全球議題：我們的地球，我們的責任
各位同學好！歡迎來到生物科中一個非常重要的課題：全球議題。這不單純是背誦資料，更是要理解我們現今世界所面臨的重大環境挑戰。我們將探討氣候變化和污染等問題，了解其成因，並探索如何更明智地管理我們的地球。為什麼這很重要？因為這些議題影響我們的健康、環境及未來。讓我們深入探討，看看生物學如何幫助我們理解並解決這些挑戰吧！
1. 可持續發展：核心理念
在我們探討具體問題之前，我們需要理解主要目標：可持續發展。
想像一下你一星期有港幣$100零用錢。你可以在星期一就把錢花光，但那接下來的一星期就沒有錢用了。聰明的做法是每天花一點，讓錢能用上一星期。
可持續發展就是同樣的理念，只是應用在整個地球上！它的意思是：
「滿足當代的需要，同時不損害後代滿足其自身需要的能力。」
簡單來說，就是以明智的方式使用地球的資源（例如：水、森林和魚類），這樣我們有足夠的資源使用，而我們的子孫後代將來也能有足夠的資源。關鍵在於取得平衡。
重點提示
可持續發展是關於平衡我們當前的需要與未來的需要，確保我們不會耗盡所有資源。這是管理地球的最終目標。
2. 全球暖化：地球的發燒
你肯定聽說過全球暖化。它只是指地球的平均溫度正在上升。你可以將它想像成我們的地球持續輕微的發燒。
是什麼導致的？溫室效應加劇
別擔心，這聽起來沒那麼複雜！讓我們來拆解一下。
正常的溫室效應（這是件好事！）：
想像地球穿著一層薄薄的、看不見的毯子。這層「毯子」是由大氣層中的氣體組成，稱為溫室氣體（例如二氧化碳）。這層毯子捕獲部分太陽熱力，讓我們的地球保持足夠溫暖，以維持生命存在。沒有它，地球將會是一個冰冷的雪球！
溫室效應加劇（這才是問題所在！）：
人類活動正讓這層「毯子」變得太厚。我們正在釋放大量額外的溫室氣體，這些氣體捕獲過多的熱力。這就是導致全球暖化的原因。
主要元兇（人為溫室氣體）：
- 二氧化碳 (CO₂)：頭號元兇！它來自發電廠、工廠和汽車燃燒化石燃料（煤、石油和天然氣）。砍伐森林（砍伐樹木）也使情況惡化，因為樹木吸收二氧化碳。樹木越少 = 大氣層中二氧化碳越多。
- 甲烷 (CH₄)：來自農業（例如牛隻打嗝！）和堆填區腐爛的垃圾。
有什麼問題（後果）？
- 冰川融化與海平面上升：冰蓋和冰川正在融化，導致海平面上升。這可能導致低窪沿海城市發生水浸，包括香港部分地區。
- 極端天氣：我們看到更頻繁和更劇烈的天氣事件，例如更強烈的颱風、嚴重的熱浪和乾旱。
- 對生態系統的危害：珊瑚礁因海水變暖而「白化」及死亡。動物可能被迫遷徙以尋找較涼爽的棲息地。
- 對農業的影響：天氣模式變化可能使農作物更難生長，影響我們的食物供應。
你知道嗎？ 香港的珊瑚群落，例如海下灣海岸公園的珊瑚，在異常溫暖的夏季經歷了珊瑚白化，這顯示了這個全球性問題對本地的影響。
重點提示
人類燃燒化石燃料和砍伐森林會釋放額外的溫室氣體。這些氣體捕獲過多的熱力，導致全球暖化，這會導致海平面上升、極端天氣和生態系統受損。
3. 酸雨：當雨水變得有害
正常的雨水本身是微酸性的，但酸雨的酸性更強，而且可能造成很大的危害。它是由空氣污染引起。
是什麼導致的？天空中的化學配方
這就是逐步的過程：
- 步驟 1：工廠、發電廠和車輛燃燒化石燃料。
- 步驟 2：這會釋放污染物氣體，主要是二氧化硫 (SO₂) 和氮氧化物 (NOx)，進入大氣層。
- 步驟 3：這些氣體上升到雲層中，與水、氧氣及其他化學物質發生反應。
- 步驟 4：它們形成硫酸和硝酸。
- 步驟 5：這些酸性水以酸雨的形式（或酸雪、酸霧）降落地面。
有什麼問題（後果）？
- 損害森林：酸雨會損害樹葉並危害土壤，使森林難以生長。
- 危害水生生物：它會使湖泊、河流和溪流變得過於酸性，這會導致魚類、昆蟲和其他水生生物死亡。
- 損害建築物：它會緩慢腐蝕和溶解建築物及雕像，特別是由石灰石或大理石製成的。
- 影響人類健康：導致酸雨的污染物可能導致呼吸道問題，例如哮喘。
重點提示
燃燒化石燃料產生的空氣污染物（二氧化硫和氮氧化物）與雲層混合形成酸，以酸雨的形式降落。這會損害森林、殺死水生生物並腐蝕建築物。
4. 優養化：過猶不及
這聽起來可能很複雜，但其原理很簡單。這就是當水體被過多的養分負荷時會發生的情況。你可以將其想像成「過度施肥」湖泊。
是什麼導致的？一步步的連鎖反應
如果一開始覺得有點難，別擔心，我們一步一步來理解。
- 養分過載：未經處理的污水和來自農場的肥料，富含硝酸鹽和磷酸鹽等養分，被沖入河流或湖泊。
- 藻華（Algal Bloom）：這些額外的養分就像是藻類的超級肥料。藻類以驚人的速度生長，在水面上形成一層厚厚的綠色層。這就是所謂的藻華。一個本地例子是「紅潮」。
- 陽光受阻：厚厚的藻類層阻擋了陽光到達湖底的植物。
- 植物死亡：沒有陽光進行光合作用，水下植物便會死亡。
- 分解：大量的細菌開始分解（腐化）所有死去的藻類和植物。
- 氧氣耗盡：這個分解過程消耗了水中大量的溶解氧。氧氣水平降到極低，魚類和其他水生動物因此窒息而死。這會形成一個「死亡地帶」。
記憶小貼士：記住「N-A-S-D-D」這些步驟！
N養分 -> A藻華 -> S陽光受阻 -> D植物死亡 -> D分解與缺氧
有什麼問題（後果）？
- 在水中產生「死亡地帶」，因為缺氧，大多數生物無法生存。
- 導致大量魚類及其他水生動物死亡。
- 減少生態系統的生物多樣性。
- 一些「紅潮」中的藻類會產生毒素，危害海洋生物及食用受污染海產的人類。（香港吐露港過去曾因養分污染而面臨紅潮問題。）
重點提示
來自污水和肥料的過量養分導致藻類大量繁殖（藻華）。當藻類死亡時，其分解過程會耗盡水中所有氧氣，殺死魚類和其他動物。
5. 資源管理：一場平衡的藝術
這又把我們帶回了可持續發展。我們如何管理漁業和農業等資源，使其能夠持續供應給未來？
問題所在：不可持續的做法
- 在漁業方面：過度捕撈是一個巨大問題。這意味著我們捕撈魚類的速度比牠們繁殖的速度還要快。破壞性的捕魚方法，例如拖網捕魚（在海底拖曳巨型漁網），會破壞整個棲息地。
- 在農業方面：使用過多的化學肥料會導致優養化。過度使用農藥可能殺死益蟲，並污染土壤和水。
解決方案：可持續管理（附香港例子！）
以下是一些明智的資源管理方法：
漁業管理：
- 禁止破壞性捕魚方法：例如，香港在2012年禁止在其水域進行所有拖網捕魚，以讓海底棲息地得以恢復。
- 設立保護區：設立海岸公園，在這些公園內捕魚受到限制或被禁止，為魚類種群提供了安全的繁殖場所。本地例子包括海下灣海岸公園和東平洲海岸公園。
- 推廣可持續水產養殖：以負責任的方式養殖魚類可以減輕對野生魚類種群的壓力。
農業管理：
- 有機耕作：這涉及不使用合成化學肥料和農藥種植農作物。這可以保護土壤並防止水污染。在新界可以找到多個有機農場。
- 綜合害蟲管理：利用天然捕食者（例如：瓢蟲捕食蚜蟲）來控制害蟲，而不是單純噴灑化學藥劑。
重點提示
為了可持續地利用我們的資源，我們必須停止有害的做法。在漁業方面，這意味著設立海岸公園和禁止破壞性捕魚方法。在農業方面，則意味著轉向有機耕作以保護我們的環境。