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第四章
課程概念
根據美國的世界人口統計：
2006 年，世界人口已突破 ??? 人
65 億 !!!!
4-1 人口問題
世界人口成長的曲線世界人口成長的曲線
世界人口倍增年數表
年份 人口總數 人口倍增所需年數1650年1850年1930年1975年
五億十億二十億人四十億人
1650年之前平均約 1,500年200年80年45 年 ( 人口倍增年數急速縮短 )
人口增加一倍所需的時間 醫藥發達使出生率上升、死亡率下降
預計 2020 年人口數會超過 80億
臺灣每年出生嬰兒人口臺灣每年出生嬰兒人口
虛線部分為預測值
台灣邁入老年化社會
臺灣人口年齡結構的改變
池田香代子 :如果世界是 100人村 若將全世界縮小成 100個人的村莊，再按比例來記算，則此村莊將有
57名亞洲人， 21名歐洲人， 14名美洲人， 8 名非洲人
52名男人， 48名女人 30名白人， 70名非白人 30名基督徒， 70名非基督徒 89名異性戀， 11名同性戀
夜晚的亞洲
夜晚的北美洲
無限資源：日光，風，潮汐
有限資源： 可再生資源：淡水、新鮮空氣、生物資源
不可再生資源：煤、石油
4-2 資源開發與利用
日日 光光 能 資 源 能 資 源
土地資源
化石燃料
水資源
生物資源
人類對資源的利用
化石燃料 (fossil fuels)
( 一 ) 成因： 遠古時代的生物被埋在地層中，經過長期 的地熱、地壓等作用而形成 ( 二 ) 種類： 1. 煤炭 2. 石油 3. 天然氣
( 三 ) 重要性 1. 現今人類社會中 最主要的能源 2. 石化工業： 石油煉製過程中生產的塑膠、橡膠、人造纖 維及化學品，是成衣、鞋類、運動器材、玩 具、電腦及許多電子產品的主要原料，與臺 灣的經濟成長息息相關
( 四 ) 危機： 1. 人口增加後，人類對能源的需求也增加 2. 因為工業化及都市化的發展，使現代文明對 化石燃料更為仰賴（依賴性） 3. 但化石燃料是不可再生的資源，會隨開採而 減少，近年來更因消耗量遽增使蘊藏量驟減 4. 即使儘量節省使用，石油及天然氣也將於 本世紀用盡（有限性）
為何臺灣地區每年平均降雨量多達2000多公釐，卻仍有缺水問題？
因河川短促、山高水不長 ( 地形因素 ) ，加上降雨集中在雨季 ( 雨季不均 ) ，大部分的降雨在造成短暫的溪水暴漲後就流進大海，只有少部分被保留住
水 資 源 水 資 源
地球上已知且已命名的物種約有 175
萬種，但估計僅在熱帶雨林中待命名的可能就超過 1000 萬種，有系統的調察，合理的運用，才可永續經營
生 物 資 源 生 物 資 源
除了作為食物，生物資源還有何用途？
資源過度利用對生態系的影響
廢棄物對生態系的汙染
4-3 人類對生態環境的影響
人類不是環境的主宰者，作為自然界的物種之一，人必須與整個地球生命系統和諧共存。在利用資源時，人類與環境應該保持和諧關係
環境倫理是人類永續發展的基礎，但人卻常因過度利用資源，而成為環境危機的製造者
環 境 倫 理環 境 倫 理
過 度 的 伐 林過 度 的 伐 林
為貪圖政府綠化造林運動的補償金，原本茂密的 樹林反被焚燒、整地，再種下小樹苗，極易造成 土壤的裸露與流失
山坡地過度濫墾山坡地過度濫墾
山坡地種植樹高、根淺的檳榔樹，在颱風時 常被連根拔起，造成土石流
養殖魚塭抽取地下水、養殖魚塭抽取地下水、地層下陷地層下陷
蘇聯及日本的捕鯨業曾大量捕殺鯨豚，導致藍鯨絕跡，抹香鯨、座頭鯨族群亦受到嚴重的威脅
漁民大量使用大型流刺網，也使洄游性魚類大量減少， 1993 年聯合國通過全面禁止在公海使用流刺網
棲地的破壞，更是生物多樣性消失的殺手，在二十年內估計已有一百多萬種生物絕種
生物多樣性的消失生物多樣性的消失
汙廢水
優養化
溫室效應
臭氧層稀薄化
酸 雨
熱汙染
化學藥物殘留
廢棄物對生態系的汙染廢棄物對生態系的汙染
汙 廢 水汙 廢 水
大量藻類和藍綠菌在水面上漂浮繁殖，稱作藻華 ( 花 ) 。藻華會遮蔽光線，使表層下方的綠色植物因缺乏光線而死亡，造成水體中有機質過高，於是細菌大量繁殖而消耗掉水中的氧氣，最後導致水中動物因缺氧而死亡
優 養 *( 氧 ) 化
優 養 化優 養 化
溫室效應：大氣中若有二氧化碳、甲烷、水氣等溫室氣體存在，則會吸收地表所輻射的紅外線，再釋回地表。地表受到溫室氣體吸收太陽及地表所輻射的熱能影響，而造成大氣暖化的現象。
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紫外線
紅外線
溫室氣體：二氧化碳、甲烷、氟氯碳化物、一氧化二氮、水氣、平流層的臭氧
京都議定書： AD.2005.12法律生效，各工業國家必須限量溫室氣體的排放，但台灣目前非該締約國
失效時間 2012年
溫 室 效 應溫 室 效 應
二氧化碳與溫室效應二氧化碳與溫室效應
全球溫度增加不需到 2℃ ，就足以把兩極的冰山熔化，使海平面上升，許多大都市因此而被淹沒。
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臭氧能吸收紫外線，可以降低輻射對生物的威脅
臭氧的減少，會讓更多的紫外線照到地表，引起生物基因突變、影響光合作用使大氣的組成改變，也會造成人類皮膚癌、白內障及免疫力的降低
蒙特婁公約 :AD.1987管制 CFCs的使用
臭氧層稀薄化臭氧層稀薄化
臭氧層破壞圖臭氧層破壞圖臭氧層要回復到 1950 年以前的狀 態仍需要兩百年
臭氧層的稀薄化
新 一 代 冷 媒新 一 代 冷 媒
新冰箱標榜保護臭氧層。現今的電冰箱多已使用新一代的冷媒，以保護臭氧層
臭氧層破壞的主要元兇是氟氯碳化物，過去用在許多溶劑、塑膠製品，以及電冰箱、冷氣機的冷媒
雨水 pH 值小於 5 時即為酸雨
酸 雨 酸 雨
酸 雨 的 影 響酸 雨 的 影 響
被酸雨腐蝕的大理石雕像
酸雨的影響範圍
汽機車、冷氣、工廠、發電廠的散熱，是熱汙染最主要的來源
都市綠地少而混凝土建築及柏油路面使熱量吸收快而散發慢，使熱汙染的情形更為嚴重，稱為都市熱島效應
核能發電廠排放的熱廢水對水域生態會造成嚴重影響，如臺灣核電廠附近海域就發生祕雕魚及珊瑚白化
熱 汙 染 熱 汙 染
熱 島 效 應熱 島 效 應
都市的氣溫高過外圍郊區氣溫的現象
都市熱島效應及環流示意圖
祕雕魚及珊瑚白化祕雕魚及珊瑚白化
核二廠出水口附近海域的祕雕魚
與珊瑚共生的藻類消 →失，導致珊瑚死亡
光煙霧 - 空氣污染一種
因為汽機車，工業，發電廠所燃燒所排之煙、霧，及廢氣
( 氮氧化物 NO2-紅棕色 ) ，造成空氣
品質的惡化，氣喘病患者增多
痛痛病 - (Cd)鎘米事件水俁ㄩˇ病 - (Hg)汞中毒綠牡犡 - (Cu)銅污染
重金屬汙染
元素汙染•烏腳病 - (As)砷汙染
鎘米中毒事件 - 痛痛病
鎘破壞了體內的鈣質，嘔吐、蛋白尿，造成骨骼、關節變形
患者全身骨骼酸痛，故稱為痛痛病
水俁病 - 汞中毒
由於工廠排放汙水，使有機水銀經過海生物分級濃縮，最後使人體累積至一定程度而發病。受害的主要器官為大腦皮質，主要症狀有運動失調震顫、語言障礙等。
患者手足麻痺，甚至步行困難、運動障礙、失智、聽力及言語障礙；重者例如痙攣、神經錯亂，最後死亡，至今仍無有效的治療法。
綠牡蠣 - 銅汙染 銅污染嚴重的兩處地方分別是新竹香山地區，主要
是由香山及新竹科學園區所排放。銅離子含量每公斤就含有 1020毫克，是接近標準值的 40倍。另外二仁溪口附近的海域綠牡蠣事件則是廢五金處理所放出的重金屬所造成。
症見頭痛，頭暈，全身乏力，口腔黏膜藍色，口有金屬味，噁心嘔吐，劇烈腹痛腹瀉，嘔吐物及排泄物呈藍綠色，或更見嘔血，黑糞。嚴重者，次日發熱，心動過速，血壓下降及昏迷、痙攣等，肝腎功能異常，甚則衰竭。中毒時間延長，可見溶血現象。
烏腳病 - 砷中毒烏腳病在病理學上是一種末梢血管疾病： 四肢冷感 麻感及刺痛 間歇性跛行 靜止疼痛：靜止疼痛之特徵是劇烈抽痛，像槍刺般或電擊般的疼痛。這種疼痛常會使病人失眠、食慾不振及憂鬱。
潰瘍及壞疽
環境荷爾蒙作用機制環境荷爾蒙作用機制
環境中的化學物質，被動物食入或接觸後，會干擾體內激素的正常功能，導致內分泌異常。
長島 長島 DDT DDT 的生物累積的生物累積 (( 生物放大生物放大 ))
環境學家伍德威爾（ Geoge M. Woodwell）調查長島沼澤區發現 DDT的影響遍及整個食物網
自 1949 年 DDT 被引入臺灣，並大量施用於農田， 1974 年起臺灣已禁用，但由多年來的調查發現 DDT 仍然殘留在我們的生活環境中
1962 年卡森在《寂靜的春天》
指出 DDT 對於水、土壤、空氣的汙染，但更可怕的是會導致生物絕滅及生物多樣性下降，並使生態系面臨瓦解，因此現今世界各國均已禁用 DDT
等會危害環境的化學物質
殺蟲劑 殺蟲劑 DDTDDT
戴奧辛是一種致癌物質，在燃燒廢電纜、廢五金、冶金或垃圾焚化的過程中所產生
戴奧辛，進入人體後，會損害肝臟及免疫系統、干擾人體荷爾蒙產生，更會導致孕婦流產或產下畸型兒，因而被稱為世紀之毒
戴 奧 辛戴 奧 辛
燃燒廢電纜會產生 戴奧辛汙染
自然保育是永久性的工作，必須由長期教育做起
包括研究及保育人才的培養，將目前發生的或可能發生的環境問題納入教育歷程，使每個人 都能具備正確的保育觀念，並身體力行
保育方法 保育方法 1--1-- 教育教育
保育知識的建立與保育觀念的 累積，必須根植於生態學的研究
能源的開發及環保產品的研發，是具有永續價值的投資
生物科技的進步，亦有助於瀕臨絕種生物的復育
保育方法 保育方法 2--2-- 研研究究
完善的法令是保育工作的執行依據
目前國際性的公約有生物多樣性公約、華盛頓公約（ CITES）
國內的相關法令則有國家公園法、文化資產保存法以及野生動物保育法
保育方法 保育方法 3--3-- 立立法法
立法設置生物保護區並確實執法，能有效的保障保護區內的生物，使受保育的生物得以存活繁衍
國家公園： 6 個
自然保留區： 19 個
野生動物保護區： 17 個
保育方法 保育方法 4--4-- 行行政政
四草野生動物保護區四草野生動物保護區
國家公園位置國家公園位置
墾丁
玉山
雪霸
太魯閣
陽明山金門 哪一座面積最大 ?
只供作學術研究或教育之用，訪客有總量管制，區內嚴格規定要保持自然原始狀態，目的是要為
自然生態保留樣區，作為今天人為
改變自然界的對照
自 然 保 留 區自 然 保 留 區
生 態 廊 道生 態 廊 道
廢棄物中有 30 ％ ～ 50 ％ 是可以回收的資源如廢紙、玻璃、金屬及塑膠製品
垃圾減量、做好分類
臺灣平均每人一天製造 1.1 公斤的垃圾垃圾量過去每年成長率達 5 ％ ～ 7
％，近兩年因為資源回收的成果，成長率已降到 1 ％
汙 染 防 治汙 染 防 治
垃 圾 分 類垃 圾 分 類垃圾分類與回收
1962 年美國生態學家歐當（ Howard T. Odum）首度提出
工程設計及施工首重生物的生存，以落實生物多樣性保育與永續發展為目標，
生態工法實例
生 態 工 法 生 態 工 法
水利工程：營造多孔隙的河川生態環境、透水地表鋪面、滯流池設置等，減少地表逕流以降低洪水發生，增加雨水滲入土壤以補注地下水，興建因地制宜的攔水、攔沙設施或魚梯
都市工程：增加綠化面積，盡量以多樣的原生種栽植，連接綠地區塊以形成緊密交織的綠地網路系統
生態工法實例生態工法實例
生態工法實例照片生態工法實例照片
地面鋪設連鎖磚，縫隙可透水
台南市竹溪的小型人工溼地 （地箭頭所指為汙水流入）
生態工法與傳統工法比較生態工法與傳統工法比較
