牛奶以找出答案。 哪種牛奶實際上最適合您呢?   若要把植物製成像奶類的產物,必須要將它浸泡、瀝乾、沖洗,再磨成黏稠的漿,或者乾燥後磨成粉末。接著將維生素及礦物質加入植物漿或粉中,增加營養價值,再調味,用水稀釋,結果就會產出大量的選擇,每種都有動物奶的特性。   250毫升的牛奶含有8克蛋白質、12克碳水化合物及2至8克脂肪,大約占一般成年人每天所需之蛋白質的15%,碳水化合物的10%,及脂肪的2%至15%。大部分植物奶所含的碳水化合物沒有乳製奶多,脂肪也比較少,但有較多所謂「好脂肪」。然而,天然植物奶並不含有乳製奶中的健康營養物,如維生素D和鈣。更深入來看看植物奶和乳製奶相比,杏仁奶和燕麥奶的蛋白質較少,四種奶類當中,杏仁奶的營養物最少,而燕麥奶富含一種健康的纖維-β-葡聚醣。和其他植物奶相比,燕麥奶的碳水化合物也相當多,有時甚至和乳製奶一樣多。至於豆奶,蛋白質含量和牛奶一樣多,也是很好的鉀來源。黃豆含有異黃酮,以前大家認為異黃酮會模仿雌激素的功能,因而造成荷爾蒙不平衡,但其實豆奶中的異黃酮含量非常少。   然而,每個人的情況不同,最適合的奶類產品也會不同,如果有乳糖不耐症者,那麼植物奶就會勝出,如果你對堅果過敏,杏仁奶就出局了,對於飲食沒有多樣化的人來說,選擇乳製奶會是取得這些營養最又效率的方式。但若在其他條件一樣的情況下,這四種奶都有足夠的營養,可以當作平衡飲食的一部份。 哪種奶類使用最少的資源,產生的污染最少?    生產一杯牛奶須用到接近4平方公里的土地,造成砍伐森林和棲息地破壞,這些土地大部分是給牛群居住用,一部分用來種牠們的飼料。許多牛會吃黃豆和燕麥,種植奶類用的燕麥或黃豆,就不像餵食乳牛需要那麼多土地,一杯奶只需要0.25平方公里的土地。杏仁奶的土地使用差不多,但要用哪裡的土地也很重要,黃豆農場是砍伐森林的主要原因之一,燕麥和杏仁則不是。   製造奶類的過程每一步都要用到水,但真正的差異在於農場階段,乳製奶要用的水最多,一杯奶就要用掉120公升的水,主要用在供奶牛飲用並種植牠們的食物。排名第二的是杏仁奶,一杯需要用到70公升的水,水主要用來種植杏仁樹,需要澆水多年之後杏仁樹才會開始產出杏仁,若沒有經常澆水,杏仁樹就會死亡,不像其他作物可在休耕時放著不管,後續還是會有生產力。總體來說,種植黃豆和燕麥需要的水較少,每杯奶只需要5到10公升。   製造奶類會產生出一些溫室氣體排放,每杯植物奶大約產生0.1到0.2公斤的溫室氣體。但就乳製奶來說,奶牛本身打嗝和放屁都會排出大量的氣體甲烷,總體來說每一杯乳製奶就會造成超過半公斤的溫室氣體排放,所以除了考量飲食需求,能對地球健康有益的也可以說是適合的奶類。
花的作用
2021/06/07
全球約有三分之一的作物依賴動物授粉,幾乎所有作物的生產都依靠花朵來吸引動物。因此,如果花消失了,人們將失去35% 的莊稼,相當於每人每天少吃一頓飯,可見花朵對於人們的食物供應具有連帶影響。本影片將著重介紹花朵的結構、形態與作用,以及花朵為何對我們如此重要。
翻轉臺灣木材自給率 5種臺灣原生樹種成救兵
2021/06/01
臺灣林地面積約220萬公頃,但木材自給率卻低於百分之一。為降低臺灣對進口木材的依賴,避免木材短缺引發衝擊,林業試驗所透過經濟性人工林規劃,進行優質造林苗木的育種選育,計畫以相思樹、櫸木、香杉、臺灣杉與臺灣肖楠等5種臺灣原生樹種翻轉木材自給率, 改善木材多依賴國進口的問題,培育苗木預計將陸續提供人工林種植。   農委會預計在2027年把國內木材自給率從原本0.5%提升到5%,將以導入經濟性人工林規劃的方式在國內現有人工林裡取10到11萬公頃,作為經濟性人工林生產專用,約占臺灣森林面積220萬公頃的5%,以輪伐期定在30年為目標,每公頃的木材蓄積量可達到600立方公尺,以提升臺灣木材自給率。
農業改革看台灣 循環農業應用—鳳梨栽培
2021/03/29
栽培鳳梨適合年平均溫度在24到27度之間,土壤以土層深厚、排水性佳、通透性好之沙質壤土PH4.5到6之間最為適合。台灣栽培鳳梨的面積主要以台中以南,高屏地區每年大概有5千公頃左右的栽培面積,佔台灣整個產量約4成左右。 台灣鳳梨栽培會遇到的2個主要的問題包含: 一、土壤酸化   鳳梨適合栽種於酸性土壤中,但長期種植只會使土壤更加酸化,進而導致磷肥有效性不足,但又因鳳梨不適合生長於石灰性土壤中,土壤酸化問題無法以傳統添加石灰資材方式改善。排水良好的石礫或砂礫地,其土壤保肥保水能力較為不易,有機無毒栽培之田間雜草管裡,傳統以塑膠布覆蓋,後續不易移除且不環保。 二、剩餘物   剩餘物的部份,鳳梨果皮佔果實比例大約4成,而整體剩餘物包含葉片,佔全株比例約80%,若直接丟棄非常可惜。   為此,高雄區農業改良場積極研發,以環境友善循環農業的方式來解決種植鳳梨所面臨的問題,期望藉由農業剩餘物的加值應用,有效回收農業剩餘物再利用,將有助於農業的穩定生產與永續發展。
室內垂直農場如何生產完美的日本草莓
2021/03/09
美國種植草莓歷史悠久,在世界上佔有舉足輕重的地位。美國草莓的主要種植地為沿海土地且多為露地栽培。但隨著全球氣候變遷,氣候條件不穩定以及洛杉磯附近西海岸地價飛漲等各種因素,為因應此一環境變化,透過設施農業技術可穩定栽種環境,以降低外在不利因素。   Oishii Berry的創始人Koga Hiroki 將日本的草莓種植技術與美國首家室內垂直草莓種植場技術相結合,從種子到成品透過一系列嚴謹的生長栽培與環境監控,並且制定農民培訓計畫,讓農民清楚了解何時該採收。目的是為了讓草莓具有最佳的尺寸、風味和品質一致性,以創造出最高品質的草莓。一起來看看利用垂直農業技術如何生產出完美的日本草莓。
球根花卉及蘭花選育技術
2021/02/22
由於生活型態的轉變,經濟高度發展下,各種來自工作、社交場合、環境因素等等的壓力,觀賞植物可做為精神調節劑,舒緩情緒上的緊繃狀態,遂為生活中不可或缺的植栽。而觀賞植物中的花卉作物在農業經濟中扮演重要的角色,行政院農業委員會種苗改良場具有地理環境與氣候上的優勢,適合研究發展蘭花與球根花卉之觀賞植物,引進許多亞熱帶蘭科植物與球根花卉進行栽培。   以孤挺花為例,孤挺花係多年生球根花卉,屬石蒜科(Amaryllidaceae),其原生地在巴西與秘魯,在歐美地區是頗受喜愛的盆花、切花與花壇用球根花卉,而孤挺花在臺灣則多以庭園觀景作物或盆花觀賞所用,而種苗改良繁殖場自2001年起進行孤挺花新品種選育,目前為止已經成功選育出「種苗1號—珍珠粉」、「種苗2號—紅豔」、「種苗3號—桃之華」、「種苗4號—熱情」,未來孤挺花的育種目標將朝向具香氣、多倍體品種,新花色、新花型與具耐候性佳的品種。   種苗改良繁殖場另一項選育花卉則是海芋,彩色海芋屬天南星科(Araceae),原生地在北非,其明顯特徵為花序具有佛燄苞,佛燄苞顏色依品種有純白、金黃、黃、桔紅、紅、粉紅、紫紅等等,現今商業栽培品種已逾120種,目前臺灣彩色海芋的商業栽培生產品種為國外引進品種,因此選育自有商業品種為產業發展關鍵,目前為止已經成功選育出「種苗1號—桃姬」、「種苗2號—香吉士」,利於臺灣彩色海芋產業的發展前景。而彩色海芋最大的病害問題為細菌性軟腐病,對於選育出具耐軟腐病的品種則為彩色海芋育種的關鍵要素之一。隨著地球暖化、氣候變遷影響下,彩色海芋的選育重點為新花形、花色、高產量切花、抗細菌性軟腐病、耐熱性等。   彩葉芋為天南星科多年生草本球根花卉,原生地在熱帶美洲,臺灣彩葉芋係以夏季盆栽之形態銷售為主,常用於花壇、行道樹、庭園景觀布置,多樣的葉色也是俱備極佳的切葉應用,多應用在花藝、捧花素材,10年來,種苗改良繁殖場也持續進行彩葉芋的育種,2013年成功育成「種苗1號—火之舞」並且獲得品種權,火之舞的葉班呈現亮紅色脈紋狀,植株高30至40公分,具耐寒性,極適合作盆栽觀賞,未來將以增加市場品種多樣化與應用性作為發展目標,增進產業發展。   蘭花為臺灣主要外銷高經濟花卉,其中最主要為蝴蝶蘭,為了開拓蘭花產業,產學研單位也積極開發俱備潛力的春石斛、花朵形狀特殊之仙履蘭等蘭花作物,臺灣的原生種與商業品種多,近年來以優良親本雜交選育花形優美的品系,逐年提高栽培面積增加出口量與外銷產值。種苗改良繁殖場透過多種原生種與潛力商品品系進行選育、雜交,以繁殖速度快、成熟快速、花形圓整、花朵色彩鮮明、具香味的優良單株選育。此外,為了提高蘭花的商業價值與週年產出,種苗改良繁殖場也研發蘭花花期調節技術,利用藥劑與低溫降低春石斛的生長環境限制,成功推出「春石斛蘭催花技術」,除能減少能源消耗、壓低傳統催花之成本,也能提升春石斛蘭的盆花品質。
下一場大流行可能來自我們的農場
2021/02/08
當你想到一座美國農場,腦中的聯想畫面浮現穀倉、田地、還有各式各樣的動物。直到近期,當你吃肉的時候,這些肉的來源就如同影片中的農場那般,但其實世界各地的畜禽農場皆是如此。從1961年開始,由於畜禽飼養的方式改變,全球肉類的產量急遽上升,為了在飼養畜禽上提升經濟利潤,農場開始進行機械自動化與整合,若以養雞場為例,1970年代的美國約莫有30,000座養雞場,1995年剩下20,000座,但美國生產的雞肉量卻增加2倍,農場整合後的樣子倍受爭議,道德、環境的評論不斷,然而對於傳染病專家而言,這樣的飼養環境卻是不同的危機。   這樣的畜禽農場稱為密集式動物飼養(Concentrated Animal Feeding Operation, CAFO),這是一種大型工業化的農場經營模式,成千上萬的畜禽生活環境十分壅擠,然美國的CFAO具有高效率與高經濟效益,很快的,這樣的飼養經營模式成為其他國家畜禽場的模仿範本,全球約莫有90%的農場都改為工業化飼養,而我們吃的畜禽產品幾乎都來自這樣的農場。CAFO的宗旨在於飼養環境內盡量容納更多的畜禽動物,然而這樣的飼育環境也讓不少科學家開始擔心相關病原體的大流行可能會就此引爆。   實際上,病毒是在複製自己的基因組(genome),但在複製過程中有突變的可能,美國國立衛生研究院研究人員表示,病毒的突變大多對病毒有害,但偶爾會有突變能讓病毒獲得新的功能,例如:致死率提高,或是能夠跨種傳播,但若無宿主,病毒也會無法存活,對病毒而言,野外或是小型農場的寄生宿主數量不多,倘若換成了CAFO的環境,這對病毒而言是一個無限複製的樂園,更多的複製機會、更多的變異可能,變異病毒的存活率大幅提升,而CAFO遂成為新病毒的製造工廠。   國際貿易有許多活體動物跨域或跨國運輸,有些病毒的遺傳密碼可分為多個部分,有時候2種病毒會相互接觸,就會同時感染2種病毒,當病毒正在進行基因複製時,也有可能2種病毒相互交換基因序,就如同突變一般,病毒間片段交換與改組是隨機發生的,這也表示有時候新病毒是舊病毒的型式,抑或是全新型態的病毒,在CFAO中,病毒是有機會相互接觸的,再加上國際經貿的牽線,這也促使不同地區、國家的病毒相互交流,世界各地的病毒在動物體內混和、改組、變異,迫使病毒很容易出沒在人類日常生活之中。   2009年的H1N1病毒迅速在全世界傳播,因為病毒與北美的養豬場有關係,所以又被稱為豬流感,H1N1病毒源自於墨西哥城外圍的養豬場,墨西哥城區域的豬、美國邊界來的豬、源自歐洲的豬,眾多世界各地的豬隻匯集於此地,造成病毒交流而相互共享宿主,並且交換基因組,成為不尋常的病毒種,進而造成全球大流行,直至研發出疫苗以及藉由公衛措施有效控制病情時,H1N1已經使數10萬人逝世。   由於細菌性疾病很容易在CAFO的環境中散播,然而農民通常使用抗生素治療畜禽動物,這限制了細菌傳播,而每隻畜禽動物無論有無生病,均具有抗生素,這樣的措施可以防止細菌性疾病在動物群體間蔓延,但隨時時間流逝,細菌也會跟病毒一樣進行突變,抗生素能殺死大多數的細菌突變,然而有些突變細菌能抵禦抗生素,最終抗藥性細菌就問世了,如果細菌傳播至人類就會變得非常危險,當人類嘗試用抗生素治療細菌時,我們體內的細菌可能會對抗生素沒有反應。   降低CAFO傳播細菌或是病毒的方法即為改善畜禽農場的環境,讓病原體的傳播路徑變得困難,減少活體畜禽、動物的長途運輸,改為小規模畜禽農場、改善擁擠的生活環境,這樣一來病原體就會減少流動於動物間的機會。降低食用肉類次數,將飲食習慣導向以蔬食為主,逐漸往蔬食方向行進,世界會變得更好。
牧場大變身:台灣最聰明的鮮乳怎麼來的?
2021/02/02
臺灣的最高學府「臺灣大學」裡面有一座不可思議的現代化牧場,這裡或許產出了臺灣最聰明的鮮奶,運用智慧化管理技術,讓乳牛能維持在最舒適的環境,產出高品質的鮮奶。   透過監測系統來觀察乳牛的熱緊迫現象,經由感應器與電子裝置開發,可以追蹤整個乳牛牧場的環境,再根據溫度與溼度等數據資料,自動感應並適時啟動風扇和噴霧系統,確保乳牛能在最舒適的環境下飼養,並生產更多的牛奶。   這些研究成果不僅運用在這座實驗牧場,同時也與企業合作,傳統牧場經過智慧化管理,即使在炎熱的夏天也能維持較高的牛奶產量。運用智慧化管理技術不僅讓牧場管理效率更佳、乳牛們更快樂、民眾也可以享受到更高品質的鮮乳!
不塑之客:不可思議的農業新技術
2021/01/25
臺灣的高科技產業是全世界知名的,不過很多人可能不知道的是臺灣的農業也隨著科技優勢不斷在進步。   為了防止雜草蔓生,農地膜對於農民栽種是不可或缺的資材,但傳統農業塑膠布不屬於一般廢棄物,更換時容易破碎,經常殘留於農田中,造成回收困難並衍生環境負擔等問題。   為了解決這個問題,有業者開發出「可分解生質農地膜」,可分解生質農地膜雖具有塑膠的特性,可以控制雜草生長,降低水分蒸散,但也擁有可輕易分解的特性。使用後可直接透過機器翻土打入土壤內,可以很自然地把它分解成二氧化碳和水,不用囤積塑膠殘留物或支付垃圾處理費,可大幅減少人力和清潔成本。透過這些新型科技明顯地對環境永續經營帶來益處,相較傳統塑膠膜其回收成本更具優勢,更是環境友善的好幫手。
畜禽飼料吹保健風 植生素保健飼料添加物登場
2020/11/30
為了讓畜禽動物吃得健康、減少使用抗生素,又能讓農業副產物獲得妥善處理,行政院農業委員會畜產試驗所研發「植生素(phytogenics)保健飼料」,內含枸杞莖桿與菇類下腳料,能有效增加飼料換肉率進而提升畜禽產品的附加價值。   以土雞為例,植生素保健飼料可以提高約莫6%飼料轉換率,可降低飼養成本,而飼料原料的蕈菇含有豐富纖維素,葉用枸杞具有抗氧化力,含有酚類物質(例如:類黃酮、綠原酸),這些植生素適口性佳,也能讓畜禽達到保健效益,經過實驗證實,下列為各畜禽動物的研究結果: 仔羊食用菇類飼糧平均可增重18%,對於我國肉羊產業,每年約莫有2,600萬的經濟效益; 雞隻產蛋量提高6%,雞蛋的保鮮期可延長2週; 若以1場1萬隻鵝,1年可省下7.2萬元飼料費用並提升約1.5%重量,改善飼料換肉率5.6%。   植生素保健飼料除了對於我國畜禽產業增添強大的助力,對於我國農業副產物的減量,也有著實質效益。而在全球國際市場,植生素保健飼料的市場規模約為6.3億美金,預估2023年的市場規模將達到9.6億美金,畜試所為我國飼料市場創造全新的產業契機。
科技養豬臺灣農業4.0
2020/09/07
1990年台灣養豬業前景一片看好,當時年產值高達886億元,但是一場口蹄疫,讓養豬業瞬間掉落谷底,國際間禁止台灣活豬運輸他國,也適逢產業轉型,台灣的豬農面臨交雜的產業問題,當時台灣豬隻飼育方法一直使用傳統方式,生產效率無法與丹麥等外國養豬產業相比。直至今時,2020年的台灣已經成為口蹄疫非疫區,力求蛻變的養豬業何時才能轉型發展呢?   豬舍轉型則是我們的解答,導入智慧科技則是台灣畜牧業的新希望,會想出智慧化豬舍是取經於養豬先進國家丹麥的做法,在台灣,豬舍的高床下方規劃中央集糞溝渠,水與糞便就會糞便就會分層;仔豬與成豬的溫度需求也不同,仔豬怕冷、成豬怕熱,在豬舍的設計上也需要依據豬隻需求來做設計;參考國外的豬舍標準,設計人員進場消毒作業流程,從一開始的步驟就先將病菌隔離在外,包含換裝、消毒、沐浴、二次換裝、二次消毒,不讓工作人員將病菌攜帶入豬舍內,徹底施行生物安全管制。   此外,豬隻也有各自的身分證,記載著養殖過程中的防疫記錄,包含疫苗施打的時間紀錄,提供給小豬良好的抗體與保護力,同時也在豬隻的育種也是關鍵環節,台灣養豬業者成立種豬遺傳AI中心,進行豬隻配種的人工授精程序,經採集下的公豬精液經由品管檢查,考量其濃度、良率、精蟲數等數據進行判讀,再製成數個劑量配給給母豬進行人工受孕,透過DNA檢測與基因選育,培育出適合台灣氣候環境、市場消費需求的健康豬隻品種,豬肉肉質也具有雪花般的細緻度。   您對台灣的養豬產業有信心嗎?這段影片希望能讓您對於台灣的養豬業有所認識,台灣豬的品質不容小覷。
海洋會耗盡氧氣嗎?
2020/08/24
一年之中大部分的時間,墨西哥灣滿是海洋生物,從甲殼綱動物到長鬚鯨都有,但夏季就是墨西哥灣的災難時期,每年約莫五月時,海洋生物就會開始逃離墨西哥灣,如果是游泳速度不夠快的海洋生物就會開始大量窒息死亡。從晚春至初秋,沿岸就會有數千平方公里的面積稱為海洋死亡區,無法提供海洋生命所需的維生條件。這樣的奇特現象並非只出現在墨西哥灣,全世界各地都有這樣的死亡海域,但要探究是什麼造成死亡海域現象,必須先了解健康的海洋生態系統是如何運作的。   在擁有足夠陽光的水體中,水藻或是藍綠藻會很繁盛,淺水區域會有成群的水藻,而深水區域則會有大型海藻與海藻覆蓋在地面上,不論深淺水層,這些生物不僅型成了當地食物鏈的生產者角色,他們行光合作用,提供海洋生物生存所需要的氧氣;水藻生長需要陽光、二氧化碳與營養物(例如:P與N),雖然這些資源經常供應不足,但有時候周遭的分水嶺可以讓岸邊水域充滿這些營養,例如一場暴雨可能將森林內富含豐富營養的沉積物沖至湖泊中,這些額外的資源來源使得水藻規模快速生長,這就是優養化(eutrophication),但是這樣激增的狀況並沒有提供更多的食物與氧氣,反而會造成水中生物的致命危機,隨著表面長出更多的水藻,水體內的植物就無法取得陽光進而死亡、被分解,這些過程會使得水中的氧氣被消耗掉。   隨時間流逝,這樣的現象可能會將水中的含氧量減至低於每公升2毫克的氧氣,進而成為死亡海域。反之,孟加拉灣就可以仰賴天然的優養化平衡生態,這裡的生物已經適應低氧的環境,但人類的生活模式讓優養化變成常態現象,汙水系統與工業製程中,會產生一些富含營養的廢棄物,它們通常會流入湖泊、河口或是沿岸水域,而墨西哥灣就是全球最大的傾倒區域之一,這裡的特定汙染物是肥料,美國的農業極度仰賴氮肥與磷肥,美國最大的農業生產區與密西西比河流域相聯通,藉由大小逕流流入墨西哥灣,農民施肥的時間通常在春季的播種期,故沒多久就會出現營養洪流。   在墨西哥灣,分解掉的水藻會沉入海底的鹹水帶,而這些高密度且位置較低的水不會與上方溫暖的淡水相混,熱帶暴風雨可能需要四個月的時間才能將帶氧的水,透過循環帶至墨西哥灣。這片死亡海域每年讓美國的海鮮產業、觀光產業損失多達8,200萬美元,隨著死亡海域的範圍越大,損失金額也會越來越多,墨西哥灣的死亡面積就高達15,000平方公里,在2019年成長至22,000平方公里;同樣的,人類活動導致世界各地的死亡海域不斷擴大與新增,我們又該怎辦呢?   以短期來說,各國可以針對工業逕流設定更嚴格的規範,且禁止將未處理的汙水傾倒於海洋中,農業方面,我們可以種植灌木形成緩衝區域來吸收農業汙水逕流;然而長期來說,是需要改變我們耕種作物的方法,目前農民使用的耕種技術會對土壤造成不良影響,而且會更加依賴氮肥,但是我們未必真的需要那麼多的化學肥料,如果我們種植多樣性作物修復土讓侵蝕與營養素,希望我們能盡快實現這些根本上的改變,若不加快應變,海洋生態系的未來就可能沉淪在死亡海域之中。
如何解決抗生素耐藥性的危機?
2020/06/29
由於抗生素的支持,使得許多現代科學擁有可能性,運用抗生素來治療感染性疾病,而抗生素在各種手術、化療、器官移植也扮演協助角色,倘若沒有抗生素,一般慣常的醫療程序都有感染的風險存在,但現下我們正面臨失去抗生素之危機。抗生素係化學物質,可預防細菌滋長,但已有細菌對目前使用的抗生素產生抗藥性,同時,人類也不再研發新的抗生素,但我們仍希望可解決抗生素所衍生的問題。   最早廣泛使用的抗生素是盤尼西林(又稱青黴素,Penicillin),而盤尼西林的發明家曾於公開場合演講時提出:「細菌抗藥性有可能會摧毀抗生素的治療奇蹟」,而這句話也一語成讖,1940年至1950年間已出現具抗藥性的細菌,直至1980年,各藥廠對於抗藥性的問題就是發明更多的新型抗生素,這個決定的初始非常成功,也為藥廠帶來豐厚的利潤。但隨著時間流逝與細菌的進化,相較於早期抗生素的應用層面懬泛,新研發的抗生素僅能對於某部分的感染產生作用,這也表示後期研發的抗生素藥物可銷售的數量變少,藥廠利潤也不如以往。   回顧過往,抗生素被過度地氾濫使用,甚至是毋須抗生素的病毒感染也開抗生素的處方簽給病人,雖然增加了處方簽的監察機制,但也使得各藥廠的業績與利潤下滑,同時藥廠也開始研發更多可讓病人醫生都可服用的藥物(慢性病連續處方箋),例如血壓、膽固醇、抗憂鬱、抗焦慮相關的藥物,因為這些藥物屬於慢性疾病用藥,須長期服用,為藥廠帶來的經濟效益較高。但到了1980年的中期,沒有一間藥廠研發出新型化學分類的抗生素,但細菌所產生的抗藥性將持續變異,甚至細菌間也能相互分享抗藥性基因的相關資訊、跨物種傳遞,目前許多抗生素有許多抗藥性的細菌,漸漸地,許多菌種都能抵抗目前所有被研發出的藥物。   我們需要進行抗生素的使用監控,並且再研發新型抗生素去應付那些具有許多抗藥性細菌,並找出新方法抵禦細菌性感染,而最大的抗生素使用者是農業,農業不僅使用抗生素進行治療,也用來促進肉用經濟動物的生長,增加細菌暴露在抗生素下的機會,並使得細菌有更多機會發展出抗藥性,許多動物中常見的細菌,列如:沙門氏菌(Salmonolla)也會透過食物鏈感染至人類,再經由國際貿易與跨國旅遊逐漸擴散。至於發現新的抗生素,大自然提供了新化合物,有機體已經演化為能夠在競爭環境中生存,通常含有抗生素化合物,我們或許能將抗生素與抑制抗藥性的分子結合在一起,噬菌是會攻擊細菌但是不會影響人類的病毒,或許是種對抗細菌感染的理想新方法。
如果砍伐城市所有樹木,會發生什麼?
2020/06/15
西元前3000年,位於美索不達米亞西南方的烏魯克(Uruk)人口密度比現代的紐約市還要高,為了供給足夠糧食,擁擠的城市不斷擴展灌溉系統,砍伐樹林以增加農地,但後來沒有樹木進行自然流域供水過濾,烏魯克的灌溉系統受到汙染,造成土壤鹽分過高無法耕種;西元500年,斯里蘭卡的阿努拉德普勒(Anuradhapura)也發生人口成長的問題,同樣也仰賴灌溉系統生產糧食,但因為宗教信仰使得人們在土地上種植更多樹木,灌溉系統的設計與周遭森林共存,因為永續性的做法讓居民與環境得於共存至今。   或許我們會認為大自然與都市空間不具關聯性,但城市的永續與樹木息息相關,樹木的功能就如同海綿,能吸收暴風雨帶來的逕流,再將雨水釋回大氣中;樹根群所構成的網絡緊抓住土壤抵禦山崩,同時能讓土壤保存水分、過濾有毒物質;樹根可預防洪水且減少排水設備與汙水處理設備的需求;樹葉能捕捉碳與空氣中的汙染物質,使空氣淨化,對於氣候變遷的現今環境極為重要。數世紀以來,人們一直發掘樹木有哪些益處,樹木不僅影響城市設施的健康,對於城市居民的健康也有重要影響,例如:1870年代的美國曼哈頓,公園以外的地方鮮有樹木,夏日時期因為沒有樹蔭,建築物吸收太陽輻射量高達9倍,同時因為公衛水準不高,壓迫性的高溫使得曼哈頓變成細菌繁殖地,霍亂隨之而來;現今的香港矗立摩天高樓與建設地下設施,使得樹木不易生長,這也導致城市空氣品質處於「危險」的程度,可能會造成支氣管疾病、肺部功能變差。樹木也會影響心理健康,研究發現綠色葉片可延長注意力並減少壓力,也有人發現醫院病房窗外的景色若是磚牆,則病人的恢復速度比窗外景色是樹木來得更慢。   18世紀起,部分都市規劃者重視都市綠地的重要性,這也使得丹麥哥本哈根、美國喬治亞州等地城市面臨汙染與天然災害的恢復能力增加;都市種樹不僅對人有益,美國波特蘭的森林公園因保留了生物多樣性,遂成為112種鳥類、62種哺乳類動物的居住地;新加坡對於栽植樹木更不遺餘力,50多年來新加坡政府已經種植120萬顆樹木,整體超過50%以上的綠化面積而減少空調需求,建築具高程度垂直綠化外觀,使得建物能夠自給自足,也能將太陽能、收集到的雨水供應給附近溫室。   推估2050年,屆時全球有65%的人類居住在都市,都市規劃者可將綠色都市、環保作為設計基礎,城市也不再只是人類的家。

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