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金恆鑣-生命的多樣性 |
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一個巴拿馬熱帶雨林的實驗 ▲ |
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今天的課題：「生命的多樣性」，是一個21世紀非常重要的課題。然而，「生命的多樣性」最重要的一個意義究竟在那裡呢？首先，我們要先了解多樣性以及這個世界上到底有多少種生命？
有一個人名叫Terry
Erwin，就曾做過這樣的物種計算工作，他的研究法論指出熱帶雨林的物種可能有三、四萬種，而這個數字可能代表著世界上的生物可能有三千萬種。
Terry到巴拿馬的一個熱帶雨林，從事這樣一個物種計算的工作。為什麼要選擇熱帶雨林，來從事這樣一個研究工作？因為我們曉得熱帶雨林的面積也不過占陸地面積的百分之七，但是它卻包含世界上一半以上的物種，所以熱帶雨林一直具有很重要的生態價值。Terry在巴拿馬的一個雨林中，將一棵豆科植物﹝Luehen
seemannii﹞，用一種藥劑去噴灑這棵樹，如此在三個季節重複著做，下面並用塑膠片鋪著。噴了藥劑以後，研究其上的甲蟲，收集存在這棵樹上掉下來的甲蟲。他在這種樹上共收集了1100種的甲蟲，這1100種甲蟲裡面有160種甲蟲是原本就住在這棵樹上，不住在其它地方，牠們從來不到地面，也從來不離開這棵樹，這160種甲蟲代表該樹的百分之四十樹冠節肢動物，故可推論該數種的樹冠有四萬種節肢動物，如果以樹冠的四萬種整株樹的三分之二，則整株樹有六萬種節肢動物，再假設整個熱帶林有五萬種樹木，處於熱帶的節肢動物，不是就有三、四萬種了嗎？ |
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基因多樣性協助危機應變 ▲ |
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此外，生命多樣性還包括有兩個很重要的概念，需要在這邊說明那就是基因的多樣性及生態系的多樣性：
以我們人類而言，我們都是「人種」，擁有很多重要的基因，但是構成每「個」人的基因卻都不盡相同。不可能有物種只有一套基因，如果基因太接近的物種交配後，產生身體缺陷的問題，如此下去這個物種就無法存活集繁殖下去。任何一種物種，最重要的是要活下去，次要的是要能持續的繁殖，而基因的多樣性是這個物種所及繁殖的條件。另外一個叫生態系的多樣性，當你把某個生態系當作一種生命形式的話，類似的生態系要多樣，才能使該類生態系存活下去，譬如說：台灣的中低海拔的樟林生態系吧，我們得留下許多樟林生態系，讓其內的同物種基因，可以在不同地域的樟林生態系交換、傳遞，如此才能繁衍樟林生態系，不至於在短時期間滅絕，所以生態系的多樣性亦是非常重要的。
當我們提到「基因多樣性」，我們一定要曉得基因是由DNA所組成。這DNA就是把我們所有的生命訊息傳給下一代，所以為什麼一顆種子可以發芽，有的部分可以長葉，有的部分在這個時候可以開花？這都是其中眾多的基因密碼所致。還有所以基因的DNA裡面有各種的訊息，這些不同的訊息，可以使得同樣的物種長成不一樣的樣貌。我舉一個例子：用傳統方法雜交、選種、再雜交，經過數代的育種，說明基因堆樣性的重要。野生麥子與同屬的禾草雜交之後，培育成另一品種麥子，與另一種禾草再雜交，如此循這程序，中能培育成我們現在吃的麥子。為什麼要雜交？因為不同種的進親近親物種中有些基因是我們不想要的：假若一株麥子會長出五十粒麥穗，它的產量就比只能長出十顆麥穗的麥子多，但是有其他我們視為的缺點，例如怕風、怕蟲，或者產量低、品質差的。於是我們就要找一種可以和這麥子雜交的禾草，而這種草必須有好的形狀，例如總有很強的桿子，於是在雜交之後，這種就可能選取長50粒麥穗及比較不怕風吹的麥子。因此有許多基因對人類來說是很重要的，像是如果要培育能抗某蟲害而且可以抗病的麥子，這也要靠野生品種來幫忙。所以說如果你只有麥田裡有麥子，而沒有野生種基因不同的麥子，我們就無法對麥子進行改良，萬一碰到一次重要的蟲害，可能就會使得這一次作物損失慘重。因此，生命多樣性、基因多樣性就人類利用生命的眼光來看是很重要的，因為它可以改良我們的作物。
所以說這野外的基因，一直是我們基因的寶庫，在這寶庫裡面的基因，我們可以拿來使用，以維持我們作物的生命，如果有一天我們的作物發生問題，我們會把野外的能夠抗病、蟲的野生種拿來雜交。基因的利用使我們維持生產力，這是很重要。美國曾發生過很嚴重的玉米病害，結果就在南美洲找到野生的玉米，來重新育種，躲過這場病害，否則他們的農業就慘了，所以說某物件的基因一定要很豐富，該物種才能活下去，這是很重要的。上述這種傳統的雜交方法，已逐漸被近年來「基因工程」技術所取代，科學家將謀物種﹝可以是植物、動物、微生物﹞內的一段基因，接在另一種﹝可以是不同種，或不同生物界﹞生物上，培育成該物種有我們需要的形狀﹝如抗並、蟲、高產量、品質高等等﹞，生產我們希望家畜，甚至藥物的成分，且有相當大的商業利益的潛力，各國爭相研發應常用基因。這就是當前倍受爭議的「基因工程」，所製造的生物種子「基因改造生物」、「基因改造作物」或「基因改造糧食」。這些人工改造的物種，對人類食用後會不會造成健康上的問題並無了解，對生態上及倫理上的議題等待釐清。尤其美國的商業機構早已從事生產「基因改造的玉米與大豆等等」的糧食，這是直得二十一世紀的我們要注重思考的大議題。 |
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多樣物種構成的生命網路 ▲ |
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再來就是談到「物種」。基因是靠著物種來的，我們曾讓很多物種完全瀕危、滅絕。物種滅絕的話，該物種本身及生物在該物種的物種的基因也就會跟著滅絕，所以我們一定要維持整個物種的種群及他們共生的物種以保護基因的多樣性。人類用各種方式，不管是故意的、還是無異但愚昧的，迫使世界上的物種喪失，許多學者指出，全球物種中百分之十和百分之二十的物種，將再未來二十年到五十年被迫滅絕，你可以想像有多少的物種在人類這一、兩代的手中滅絕，永遠不在存在，所以說人類的破壞力量，是非常可怕的。因為我們每日的食物兼多樣的生命，我們的醫藥用品如各種「盤林西林」，大概有百分之四十是從植物、動物身上獲得的，所以說生命的多樣性跟人類的糧食、醫藥、健康是非常重要，它有它存在的價值。
當你現在坐在這邊的時候，很多生物並未向我們索取分文在替我們做事，提供各種服務。蛾類、蝙蝠晚上飛出去替我們的植物傳粉，如果不藉動物傳粉，很多花是不會結果實的。一定要靠這些動物傳粉的動作，我們才有這些東西吃。如果我們把某一種物種滅絕了，很多與牠有關係的物種也無法繁衍下去。如果剛好遇到一種生命，牠幫我們替某一種果實傳粉，那麼當這生命消逝的話，藉他傳粉的植物的果實也就沒有了。我舉個例子：你們都養過蠶寶寶對不對，蠶寶寶吃桑葉，那麼當所有的桑樹滅種了，這個世界上就沒有蠶寶寶了。此外，還有很多植物要靠寄生在像蠶寶寶額類的幼蟲身上的蜂、蠅來傳粉，如果這些額的幼蟲滅絕了，勢必迫使這些蜂、蠅也跟著滅絕。當這些蜂、蠅滅絕了，很多果樹就無法授粉，這就像滾雪球一樣，有著連鎖的效應。我再舉一個例子，有一種叫多多鳥，原來分布在模黑西斯島，他是一種很大、很重﹝約20公斤重﹞、不會飛的鳥，就在1592年模黑西斯被人類佔據後七十年間滅絕了，結果我們發覺在多多鳥的產地有一種很漂亮的大卡樹，這種樹只有十來棵，從來沒有增加過。但每一棵都有三百多歲，找不到新生的、年輕的幼樹，我們猜想原來住在這裡的多多鳥，會吃這些樹的果實，等於是這些樹種的繁衍的傳媒，然而多多鳥在百年多前就絕種，所以這些樹就不再誕生新生的生命。有一天，這十來棵大卡樹也會因老死而消失。根據紀錄，自1600年後，有紀錄人類減滅的鳥類有113件，哺乳類有83件。
所以說如果一個物種滅絕了，然後其它要靠牠繁殖、生存的物種，及共生相互依賴的物種也就可能跟著滅絕了。你不要小看一隻鳥，牠的羽毛、身體上有很多寄生動物在裡面，如果這隻鳥滅絕了，一些寄生的生物也跟著沒有棲境而滅絕。所以滅種，事實上不是滅一種而已，而是會一直連鎖下去。 |
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生命多樣性的種類 ▲ |
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我剛才說過生命有多樣性，共可分作三大類：第一是基因多樣性，第二是物種的多樣性，第三是生態系的多樣性。生態系是一種系統，如我們身上的呼吸系統，家裡的空調系統，都是一種形式的系統。系統內有許多零件，如冷氣機裡的風扇、馬達、冷凝器，及連接這些怎件的電線等，在所有零件健全，戀皆知電線完整後，在組件聯合運作之下，冷氣機才能發揮送冷氣的功能，所以冷氣系統所存在的重要零件不可缺失，任何零件不可壞了不能用，那麼什麼叫生態系？這就是非常複雜的系統了，這裡的零件可分為生命和非生命兩大條件，後者指物理環境﹝如水系統、土壤系統﹞生活在一起的物種，物種之間可能有很多的複雜關係，像是共生的關係、互需的關係、競爭的關係等，這些物種又與環境發生關係，因而形成一個生態系。類似的生態系也要有多樣性，這類生態系才能生存下去，譬如說某生態系遭受到火山爆發，受到大創傷，而裡面的許多生物都死亡，然而與此相類似的生態系的相同物種，可以搬過。重新棲息在這被破壞後空出來的棲境。如此藉由移民的方式，使得一個生態系在受到大災害時，仍有恢復的機會，這對於生態系的恢復是非常重要的。像我們的梨山鱒，如果只有七家灣有的話，那就非常危險。萬一那一天七家灣發生一些事件，梨山鱒的種群大受打擊，而有滅絕之慮，就非常棘手了，但是如果其他的方面，自然分佈的梨山鱒，那模要恢復七家彎的梨山鱒的機會就大為提高，由這些例子，可以說明生態多樣性的重要。
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生物並非人類財產—一個倫理學的觀點 ▲ |
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我現在講「多樣性」可歸納出四個生命多樣性要保存的重點：從「實用觀點」而言，生命的多樣性是很重要，因為它要維持物種活下去。假設這個發生了全球性的雞瘟，因為我們飼養的雞的品種都差不多，基因種類也都差不多，如此一來，病毒很快的蔓延開來，使得這些雞都特別容易受傳染，這樣可能一發不可收拾，於是若我們要吃雞肉，一定要在豢養一些基因和原先我們所飼養的雞不一樣的品種，這些新品種的雞，可以抵抗病菌，於是我們又有雞可以吃。所以保有物種多樣性，如果碰到一種病菌來襲時，存活下來的物種，就是我們將來再飼養的本錢，所以說同一物種的基因如果不豐富，那個物種就很難維持下去。
又譬如說甘蔗：我們選種甘蔗，如果遇到一個大颱風來襲，大部分的甘蔗都倒了。但是有幾棵甘蔗沒有倒，這幾棵甘蔗的基因就可能是抗耐颱風的，再把這些甘蔗的基因與其他經濟性狀好的甘蔗配對，培養選種數代以後，就可以有比較不怕颱風的新品種甘蔗出現。所以不論以栽培的甘蔗或也生的甘蔗的基因都要存在，甘蔗農業才能維持下去。全球以命名的物種站所有可能物種的百分之十都不到，其中有些物種我們都不知道它在未來所扮演的重要性，只因為你現在覺得它存不存在都不重要，而把它們的棲息地破壞掉，這些野生物的基因也就隨著物種的消失而絕滅。因此物種滅絕、基因多樣性降低，對人類的福祉是不好的。
第二個是就科學觀點來看，生命多樣性是我們三個生命間複雜關係的學理，例如基因多樣性可提供我們研究生命的演化，如果這個世紀滅絕了許多生命，尤其是關鍵性物種，許多生命演化的秘密永遠無法解開，如此我們怎麼去研究生命是怎樣演化？我們沒有原始的生態系，怎麼知道原來生命是什麼樣子？因此，維持生命的多樣性，可以成為我們研究生命的素材。
以生態的觀點而言，要維持一個生態的平衡，並使它能夠繼續活下去，物種多樣性是一個非常重要的概念。一個很豐富的生態系，內有多樣的物種，它們互相競爭、互相共生、演化，這樣子整個生態系才會存活下來，
另外一個是倫理觀點，我們為什麼會把會物種滅絕，因為我們把這些物種視作人類的財產，當這些物種被當作是人類的財產，我們就會覺得有權可以無節制的使用它，而且沒有人可以干涉你，就好比你家裡面長了一棵野櫻桃，你高興把它砍掉就砍了，你沒有想到這些野櫻桃，上有許多生命賴以為生，而這些生命又是維持其他生命的生存，同時還可能有很多基因將來是有用。為什麼？你可以這麼做因為你認為這些生命是你的財產。因此，我們要培養一種新的觀念：我們這一代現在只是在保管這些物種的生命、保管整個時代人類的財產，我們可以使用，但是不能用的連本錢都花掉，我們要建立永續發展的概念。所以在倫理的觀點上，我們不能把野生生物當作是我們的財產。現在我們把倫理提升到我們尊重所存的生命，因為它不是你的財產。也就是說為了維護生命的多樣性，你不能任意把任何生命減少，你不能把它消滅。
這世界上的生命為什麼急速的淪喪？因為我們沒有缺乏生命的倫理觀，人會缺乏有這樣的倫理觀的理由之一是另外對生命也沒有認識。你若認識一個生命，你對它就會不一樣。我們不認識生命，所以如果一條蛇爬過來，我們就趕快打，或者是抓來賣，因為我們沒有想到這條蛇不是我們所擁有的，也不知道它對我們的其它功能。你因為有蛇的存在，所以我們野鼠種群數目就不減少氾濫的機會，這是很重要的。你看到一個蝙蝠，你很討厭就把牠打死了，但是許多種蝙蝠是傳粉的動物，而且有些蝙蝠是吃蚊子的，如果沒有蝙蝠，那蚊子就會多的不得了，傳染病的流行機會可能會增加。所以說當你不親近各種生物，你就沒辦法去了解、關心，當然更不能發自內心的去愛護。 |
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物種滅絕的原因 ▲ |
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生命多樣性之所以迅速喪失的原因有很多種，我舉幾個例子，第一個就是過分捕捉與採集，迫使很多原本即相當罕見的物種，因為每個人都想要，以至於滅絕了。
第二個是這些生命居住的環境，被人類搞垮了，生命就失去棲境怎麼生存下去。像台北原本是一個盆地，而且是一個古湖，後來地殼變遷以後水排掉了，到處都長滿了樹，我們來了以後一直砍伐這些樹後鋸下來，現在就沒有當時生態的樹環境了，於是原來樹上的生命也就沒有了，樹根下面的生命也沒有了。我們曉得樹長在這邊，很多生命要靠它存活的。像是蟬的幼蟲會到土裡面，溫帶地區的蟬在土中過17年才會出來蛹化，蟬的幼蟲在土裡面要抓著一根細小的樹根，吸這樹根裡的汁，過了很多年才爬出來蛹化就變成蟬了。所以說砍一棵樹不只是毀掉一棵樹，有很多植物、動物住在樹上從來不下來的，樹被砍掉以後牠們就沒有了家，所以生命之間是很複雜的關係，不是我們想像的說砍樹、鋸木頭就算了，這些都會迫使很多物種越來越少。
還有一個很重要外來物種的引進的問題。我說過，我們政府規定不能隨便帶水果進來，這不只是經濟問題，帶進來的水果裡面有很多其它的生命，這些生命若並不存在台灣，牠一進台灣後，可能就會大舉繁殖氾濫而把其它的水果或生物都吃掉。這類有名的例子太多了，現在看看我們的池塘，我小的時候水塘、水溝、水渠中有很多台灣本土的魚，現在有的話，大都是吳郭魚。另外像福壽螺，本來引進來是要吃牠的螺肉，結果沒有銷路就被隨便丟棄，結果牠就在水裡大量繁殖。而藉由水流傳播，現在把我們很多原本已很稀少的水生植物，變得更稀有。所以引進一個外來物種是非常重要的大事，若一不小心，可能使本土的物種越來越少。
第三個大問題是全球環境的變遷。我們現在看到的物種，不管是螞蟻、蚊蚋、鳥，或者是草，都是長遠的年代中在競爭與共生中存活下來的。其實每一種與每一個都是戰到勝利的英雄，不然早就被淘汰了，那裡有牠們生存的份。在長期的自然環境變遷之下，牠存活下來了。但現在是人為因素把自然環境改變了，牠們可能就因無法適應而活不下來。舉一個例子，全球環境變遷一個非常重要的議題，就是我們釋放許多破壞真空臭氧的化學藥品，使臭氧層產生破洞，二氧化碳等溫室氣體的釋放使得全球暖化，全球的溫度有越來越高的趨勢，為什麼？例如說二氧化碳，現在全世界的二氧化碳已經比工業革命前多增加一倍。二氧化碳非常重要，如果我們世界上沒有二氧化碳的話，那麼在地球穿多少衣服都沒有用，因為二氧化碳是我們地球的被子，這些只佔空氣0.03%的二氧化碳，就使得我們的地球不會太冷，太陽曬到地面的時候，使我們地球變溫暖，太陽下山的時候，這個暖氣不會馬上跑掉，就是因為二氧化碳像被子一樣的罩住地球，要是沒有它，地球的氣溫就馬上就會冷卻，所以說二氧化碳非常重要。但是若太多的二氧化碳，地球就會愈來愈熱。人類活動釋放的這些二氧化碳原本都存在有機物中，埋在地底下，而不在我們的大氣裡面，我們大量的燃燒煤和天然氣、木材、石油，燃燒後產生的二氧化碳釋放到大氣中，後果氣溫增加、冰山會化、海水上升。我們所有的大都市都在海邊，不然就是在河口，像是紐約、倫敦、巴黎…
…，大都是在水邊，水只要上升一公尺，這些都市就完了。所以環境變遷對人類的都市會是一個大浩劫。
最後還有酸雨問題，全世界幾乎都有酸雨的問題，酸雨下來到地面，森林就會受到衝擊，很多森林就是因為酸雨而死亡，森林裡有很多生物，這些生物也會因為森林的破壞而跟著完蛋。
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二十一世紀的環境保育問題 ▲ |
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二十一世紀應該是環境保育的世紀。面對環境的破壞，科學家預測會引起這個世界的毀滅事件，這事件叫做大滅絕，六千五百萬年前恐龍滅絕一樣，這次的滅絕可能是人類，為什麼？我們一直在破壞這個物理環境，我們破壞生命的多樣性，我們濫用農藥、肥料的使用，使得很多生命加速滅絕。
諸位知道一本叫《寂靜的春天》的書，這本書若更能表達原著的意思，應翻譯叫做《死靜的春天》，或者更難聽一點就是《無聲的春天》，春天原本應該是鳥語花香、蛙叫蟲鳴，若是無聲就很可怕了。很多生物花了幾百萬年的時間，適應環境下慢慢的演化著，然而環境的突然改變，尤其是人類活動過盛的改變，許多生物就不能適應。針葉樹多是活在較冷的氣候區，如果全球氣溫升高以後，它就來不及跑了。如果是活在比較低海拔的生物，全球天氣變暖了，牠還可以遷移到較高海拔或較高緯度地區去的機會，那麼高海拔或高緯度的生物要跑到那裡去？所以人類以各種方式使得我們的生物無處走遁。台灣的森林很漂亮，有了這麼漂亮的森林，我們就去砍伐來使用。我是森林系畢業的，三十多年前坐學生時代看到這樣子濫砍伐森林並不會覺得怎樣，因為我不知道森林裡有這麼多的靠森林生存的生命，也不知道說生命多樣性是這麼重要。事實上，我們最近才比較了解，我們做了很多錯誤的事情，我們不但認為樹木是我們這一代的財產，所以從來不會為了下一代，而有所節制。而且我們不了解森林生態系的過程與現象，不了解森林生態系所提供的服務，不了解森林生態系是如何活下去的。
「生命多樣性」這個概念的形成，最多也不過十五年的事。第一個世界性的公約誕生於1992年，那是〈生物多樣性公約〉。原本大家都不曉得生物多樣性的重要性，後來才發覺出現了很多生態問題，我們逐漸才知道生命多樣性是重要的。我剛才曾提到，我們現在坐在這邊就有很多生物在替我們服務，像是昆蟲傳粉，微生物分解垃圾，若沒有這些細菌，我們的垃圾早就滿溢了；如果沒有森林的話，我們就沒有乾淨的水。在台灣不管有沒有森林存在，雨還是會下，問題是這些雨水不能飲用。有了良好的森林覆蓋讓我們的水不至於污染太過嚴重。因為森林有水土保持的功能自然的泥沙沖刷不會太嚴重，森林等於過濾一些水中雜質，並達到清潔水源的功效。
二十一世紀即將來臨，我們該如何對待生命？我們又該如何對待環境？這並不是讓我們面對著自然系統什麼都不能動，那人類要如何生存下去呢？所以我們都要學一些生態學的知識，培養一些對生命尊重的觀念，讓我們在對待自然環境就會多一些了解、關懷與保育。
要維持生物活下去該怎麼做？第一就是我們要給牠們良好的居住環境，不要隨便去干擾牠們。我們設立國家公園是很好的立意，國家公園就只開放幾個地方提供人們休閒娛樂，其它地方就是保護區，保護區是不允許人類自由進出的，如此則有許多生命可以生活在他們的自然系統中，但是這個保護區要夠大，大的話可能保護更多物種生存，這個叫作保育棲境，而保護區的數量，要依照「地緣生態學」的原理去做，要定期監測其內生態的現象，物種的動態與繁衍，要研究生命過程及控制機制，要用現代化工程進行模式建立，掌握保護發揮保育生命與棲性的功能；第二個就是進行育種與後來生態系的工作，我們可用現代化技術保存基因多樣性，我們做生態系覆育的工作。例如種子庫，植物園、動物園、也放元都是要達到保育的目的。
我們就已經設了很多保護包括區國家公園，問題是設了保護區就一定能保護物種的存在嗎？我們還必須研究與監測是不是保護區真正具有保護的功能。墾丁、玉山、雪壩、太魯閣、陽明山、金門，都是我們的國家公園。國家公園具有保育的功能，但是如何選定國家公園？應該是為了保育，而不是選擇一些人少、土地很便宜、人類不太去的地方，就把他畫下來當國家公園吧！事實上是要有很多科學方法，來對國家公園的規劃作鑑定。
我們相信二十世紀的生態環境問題，會跨過二十一世紀繼續存在，我今天和各位強調的是「生命多樣性』是非常重要的議題，如果沒有新穎的對生命的概念，當然就不會關心生命。二十世紀是生態環境的世紀，我們要了解台灣的環境、了解台灣的生態，如果不去了解，就真的沒有辦法去愛護這塊土地。
我做個很簡單的結論，時至二十一世紀我們要真正去思考不前這種方式下經營的社會是不是能永續？經濟是不是能永續？請諸位絕對不要忽略生命的議題，我們經濟能夠蓬勃的持續發展，就是因為背後有好的自然生態。沒有健全與整體的自然生態，經濟就沒辦法維持，社會、文化，甚至文明就是因為環境的破壞，而會消失。台灣那麼美，但是要破壞卻也是很快，尤其是我們只在意外表的好不好看，只做表面功夫，用人本中心做為處世原則，而從內省做起，不看環境現象與環境過程變遷與惡化的話，台灣的前途會在那裡呢？
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