五、生態體系的演進
繁殖後代和擴張分佈範圍,這是每一種生物天生具有的能力。因此每一生態體系中的生物種類之間必然有相互競爭的現象。隨著時間的進行,生態體系中每一生物種類之間的相互關係愈來愈密切。同時再加上環境的變遷,有些種生物會增加,而有些則會減少,甚至滅絕。總之,任何生態體系,隨著時間是不斷地在改變、在演進。原則上朝向一個使其內的每一生物體間的關係,緊密黏在一起的方向而演進?
生態體系演進可由以下三項來說明:
(1)它是一種有次序的過程,且是具有方向性的,因此是可以預測的。
(2)它是由於群落(群落是在某一地區內,各種生物種類的集合)對於其生存環境的改變所造成的。雖然其生存環境決定演進的形態、演進的速率,以及限制演進最終所能達到的界線,然而演進過程卻是由生態體系中的生物本身(即是群落)所控制。
(3)演進的最高峰是一個穩定的生物體系,在其內的所有生命體能共同生活,且其內的能量遞移及物質的迴圈效率達到最高。扼要地說,生態體系的演進,基本上是與整個生物界長期的演化過程是相似的。也就是說,它們均在增加控制其生活環境的能力,以及維持其生活環境平衡的能力。因而使保護生命的能力達到最高,且使整個體系免於動蕩不安。
(重點十五)在一生態環境內,因生物量的增加,再加上演化的力量,可使其內的“職位”龐雜化,而容納更多的生命種類。
(重點十六)在生物演化的過程中,各種生物族群間之職位的重疊,傾向於減少;因此,種間的競爭程度會下降。
(重點十七)生態環境中,各種生物彼此依賴,沒有一咱生命可完全單獨生活。“生態環境的”是各種生命生活的基本要求。
(重點十八)我們開發利用自然環境的要求是:要環境的生產力提高到最大。這種要求,原則上是與生態體系演進的方向發生衝突(演進的方向:使保護生命的能力達到最高)。但是若我們都能認識這種衝突在生態學上的基礎,這將是建立起一地土地合理利用政策的第一步。
六、生態體系的演進與人類生態學
人類與自然間的基本衝突可由圖2—4說明。人類在開發利用自然中,是將自然控制在生態體系演進的早期(參見圖2一4:微生態體系演進早期約30天內,或森林體系演進早期的30年內)。例如:農業或林業生產都是要有最高的生產效率收穫量及最低的生產殘餘量)。換句話說,就是要有最高的P/B效率。然而,自然的演進法則,則是朝向相反的方向,高的B/P比率(參見圖2一4)。人類情是以單一式農業生產來維持一生態體系演進在早期的階段(高P/B比)。藉以盡可能從土地中獲取大量的糧食作物。但是,人類也不能只靠著這些食物就能生存;我們尚需要大氣中的O2、受到海洋及植物調節的適當氣候,以及乾淨的水源供應飲水、農業及工業的需要。
圖2一4 森林生態系與實驗室內之微生態系的演變之比較。
PG:粗生產量;PN:淨生產量;R:生物總呼吸量。
(鄭先佑,1992,p.141)
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較成熟(但生產力較低)的區域卻能提高我們許多生活的必須資源,如:新鮮的空氣、充足的氧氣、適當的氣候、充足的營養物質、及純淨的水源等。換句話說,大地不僅是人類糧食供應站,同時也是我們的居住所_家。直到近年來,人類才認真考慮氣體交換、水質淨化、物質迴圈,和其他維持生態體系平衡的保護性措施的重要性。以往的「頭痛醫頭、腳痛醫腳」的方法,已不適用。我們必須要考慮到人類也是大自然中的一分子,而以整個生態體系來分析,控制整個環境問題。
直到今日,因人類的貪婪,我們只考慮是否太少,而不考慮是否得的太多。種植玉米的田地對我們是有益的,但是我們不願意將我們居住環境的大部分土地均變為田地;因為我們瞭解若是如此做,我們的地球的環境會變得相當的脆弱而不同(參見表2—5)。雖然利用水泥從事建設能造福人類,但並不是意味著要將地球的大部分表面覆蓋在水泥之下。殺蟲劑可撲殺害蟲,對人類是有益的;但如果不加以限制而全面使用,卻又會給生態體系帶來大動蕩,破壞生態平衡。水庫或者一些人工大湖,至少可以暫時的解決一些問題,但是它們的單位面積生產量低,所存的水會大量的蒸發掉,這又不符合經濟利益。同時建設水庫常對當地生態產生嚴重破壞,政府鮮少對整個生態體系進行評估,使我們無法在這些所謂有益的事物產生反效果之前獲得確實答案。然而,現在由於各方面的因素,使得政府考慮在許多的河流上游建築水壩,這對我們的生態體系又會產生什麼影響呢?
表2-5 生態體系演進早期與成熟期的對照
早期(年輕期) |
成熟期 |
高生產力 |
高保護力 |
高成長性 |
高穩定性 |
“量”的提高 |
“質”的提高 |
我們必須要快馬加鞭地去探討整個社會的需要及全盤的生態體系的關係,我們不希望改造自然的技術遠超過我們瞭解其改造造成的結果。易言之,我們希望藉著瞭解生態體系的演進,可以預告人類改造自然將會有什?正或負面的影響。在美國所進行的保護土壤運動,就是將整個農場或整個流域看成一個生態體系單位的最好例子。保護土壤運動被大眾所支援且易為瞭解。保護土壤運動只牽涉及農耕地,然而面對當前的環境問題,所牽涉到的範圍包括都市、郊區與鄉村等,其土地空間大小分配的問題還尚未注意到。
(重點十九)我們人類生活最好的居住環境是具有有不同的作物耕作地、森林、湖泊、河流、沼澤等地理景觀(包括各演進早期的及演進成熟的生態體系)。換言之,就是具有不同的生態群落組成。
(重點二十)面對當前的環境問題,我們必要能使整個社會均能客觀的去徇:什?是我們真正該得的?什?是我們不該只為了一時利益,無節制的去獲取大自然資源,對聯因而破壞整個生態體系的平衡?這對我們人類而言,是一項新的且是大的挑戰。
(重點二十一)現在,我們是足以且是必要用整個“生態體系”來談環境等問題。
第五節 生態主張
就在本世紀結束之前,人類開發、改變或是摧毀環境之能力已急劇上升。其所肇致的巨大改變,有許多可能已是不可逆的。雖然於學術上,我們仍不知道(或說是仍無法確定)這些改變,諸如:生物種類龐雜度的下降,臭氧層的破洞;溫室效應,化石燃料的耗盡,森林的消逝,農地的沙漠化和減少,土壤毒化等,對人類未來世代確切的影響;但有一點是可確定的,對未來世代一定有顯著的影響;而且,地球古歲月累積的資源已是日趨衰減,但其對人類的負擔則是日愈沈重。科技的發展使人類更能有效地遍佈全地球,掌握全地球,再加上人口的快速增加及文明的進展(耗能的增加),人類已不得不面臨到「我們只有一個地球」的問題。由於全地球的資源有限,各地區的資源則是更有限。地球上已沒有一個國家歡迎大量的外國移民。換句話說,全世界大多數的人們都將必要在其出生地繼續的生活,且其未來子子孫孫大都也是必要在其出生地繼續的生活下去,一代接一代。只有一小部分的人可移居他地。
(重點二十二)各地區(國家)大多數人們面臨的,不僅是“只有一個地球”,而且是“只有這一個地區”。例外的,只有少數。因此,如何使自己所歸屬的地區,能具有安全、健康、舒適且能永遠的生活環境,理慶是此地區人們關切的焦點。“生態主張”即(可能)是達到此焦點目標的力量源頭。
一、資源有限
舉凡生命都依賴其周遭環境而生活,且必要不斷地耗能量和物質。人類是一種生命,當然不例外。甚至,人類藉由文明力量所消耗的能量和物質,更是鉅大。可作為人類生活(含生產、遊憩、消費等活動)所需的事、物(含有機和無機)、與能量,都是「資源」,其包括:土地、糧食、空氣、水、礦物、森林、草原、景觀、生態功能(含自淨力)(以上總稱為「自然資源」),甚至亦包括:人力、知識、貨幣與資訊等。任何一地區的生活和經濟(文明)發展都需要資源,且其發展往往終將受限於資源中最欠缺的一項(或多項)。整體而言,任何地區的資源終究是有限的。
一般分類「資源」,是以其可耗竭、非耗竭,或是可再生、不可再生等為標準。然而,這些分類標準都不易呈顯「人類對自然資源的依賴」。筆者認為資源可依其固著程度,據以分類。於商業而言,幾乎所有的資源都可以買賣流通。然而,有些資源雖可商業買賣,但是其存在位置則是永遠固定。固著程度最高的代表即是土地(含山、川、湖泊、森林、草原等),以及生態環境的品質(含景觀、空氣、水、土壤)。這些資源可供人擁有和享用,但卻是固著在一地,無法搬動。非固著性資源的代表則是貨幣、糧食、人工產品,可移動,可跨越國界的資源。有些資源原本是固著;但可被開發而成為流動性資源,如礦物、石油、木材等。
(重點二十三)一地區(國家)的固著性資源,可說是此地區(國家)千秋萬世的基業。而這些固著性資源是有限的,且是愈來愈有限(需求增加)。學理上,各地區(國家)可經由商業貿易活動,享用其他地區之可流通(非固著性)資源,滿足文明活動之需要,以減少開發(或犧牲)自己所有的固著性資源。然而,完全都不開發(固著性資源)是不可能的。任何一地區,或是整個地球,都有其承載量(carrying capacity);雖可上下變動,但終是有限。
二、基本健康的需要
每一種生物之所以能演化出現,且得以繁衍子孫,取決於其能適應其生活環境。歷經千萬年時間的天擇(natural selection),能存在的生物大多可適應其自然生活環境。倘若一種動物離開其原生活的自然環境,或是其生活環境有顯著的改變;這時候,這一種動物將會有不適應的狀況,一些生理或行為的不正常反應將會出現。這就是所謂「演化偏離原則」(principle of evodeviation)。
(重點二十四)人類是一種生命,當然不例外。人類亦可如同其他動物,以此原則去預測人類的基本健康(含心理和生理)的需要。這結需要整理於表2—6
表2-6 人類基本健康的環境狀況。摘譯自Boyden(1992),p.91。
- 新鮮的空氣(無:碳氫化合物,二氧化硫,鉛,……等)
2. 自然的食物(無:化學添加物,農藥殘留,……等)。
3. 清淨的水。
4. 無達傷害程度的電磁輻射線(如紫外線,X一光,……等)。
5. 甚少接觸微生物和原生寄生蟲和病原。
6. 擁有可免惡劣氣候傷害的住宅。
7. 友情感的支援網路(emotional support network),可體供相互關心(照顧),以及交換共同興趣和關注事項的資訊。
8. 有小團體合作互動的機會與誘因。
9.感官可享用自然環境的訊息。
10.有適度的運動,包含:一些短時間的激烈運動,較長時間的中量且多
樣的運動,並且有充分的休息。
11. 有創造性行為的機會和誘因。
12. 學習和練習手工技術的機會和誘因。
13. 主動參加遊憩活動的機會和誘因。
14. 具有因其內人們活動而產生之價值的生活環境。
15. 有自發行為的機會。
16. 具有多樣的每日經驗。
17. 一般行為傾向有滿足的出路。
18.具有可短期內完成目標的周期。
19. 有如下特質的生活環境:參與感,有目標,有歸屬感。有責任感,有挑戰,有同志,有愛,有成就感。
20. 沒有如下特質的生活環境:疏離感,被剝奪,無聊,孤單,挫折。
三、永續的原則
「資源有限」是生態主張的基本條件。假若資源可(或接近)無限,生態或環保都可只是說說談談;人們仍可以使用一貫的方法,量(拓荒或稱耗盡)的開發策略,以滿足社會的需要。然而,事實上,資源是有限的,特別是固著性資源。因此,如何才能持續(或說是永續),享用環境資源,以保持人們及子孫(包括尚未出世的)持續的健康狀況(如表2—6),這就是生態主張的最終目的。
簡單地說,生態主張就是企圖在有限的資源條件下,建立一個永續(或持續久些)的文明社會。建立永續的文明社會,當前的第一步就是放棄「量」(拓荒)的開發策略,改用「保育策略」(conservation strategy)。保育策略且是將目前尚未開發(使用)的自然資源暫時保育下來;當前社會的需要,則改以提升已開發資源享用品質。
電力資源是一個好例子。假設社會目前有缺電力的情形,以過去的解決之道,就是再建新電廠。若再有不足,則持續再蓋電廠。假若政府採用「保育政策」,則是不再建新廠,而是以提高用電效率(品質)取代。歐美、日本等國家從事電力享用品質的提升,已有一、二十年。反觀臺灣,至今使用電力仍是相當粗暴,極少有品質上的考量。夏天走在臺北街道,忽冷忽熱如同三溫暖的感覺,即可體驗這種粗暴的電力使用方式。各種建築物的設計,鮮少有「能量享用的提升」之考量。室外氣溫尚可,但一入室內,則無法忍受。正當環境能量正旺(夏季晴天)時,臺灣各地卻有缺能源(電力)的現象。按台電公 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加一座火力電廠。倘若能用絕緣及疏導(氣流)方式,與太陽和平相處,理應可節省下可觀之電力。倘若可以再化敵為友,吸收一點太陽能,則剩餘出的電力將更是可觀。而且,提升用電品質的保育策略,是經濟的,其所要付出的成本顯著地低於開發新電廠(圖2—5)。
圖2-5 增加電力供應的方式,有兩大類:一類是(保育策略),提升用電品質;另一類則是增開發電機組或電廠。使用(保育策略)的成本(每節省千瓦小時電力的費用)顯著地低於增開發電機組或電廠的成本(平均每增加千瓦小時電力的費用)。這是以美日為例,摘譯自 Hubbard(1991),p.22。各個黑色粗條,指各種方法之成本:白色粗條,指的是其成本差異之範圍。單位是:美分/千瓦小時)。
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生態環境的維持(生態保全)是永續發展的重要基礎。若能涵蓋生態功能,以及文化和景觀的考量,經濟效率是達到永續發展的一種手段。公平有代間的公平(inter-generational equity)和代中的公平(intra一generational equity)兩類。
(重點二十五)長期而言,永續的原則可以用以下三個E項(英文)說明:
- 生態保全(ecological integrity)
- 經濟效率(economics efficiency)
- 公平(equity)
(重點二十六)公平是永續發展的最根本原則。要達到代間的公平,有如下兩個通則(參考young,1992).
- 每一代應必要維護其由上一代傳接得到的自然資源,使其留給下一代時,平均每人的資源總量不可少於其傳接得到時。
- 有條件可再生(conditionally-renewable)資源、資源龐雜度(diversity)、和生態功能,都應永遠地維持。
(重點二十七)按生態學的最低限定率(Law of minimum),一生命的成長受其環境因數中最低限者(供給最差)所限制。生態環境品質的維持,亦受到此社會最差的因素所限制。生態環境的保育和未來發展機會的保育,其必要的條件之一就是在目前社會中最窮族群的生活改善(參考Brown Weiss,1989)
(重點二十八)拓荒心態和永續原則的比較,請見表2-7。
(重點二十九)與環境保持平衡的社會,和不平衡的社會之比較,見表2-8
表2-7 拓荒心態和永續原則之比較。
拓 荒 心 態 |
永 續 原 則 |
1.地球擁有無限的寶源。 |
1.地球的資源是有限的。 |
2 若資源耗盡,則換另一個地方。 |
2.回收和使用可再生資源,以避免耗盡。 |
3.若能續增加財富,生活將可更好。 |
3.生活的品質並不等於銀行存款的總合。 |
4、任何計劃的成本是以物質、能量、和勞力的投入量計算。是否(經濟)則是最重要的。 |
4.投入的成本不只是物質、能量、和勞力。外部成本,如對健康和環境的傷害或負擔,必要加入計算。 |
5.自然是要被征服的。 |
5.我們必要瞭解自然,且與自然合作。 |
6.新法律和新科技將可解決環境問題。 |
6.天下沒有白吃的午飯,節約和保育才有出路。 |
7、人類超越自然。 |
7.人類是自然的一部分,在自然法則中生活。 |
8.廢棄物是人類活動必然的產物。 |
8廢棄物是難以承抱的,每一個廢棄物都要有用途。 |
9.強者得吃,弱者倒楣 |
9.強者扶持弱者,增進共同福利。 |
表2-8 與環境保持平衡的社會,和不平衡的社會之比較(取自:Bennett,1976:一書的Fig.8,p.139)
|
與環境保持平衡的社會 |
不與環境保持平衡的社會 |
1.人口變動 |
小,且穩定 |
大,且擴張的 |
2.與環境的接觸 |
直接,且是大部分人都有 |
只有少部分人有 |
3.資源的範圍 |
使用自有區域內的 |
有外來資源的供應 |
4.維生的需要 |
接近最低;以生理需要為准 |
最大;大部分是因b的需求 |
5.報酬的期望 |
低 |
高;持續增高的期待 |
6.科技能力 |
弱 |
強 |
7.文化控制力 |
有調控資源使用的功能 |
只有促進資源的使用和消耗 |
|