2017年10月18日

【時事評析】有效保育桃園藻礁生態系的宏觀思維

林幸助/國立中興大學生命科學系特聘教授
陳章波/中央研究院生物多樣性研究中心退休研究員


圖一:觀新藻礁生態系野生動物保護區、大潭藻礁及觀塘工業港相對位置圖。
google earth




從今年5月以來,因中油在位於桃園大潭藻礁的觀塘工業專用港,興建第三天然氣接收站,而引發環保團體抗爭,逾百學者陸續聲援,訴求停止開發或尋求替代方案,但是藻礁真的能因此得救嗎?當媒體只出現一種聲音,資訊幾乎來自同一來源時,恐會誤導社會大眾,失去理性討論的空間。筆者嘗試彙整相關科學資料,再加上多年來在桃園藻礁的研究經驗,期望能提供有效保育桃園藻礁生態系的宏觀思維。


「藻礁」涵蓋兩種概念:「地質藻礁」與「生態藻礁」

「藻礁」指的是由殼狀珊瑚藻所建造成的礁體,在藻礁形成過程中,殼狀珊瑚藻有膠結與促進珊瑚蟲等海洋無脊椎動物幼生入添的功能。根據自然科學博物館的研究,推測在數千年前,桃園海岸水質清澈,適合珊瑚生長,因此大潭藻礁(含)以北早期形成的藻礁,是以珊瑚為主體,中間參雜珊瑚藻。但在大潭藻礁以南後期形成的藻礁,也就是已受到「觀新藻礁生態系野生動物保護區」保護的藻礁,因為當時水質變混,不適合珊瑚生長,才有機會形成以珊瑚藻為主體的藻礁,也才具文化資產保存之價值。「藻礁」一詞實際上涵蓋2種概念:「地質藻礁」指的是由殼狀珊瑚藻歷經千年累積形成的礁體,它是死的、靜態的;「生態藻礁」指的是生存於藻礁礁體基質或空隙內的動植物,及其以營養關係為主所形成的藻礁生態系,它是活的、是動態的,也就是所謂的「生態功能」。


淤沙是影響桃園藻礁生態的主要因素

長久以來,桃園海岸環境一直在變,不僅水質在變,沙也在動。從2005年以來的航照圖顯示,位於開發區內發現保育類「柴山多杯孔珊瑚」的G1區(圖一),侵蝕與淤積交互出現,但至少超過一半時間為淤積地形。2005~2008年間歷經數個颱風侵襲,浪帶走沙,位於潮下帶的G1礁體才裸露出來;但2009~2014年間,G1區又被沙掩埋;直到2015年連續2個颱風侵襲北部後,G1礁體才又再度露出。在2001年時,現今觀新藻礁保護區位置原為沙岸,在臺電進水口堤設置後,其突堤效應阻擋了由北往南的漂沙運動,北淤南侵,在缺乏沙源補充下,位於突堤南側的觀新藻礁才裸露出現至今。位於開發區內發現柴山多杯孔珊瑚的潮下帶G2藻礁外露,也是受惠於兩端突堤的岬頭效應,才使礁體露出。可見淤沙對於桃園藻礁的影響相當大,這也是具有活性的殼狀珊瑚藻僅能生存於有水環境的潮池或潮下帶的原因,因為有水擾動底質較不會被淤沙覆蓋。

2017年10月2日

2017年9月號閱讀意見調查問卷 獲獎名單~出~爐~囉~

獲得《飛航管制的祕密世界》的讀者有:

楊〇崴馬〇岑黃〇弘陳〇夫鄭〇中黃〇勛

恭喜以上讀者,我們近日將以email與您聯繫,確認寄書地址。
感謝各位讀者對於9月份「填問卷.拿新書」活動的參與!

2017年9月30日

科學月刊10月號574期


724 顯影

726 非關科學:再見「迪皮」,歡迎「希望」/黃相輔
728 非關科學:潛藏在紅血球中的微小差異/李依庭
729 非關科學:能幫助睡眠的噪音?/文詠萱

730 News Focus:科學家首次發現海平面指紋/
                             利用特殊材料表面電子的多寡 調節生物膜的形成
731 News Focus:透過基因組定序數據顯示 自然選擇消除對人類不利的遺傳變異
                             以毒攻毒 利用茲卡病毒殺死腦癌幹細胞
732 News Focus:聽快樂的音樂可以增加創造力/ 300 種不同結構的低密度冰分子
733 News Focus:火星上發現硼元素/擁擠的天王星衛星 未來將相撞
 
734 評 論:精神醫學的性別議題/莊節一
736 評 論:博士生之心理健康/林宮玄

738 解 數:數學機率理論—博弈分析/謝其政、謝祥化
740 理 物:鍬形蟲從高樓墜落會不會受傷呢?/楊傑程
742 生 動:甲狀腺結節腫:成因、診斷與治療/李明蒼
746 變 化:從古籍中的材料知識探究琴中科學/戴桓青
750 天 地:大屯火山下有岩漿庫?/宋聖榮

754 封面引言
756 封面故事一:人類協調互動之謎—認知科學家如何用音樂做研究
                             /張詠沂(Andrew Chang)
764 封面故事二:英國音樂治療教育與實務—研究與實踐的現況與展望/王俐晴
770 封面故事三:在歐洲研究音樂與大腦—音樂家肌肉張力不全/鄭蓓欣
776 封面專訪:藝術與科學跨領域研究—臺大音樂認知心理學教授/蔡振家專訪

780 精選文章:超新星 SN 1987A 30 週年—超新星理論模型/潘國全
788 精選文章:野生動物觀察趣—紅外線自動相機
                         /張育誠、羅昱超、黃志堅、李弘平、謝宗宇
792 精選文章:經濟與環保的互利共生—藍色經濟/林秀玉

798 書 摘:《聽情歌,我們聽的其實是……》

2017年9月29日

藝術與科學跨領域研究-臺大音樂認知心理學教授蔡振家專訪

文詠萱/本刊主編。



音樂為人類行為中特殊的表達方式,且其能強烈的傳輸情感。而這牽涉到人類大腦運作,因此研究人員多需要同時具有科學與音樂專長。《科學月刊》本期邀請到目前為臺灣大學音樂學研究所專任副教授蔡振家老師,談談他是如何投入此迷人跨領域世界,以及臺灣音樂科學研究現況。

科學月刊(簡稱科):老師是在什麼樣的機緣下投入音樂科學的跨領域研究?

蔡振家(簡稱蔡):我在碩士還沒有做跨界研究。但我到了德國後發現,有人將自然科學與音樂結合研究,而在那個時候才知道世界上原來有這種科學領域,於是便將我以前在物理系、理學院所學的力學等知識,結合音樂做研究。

洪堡大學做音樂科學跨界研究的傳統可追溯到19 世紀,當時有個物理科學家──亥姆霍茲(Hermann von Helmholtz),他就是我們洪堡大學正門口的雕像,他在物理學、生理學、數學、心理學等相當有成就,其研究另外也包含音樂聲學,融合音樂與科學。

因此我決定跟隨他的方向,當時訂的研究題目是從心理學與物理學的角度,研究中國的笛子。主要是中國笛有個笛膜,小小的笛膜就讓中國笛與西方的笛子很不一樣。在物理上,我研究笛膜的震動,在心理學上我就研究這個笛膜的震動對聲音的影響,還有對聽眾心理的影響。

科:老師曾在2002 年博士在學時前往澳洲新南威爾斯大學物理系擔任「音樂聲學實驗室」訪問學生,請老師談談其過程。

蔡:會去「音樂聲學實驗室」也是一個緣份,因在研討會認識澳洲研究人員,當我拿出中國笛跟對方介紹中國笛,並提到它有個笛膜,他們覺得相當好奇,因此歡迎我到澳洲音樂實驗室進行實驗。

「 音樂聲學實驗室」是全球少見以樂器為主的物理實驗室,全球以音樂為主的物理實驗室不超過5 間,而我到澳洲實驗是主要是研究中國笛,因之前他們研究長笛已經有相當基礎,我的許多研究方法就沿用長笛,因此實驗進行的相當順利,我大概做2個月就把數據收完了。

科學雙凹盤—潛藏在紅血球中的微小差異

李依庭/喜愛各種冷門知識,對不完美情有獨鍾,本刊編輯。


(Shutterstock)

由臺北市所主辦的第二十九屆夏季世界大學運動會(XXIX Summer Universiade)已精彩落幕,期間除了守在電視機前搖旗吶喊或熱血的應援團前往賽事場地為國手們加油外,各項賽事的張力更是讓人時而屏息觀戰、時而血脈賁張。隨著選手的亮眼表現、優異的成績,也讓這股世大運旋風感染周遭的每個人。除了賽場上的君子之爭,場下選手們的特殊血型系統——米田堡血型(Miltenberger antigen subtype III),也意外地引起了討論。

血型,是對血液的分類,主要針對紅血球表面的某些抗原進行分類,而這些抗原主要是來自於同一基因上不同等位基因的產物進行區隔,這些產物可以是蛋白、醣蛋白或醣類等,構成一種特定的血型系統。目前,科學家所發現的血型系統中,已被國際輸血協會承認的系統多達30種,其中在醫療上最常被使用的為ABO血型系統,Rh型血型系統則次之。

ABO血型系統,除了是最常使用的分類外,也是第一個被發現的系統,1900年由維也納大學病理研究所的蘭德施泰納(Karl Landsteiner)所發現,之後也陸續與其他科學家共同發現更多種血型系統,像是Rh血型系統、MNS血型系統,並於1930年獲得諾貝爾生醫獎的殊榮。

而1927年由蘭德施泰納與列文(Philip Levine)所發現的MNS血型系統,目前科學家所找到的抗原多達40種以上,有許多不同的亞型與變異型,形成一個為數龐大的血型系統。而最主要的抗原有4種,分別為M、N、S、s,與MN有關的醣蛋白稱為血型醣蛋白A(glycophorins A, GPA),與Ss有關的稱為血型醣蛋白B(glycophorins B, GPB),而米田堡血型,則屬於此系統的一種亞型。