生物保育的策略與可持續(xù)發(fā)展

生物保育的策略與可持續(xù)發(fā)展鄭先祐(Ayo)國立臺南大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院院長生態(tài)科技學(xué)系教授+島嶼生物地理學(xué)(islandbiogeography)國立金門技術(shù)學(xué)院建築系島嶼生態(tài)與文化第五周次2008年10月8日(週三)6:30-9:101GeographicEcology目錄地理生態(tài)學(xué)(GeographicEcology)Introduction(Historyanddefinition)Concepts生物地理學(xué)(Biogeography)發(fā)展史(1820-1980)島嶼生物地理學(xué)(IslandBiogeography)物種的差異(樣區(qū)BajaCalifornia)生物保育的策略保育策略與可持續(xù)發(fā)展2GeographicEcologyHistoryHumboldtandBonpland(1799)10,000km,onfoot,bycanoe,oronhorseback緯度12°Sand52°N(北美洲至南美洲)Ishalltrytofindouthowtheforcesofnatureinteractupononeanotherandhowthegeographicenvironmentinfluencesplantandanimallife.DarwinandWallace3GeographicEcologyDefinitionMacArthurandWilson(1967)TheTheoryofIslandBiogeography(島嶼生物地理學(xué))建立現(xiàn)代「地理生態(tài)學(xué)」的理論基礎(chǔ)MacArthur(1972)GeographicalEcology定義「地理生態(tài)學(xué)」Thesearchforpatternsofplantandanimallifethatcanbeputonamap.(研究可放在地圖上的植物和動物生活的分佈類型)4GeographicEcology地理生態(tài)學(xué)(GeographicEcology)

生物地理學(xué)(Biogeography)生物隨著時(shí)間於空間上的分布情形之研究。植物地理學(xué)(Plantgeography)動物地理學(xué)(Zoogeography)島嶼生物地理學(xué)(IslandBiogeography)補(bǔ)充教材5GeographicEcology生物地理學(xué)的發(fā)展史1820–1940：主要為描述性的生物地理學(xué)。1940年以後：Cain(1944)加入詮釋性的生物地理之研究，可分為：歷史生物地理學(xué)(Historicalbiogeography)生態(tài)生物地理學(xué)(Ecologicalbiogeography)。1961年研討會：兩種遷移法：(1)跨越水域，(2)經(jīng)由暫時(shí)性的陸橋。6GeographicEcology1960-1980：相關(guān)學(xué)科的發(fā)展(1)大陸飄移。(2)分子生物技術(shù)於系統(tǒng)分類學(xué)的應(yīng)用。(3)MacArthurandWilson(1963,1967)：「島嶼生物地理學(xué)」的平衡理論。(4)Vicariance生物地理學(xué)。1980年以後，thestudyofbiodiversity。7GeographicEcology島嶼生物地理學(xué)TheequilibriummodelofIslandBiogeographySpeciesrichnessonislandscanbemodeledasadynamicbalancebetweenimmigrationandextinctionofspecies.(島嶼物種的豐富度可運(yùn)用物種的移入和滅絕的動態(tài)平衡來建構(gòu)模型)8GeographicEcologyFig.19GeographicEcologyFig.210GeographicEcologyFig.3a.TheGalapagosIslands

11GeographicEcologyFig.3b.Numberofland-plantspeciesontheGalapagosislandsinrelationtotheareaoftheisland.S=28.6A0.3212GeographicEcologyFig.4.Species-areacurvefortheamphibiansandreptilesoftheWestIndies.S=3.3A0.3013GeographicEcologyFig.5a.Islandbiogeographyappliedtomountaintops.

(a)MapoftheGreatBasinregionofthewesternUnitedStatesshowingtheisolatedmountainrangesbetweentheRockyMountainsontheeastandtheSierraNevadaonthewest.14GeographicEcologyFig.5b.Islandbiogeographyappliedtomountaintops.

(b)Species-arearelationshipfortheresidentborealbirdsofthemountaintopsintheGreatBasin.15GeographicEcologyFig.5c.Islandbiogeographyappliedtomountaintops.

(c)Species-arearelationshipfortheborealmammalspecies.16GeographicEcologyExperimentalIslandBiogeographyFig.617GeographicEcologyFig.7.BajaCalifornia

物種的差異18GeographicEcology表1.Cortez海域島嶼間生物地理之比較。項(xiàng)目陸生植物沿岸魚類陸棲鳥類陸棲爬蟲蜥蜴陸棲哺乳50km2

之海洋島嶼所含之平均數(shù)105139.33.51.3陸橋性島嶼比海洋性島嶼含有更多的種類？NoNoNoYesYesVeryYes島嶼上所含之種類比大陸塊上還少嗎？No有一點(diǎn)YesYesVeryYesHolocene才出現(xiàn)之海洋性島嶼所含的種類數(shù)比老生島嶼還少嗎？NoNoNoNoNo有一點(diǎn)距大陸愈遠(yuǎn)，種類數(shù)愈少嗎？陸橋性島嶼海洋性島嶼NoNoNoNoNoNoNoNoNoYes有一點(diǎn)Yes特有性：陸橋性島嶼海洋性島嶼020000535047166919GeographicEcologyFig.8.島嶼生物地理學(xué)(修改自Case&Code,1987)20GeographicEcology生物保育的策略傳統(tǒng)的範(fàn)例四項(xiàng)不確定因素研訂minimumpopulationsizeGeneticconsiderations1960年代的島嶼生物地理學(xué)「一大」或是「多小」？切割棲息地後，所含的生物種類數(shù)反而增加，可能的原因21GeographicEcology傳統(tǒng)的方法

(範(fàn)例)

Heathhem(Tympanuchuscupidocupido)曾分布於NewEngland至VirginiaState1876，只存在於Martha'sVineyard。1900，只剩不到100隻。1907，設(shè)立refuge(保護(hù)區(qū))。1916，族群數(shù)目增加到800隻。但當(dāng)年火災(zāi)，冬天又有強(qiáng)大的掠食壓力，族群數(shù)目又下降到100隻至150隻。1920，族群數(shù)目再上升至200隻。但又遭疾病侵襲，又再下降到100隻以下。1932，滅絕。22GeographicEcology四項(xiàng)不確定因素(1)demographicstochasticity(2)environmentalstochasticity(3)naturalcatastrophes(4)geneticstochasticity23GeographicEcology研訂minimumpopulationsize(1)Experiments(2)Biogeographicpatterns(3)Theoreticalmodels(4)Simulationmodels(5)Geneticconsiderations24GeographicEcologyGeneticconsiderations小族群容易滅絕的原因(1)inbreeding造成homozygosity上升。(2)Geneticdrift(3)環(huán)境不斷變動。25GeographicEcology1960年代的島嶼生物地理學(xué)原則：(1)愈大愈好。(2)不要切割。(3)切割後，每塊間的距離愈近愈好。(4)周長/面積，要愈小愈好。26GeographicEcologyFig.9.Schematicillustrationofsomeprinciplesforthedesignofnaturereserves.27GeographicEcology當(dāng)代的切割理論與生物保育策略「一大」或是「多小」？(1)maximizesthemeansizeofreserves(2)maximizesthenumberofreserves28GeographicEcologyFig.10.Thedistributionofareasofnaturereservesintheworld.29GeographicEcologyFig.11.Diagramofexperimentaldesign.Plotswithsolidedgesrepresentenclosurespreventingaccessbysheep.Brokenlinesmarkdelineatedplotsinthegrazedarea.30GeographicEcology表2.於不同大小面積之隔離區(qū)與牧養(yǎng)區(qū)內(nèi)，顯花植物的種類數(shù)之比較。項(xiàng)目隔離區(qū)牧養(yǎng)區(qū)小型中型大型小型中型大型N32821641總數(shù)292620261615最多/各區(qū)1515151312(15)最少/各區(qū)381558(15)全區(qū)34種26種31GeographicEcology

表3.各型樣區(qū)的種類數(shù)目之變化。項(xiàng)目小型中型大型全部種類198519861987293033262729202025343340遺失種類1985-19861986-198742533251新增種類1985-19861986-19875565374632GeographicEcologyFig.12.Cumulativespecies-areacurvesforoceanicarchipelagos.

a.ExtantnativebirdsoftheHawaiianislands

b.Galapagoslandbirds

c.GalapagosDarwin'sfinches

d.Galapagosferns.海洋性島嶼離岸200公里以上33GeographicEcologyFig.13.Cumulativespecies-areacurvesforoceanicarchipelagos.

e.Galapagosinsects

f.Galapagosfloweringplants

g.Caribbeanbats.

h.Facroesislandsgroundbeetles.海洋性島嶼離岸200公里以上34GeographicEcologyFig.14.Cumulativespecies-areacurvesforoceanicarchipelagos.

g.Caribbeanbats.

h.Facroesislandsgroundbeetles.

i..CanaryIslandsbirds

j.Canaryislandgroundbeetles.海洋性島嶼離岸200公里以上35GeographicEcologyFig.15.Cumulativespecies-areacurvesfornearshoresarchipelagos.

a.SeabirdsonislandsoffofScotland.

b.ExtantmarsupialsonislandsintheBassStraits.

c.ReptilesonislandsintheBassStraits.

d.SanddunemammalsonislandsintheBassStraits.

沿岸島嶼離岸100KM以內(nèi)36GeographicEcology沿岸島嶼離岸100KM以內(nèi)Fig.16.Cumulativespecies-areacurvesfornearshorearchipelagos.

e.BirdsoftheCaliforniaChannelislands.

f.ReptilesandamphibiansoftheCaliforniaChannelislands.

g.PlantsoftheislandsintheGulfofCalifornia.

h.MammalsoftheislandsintheGulfofCalifornia.37GeographicEcologyFig.17.Cumulativespecies-areacurvesfornearshoresarchipelagos.

g.PlantsoftheislandsintheGulfofCalifornia.

h.MammalsoftheislandsintheGulfofCalifornia.

i.ReptilesandamphibiansoftheislandsintheGulfofCalifornia.沿岸島嶼離岸100KM以內(nèi)38GeographicEcologyFig.18.Cumulativespecies-areacurvesforterrestrialhabitatisolates.

a.MammalsofEastAfricannationalparks.

b.BirdsofEastAfricannationalparks.

c.Mountaintopsmallmammals.

d.Mountaintopplants.陸域隔離區(qū)39GeographicEcologyFig.19.Cumulativespecies-areacurvesforterrestrialhabitatisolates.

e.Mountaintopbirds

f.BirdsinNewJerseywoodlots

g.MammalsofAustralianwheatbeltreserves.

h.LizardsofAustralianwheatbeltreserves.陸域隔離區(qū)40GeographicEcologyFig.20.Cumulativespecies-areacurvesforterrestrialhabitatisolates.

g.MammalsofAustralianwheatbeltreserves.

h.LizardsofAustralianwheatbeltreserves.

i.MammalsofU.S.nationalparks.陸域隔離區(qū)41GeographicEcology切割棲息地後，所含的生物種類數(shù)反而增加，可能的原因：1.Habitatdiversity2.Populationdynamics.PriorityeffectsMultiplestableequilibriaEdgeeffectsDisturbanceSpeciespoolanddispersalability.ColonizationEvolutionaryeffects.Extinctions.3.Historicaleffects.42GeographicEcology問題與討論！

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43GeographicEcology保育策略與永續(xù)發(fā)展Conservation=保守、保留生態(tài)保育=生活環(huán)境體系的保全生態(tài)主張：(可持續(xù)發(fā)展：永續(xù)發(fā)展)保育策略

(conservationstrategy)可持續(xù)文明的3

E項(xiàng)原則：Ecologicalintegrity(conservation)Economicefficiency(經(jīng)濟(jì)效率)Equity(公平)44GeographicEcology生態(tài)主張「生態(tài)主張」就是企圖在有限的資源條件下，建立一個(gè)永續(xù)（或持續(xù)久些）的文明社會。建立永續(xù)的文明社會，當(dāng)前的第一步就是放棄「量」(拓荒)的開發(fā)策略，改用「保育策略」(conservationstrategy）?！副Ｓ呗浴辜词菍⒛壳吧形撮_發(fā)(使用)的自然資源暫時(shí)保育下來；當(dāng)前社會的需要，則改以提昇已開發(fā)資源享用品質(zhì)。45GeographicEcology保育策略：電力資源(一)假設(shè)社會目前有缺電力的情形量的開發(fā)策略「保育策略」：不再建新廠，以提高用電效率（品質(zhì)）取代。歐美、日本等國家從事電力享用品質(zhì)的提昇，已有二、三十年。反觀臺灣，至今使用電力仍是相當(dāng)粗暴，極少有品質(zhì)上的考量。夏天走在臺北街道，忽冷忽熱的感覺。46GeographicEcology保育策略：電力資源(二)正當(dāng)環(huán)境能量正旺(夏季晴天)時(shí)，臺灣各地卻有缺能源(電力)的現(xiàn)象。按臺電公佈的資料，每年對抗夏天太陽能，所消耗的能量大約是等於兩座核電廠的加一座火力電廠。倘若能用絕緣及疏導(dǎo)(氣流)方式，與太陽和平相處，將可節(jié)省下可觀之電力。倘若化敵為友，吸收一點(diǎn)太陽能，剩餘出的電力則更是可觀。而且提昇用電品質(zhì)的「保育策略」，是經(jīng)濟(jì)的，其所要付出的成本顯著地低於開發(fā)新電廠。47GeographicEcology效率冰箱的容量耗能量年平均每臺的耗能量冰箱容量冰箱容量每臺耗能量48GeographicEcology耗能量冰箱的容量年平均每臺的耗能量冰箱容量價(jià)格49GeographicEcology圖1.自然資源與國民福祉的關(guān)係示意圖。50GeographicEcology生物多樣性的兩種主要價(jià)值利用性(instrumentalorutilitarian)的價(jià)值人為中心的價(jià)值：Theviewthatbiodiversityhasvalueonlyasameanstohumanends內(nèi)在的(intrinsicorinherent)的價(jià)值生命中心的價(jià)值：Theviewthatbiodiversityisvaluablesimplybecauseitexists,independentlyofitsusetohumanbeings51GeographicEcologyNorton’sconvergencehypothesis人為中心(利用性)的價(jià)值+生命中心(內(nèi)在性)的價(jià)值

=保育生物多樣性的價(jià)值52GeographicEcologyEthicalconcerns舉證責(zé)任(Burdenofproof)禁漏原則(Precautionaryprinciple)整合保育與發(fā)展計(jì)畫(Integratedconservationanddevelopmentprojects)(ICDP)53GeographicEcology舉證責(zé)任(Burdenofproof)倘若只有利用性的價(jià)值，舉證責(zé)任是在「保育者」提出有利用性的價(jià)值(數(shù)據(jù))(證據(jù))利用性的價(jià)值外，也有內(nèi)在性的價(jià)值，舉證責(zé)任是在「開發(fā)者」提出對物種內(nèi)在價(jià)值無傷害的證據(jù)(數(shù)據(jù))54GeographicEcology禁漏原則(Precautionaryprinciple)「禁漏原則」是個(gè)倫理原則。當(dāng)面對有可能肇致惡果的舉動，雖然學(xué)術(shù)界仍未能確定(存在著不確定性)，但必要採取的原則。根據(jù)「禁漏原則」，即是假定此舉動有惡果，除非提出舉動者可證明其不會有惡果?！搁_發(fā)者」負(fù)有舉証的責(zé)任。55GeographicEcologyIntegratedconservationanddevelopmentprojects(ICDP)保護(hù)區(qū)在地社區(qū)生物保育經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展56GeographicEcologyFig.1.Aconceptualbasisforecosystemmanagement(生態(tài)體系的經(jīng)營管理).

社會經(jīng)濟(jì)機(jī)構(gòu)生態(tài)57GeographicEcology範(fàn)例：連結(jié)生態(tài)旅遊與生物多樣性保育資助生物多樣性的保育工作在地住民的另類生計(jì)(Alternativelivelihoods)建構(gòu)生物多樣性的支持者和領(lǐng)導(dǎo)者提供保護(hù)區(qū)的經(jīng)濟(jì)理由(economicjustification)建構(gòu)促進(jìn)民間保育的制度58GeographicEcology重點(diǎn)複習(xí)重點(diǎn)01：保育策略(conservationstrategy）重點(diǎn)02：生物多樣性的兩種主要價(jià)值重點(diǎn)03：國民福祉重點(diǎn)04：舉證責(zé)任(Burdenofproof)重點(diǎn)05：禁漏原則(Precautionaryprinciple)重點(diǎn)06：整合保育與發(fā)展計(jì)畫(Integratedconservationanddevelopmentprojects)(ICDP)59GeographicEcology問題與討論！

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60GeographicEcology鄭先祐

(Ayo)簡歷高雄人，高雄中學(xué)(1971年畢業(yè))美國杜蘭(Tulane)大學(xué)生物學(xué)系生態(tài)學(xué)博士(Ph.D.)專長於「生理生態(tài)學(xué)」之研究：美國SmithsonianInstitution專研中美洲的特有壁虎。回國後踏入「生態(tài)評估學(xué)」的領(lǐng)域，再逐漸轉(zhuǎn)向「人文社會生態(tài)學(xué)」等方面，致力於「生態(tài)學(xué)理」的整合與實(shí)踐(生態(tài)主張)。近三年，研究主題：「行為生態(tài)學(xué)」。專業(yè)論文80多篇。一般報(bào)章雜誌文章200多篇。

講者介紹

61GeographicEcology鄭先祐

(Ayo)學(xué)界經(jīng)歷：臺南大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院(創(chuàng)院)院長(2006-)臺南大學(xué)環(huán)境生態(tài)研究所教授(2006-)靜宜大學(xué)人文暨社會科學(xué)院(創(chuàng)院)院長(2004-2006)靜宜大學(xué)生態(tài)學(xué)系教授(2004-2006)交通大學(xué)通識課程兼任教授(1994-2004)清華大學(xué)通識課程兼任教授(1989-2004)文化大學(xué)生物學(xué)系教授(1987-2004)臺灣大學(xué)動物學(xué)系客座副教授(1985-1987)美國SmithsonianInstitution博士後研究員(1984-1985)美國Tulane大學(xué)生物學(xué)系生態(tài)學(xué)博士(Ph.D.)(1984)東海大學(xué)生物學(xué)系學(xué)士(1975)、碩士(1977)

62GeographicEcology鄭先祐

(Ayo)研究主軸(1985–2008)1975→1990蜥蜴的研究：臺灣蜥蜴誌(1990)1985→1992環(huán)境影響評估：生態(tài)環(huán)境影響評估學(xué)(1992)1987→1995文化生態(tài)學(xué)：科技文明對蘭嶼達(dá)悟族文化生態(tài)的衝擊(1992)；人類生態(tài)與社會文明(1994)1992→人類生態(tài)學(xué)2000→「國家政策」的研究：二○一○年社會發(fā)展策略：環(huán)境空間研究(2003)。2004→行為生態(tài)學(xué)蜥蜴、評估、人文、政策、行為

63GeographicEcology鄭先祐

(Ayo)社會參與(1987–2007)臺灣環(huán)境保護(hù)聯(lián)盟，學(xué)