外來種與氣候－外來種：來到你的身旁

適用年級和學科：九到十二年級。地球科學、環境科學、生物、公民和社會研究。

 

所需時間：一節課，可配合一個較長的課程計劃或客座講師。

 

目標：

 

評量：課堂討論和書面報告是評量學生的重點。這份報告需包括一個特定的入侵外來種、它對某生態環境所造成的影響、氣候變遷對此造成的影響和因應對策提案。

 

能力指標不翻譯應該沒影響，如果有需要找我們教育部的相關指標，那給點時間，我可以找一下，這樣這分教材會比較本土化一點，不過，文本所舉的例子要重寫。

 

教具：有網路連線的電腦

 

    入侵外來種是指非某地原生的物種，且因無天敵而導致過度繁殖。外來種在尚未干擾到原生種的攝食及生存能力之前，一般不被認為是具有侵略性的。入侵外來種通常是被人為引進某個地區，過去是透過殖民，現在則是越趨頻繁的旅行和貿易的結果。舉例來說，歐洲殖民者將馬、牛群和種子帶到新大路使用。不幸的是，他們的的船隻無意間也帶來了黑老鼠和歐洲家鼠等物種。在每個生態系統都有著歷經百萬年而發展出的交互連動生態網絡的情況下，將一個新物種引進這個生態網絡通常會導致無可預料的後果，包括某些物種的滅絕。事實上，自殖民初期以來，超過五百個北美洲原生種滅絕，而在最近的自然保護雜誌(Nature Conservancy)和國家遺產網所作的兩萬條原生物種條目中，其中三分之一有瀕臨絕種的危險。

 

   在北美洲，有很多外來種已經接掌了原生種的地盤，包括家雀(house sparrows)、家鴿(domestic pigeons)、歐掠鳥(European starlings)、英國長春藤(English Ivy)和葛藤(the Kudzu plant)。葛藤原產於日本，一開始被引進美國南方作為裝飾植物並用來紓緩土壤侵蝕。這種植物在潮溼的氣候中生長旺盛而且沒有天敵來限制它的成長，它迅速地漫延整個美國南部。葛藤每年可長六英尺(約1.83公尺)，如今主宰了美國南方的住宅區和森林。它排擠掉原生種並勒死樹木和損壞房屋。這種植物每天生長4600英畝(約1919甲)，每年花在控制它生長及農地損失的金額高達五百萬美元(約一億七千五百萬台幣)。

 

（以下物種翻譯以動植物防疫檢疫局發佈為主，若沒有則以曾發表的中文期刊為依據）

    以下幾種入侵外來種在世界各地皆造成影響：非洲雜交種蜜蜂(Africanized honeybees)、褐色樹蛇(brown tree snakes)、蔗蟾(cane toad)、光肩星天牛(Asian longhorned beetle)、白線斑蚊(Asian tiger mosquito)、荷蘭榆樹病(Dutch elm disease)、布袋蓮(water hyacinths)、黃瘋蟻(yellow crazy ants)和斑馬紋貽貝(zebra mussels)。現在共同來討論入侵外來種的特徵和為什麼它們會對生態系統的危害那麼大。討論必須涵蓋的重點：

1.一個物種怎樣才會成為入侵外來種？

2.入侵外來種是怎樣來到某個地區的？

3.一個非原生物種的加入如何對一個生態系統產生影響？

4.你可以提出哪些控制入侵外來種的方法？從預防措失和移除方法兩方面來考慮。

 

步驟一：學生要做的第一步是調查他們附近社區的入侵外來種。www.invasivespeciesinfo.gov是個很好的著手點。左側的邊欄可根據地理區不同來搜尋資料。如果你所想搜尋的區域只有少數資料的話，你還可以根據區域的不同來搜尋入侵外來種，如搜尋美國東南部、美國西部等等。

 

步驟二：要求每位學生選澤一個本地的入侵外來種作深入調查。這個調查應該包括這種物種原生地是哪裡以及它對其他野生動植物、人類和經濟有什麼樣的影響。在本課結束後將會發一張學習單來引導調查。

 

步驟三：在此階段，要求學生從氣候變遷的觀點重新評估他們所調查的物種。如果學生尚未意識到氣候變遷對當地可能帶來的影響，要求他們上http://www.climate.org.來探索這個面向。

 

        當學生對於氣候變遷對當地造成的影響有清楚認知時，要求他們評估氣候變遷可不可能和入侵外來種所屬的生態體系產生聯動。學生應要假設氣溫上升、更多或更少的降雨量和越趨頻繁的極端氣候如乾旱和洪災對他們選定的入侵外來種可能造成的影響。他們的假設還應包括氣候變遷是否將影響到物種漫延以及如何影響物種擴散。例如，若是氣溫持續上升的話，葛藤將持續擴散到美國的其他地方。

 

步驟一：要學生決定在本地要用哪種控制方法來管理他們被分配到的入侵外來種。這個方法有效而且環保嗎？

 

討論以下方法給學生們一些想法；

1.【物理控制】涉及用手或用機械移除物種。這個方法只對族群數量小的物種才可行，且需針對特定物種時，這種手段將對環境的傷害減到最低。物理控制是勞力密集且需長期進行慢工細活的工作。通常必需要多管齊下才能確保適當的控制。對植物物種而言，移除方法包括割除、焚燒和以手拔除。對動物物種而言，一般的方法包括設陷阱捕捉、捕獵或使用物理障礙如網子和圍籬等。

 

2.【化學控制】應用化學化合物來控制入侵外來種。雖然這個方法在小範圍或大範圍內皆可運用，它卻無法只針對特定物種應用，而且可能會污染附近的土地和水源、威脅該區動植物和人類的健康。化學控制另外一個應用上的困難是目標物種可能會發展出對化學物質的抗藥性，進而使這個方法失效。用於控制入侵外來種植物的化學物質稱作殺草劑，可直接施用於目標植物物種上或該植物根部土堆附近的土壤中，或是在植物種子萌發前先灑在土壤中。有兩種化學物質方式來控制入侵的外來種動物，其一為殺蟲劑，方法是可直接殺死某物種。其二為防止其繁殖，如費洛蒙引誘劑 — 是用來使求偶中的物種落入陷阱的典型手段。

 

3.【生物控制】指的是一個特定物種被釋放到某個環境中來控制一個入侵外來種。這是一種無化學方法而且不傷害環境。但是沒有適當的調查和計劃，被引入的用於控制的物種反而可能會成為入侵外來種，導致原本的問題更加惡化。另一方面，用於控制而被引進的物種要在新環境中生存並控制入侵外來種可能會有困難。被叫作專一植食性昆蟲可以控制入侵外來種植物。可以有實質能降低繁殖或可直接殺死入侵外來種植物的真菌、細菌或病毒來感染他們。至於入侵外來種昆蟲和魚類，可以引入不孕的雄性來和入侵外來種交配，使牠們產下不會發育的卵或是不具生育力的下一代。掠食性動物雖然可以控制入侵外來種，但是牠們可能會掠食原生物種也是潛在的危機。

 

4.【預防】這通常是控制入侵性外來種最好的方法，需要政府機構的努力和社會大眾合力來對付這個問題。政府機構可藉由檢查入境船隻和包裹來限制入侵外來種的引進和擴散。社會大眾可藉由學習入侵外來種的相關知識以及在他們的社區中透過主動以物理方式消滅入侵性外來種和迫使地方政府採取行動來控制物種漫延。考慮到氣候變遷在入侵性外來種擴散一事上可能帶來的潛在不良影響，也可鼓勵社會大眾參與他們社區中減少溫室氣體排放的措施。

步驟二：學生們鑑別出一個最佳的消滅入侵外來種的方法後，提出一個能控制他們所選的入侵外來種擴散的政策提案。學生應要評估他們提案的花費、可行性、有效性和副作用。最終的成果可在課堂上發表。這份報告應要能展示學生對入侵外來種相關議題的認識，且要能考量反映入侵外來種和學生們的建議措施對不同地區會帶來哪些影響。政策提案的文件格式附在教案的最末。

 

 

公民參與（自選）：邀請一位講者到你的班級報告入侵性外來種來為這個計劃作為尾聲。可邀請如市議會議員、都市規劃者、公園和休閒設施官員和其他你所在地致力於入侵性外來種議題的市政公務員。他們將會是本地內讓全班學生學習更多關於入侵外來種資訊的最佳管道。另外，你還可以拜訪這領域中以控制入侵性外來種為職業的專家。或者，舉辦一個到學校庭院或當地公園去的田野考查或者舉行一個志工服務計劃，讓學生參與到入侵性外來種帶來影響和受控制的過程。

 

結論：學生如今該了解什麼是入侵外來種、它是如何影響生態系統和人類生活、氣候變遷對入侵外來種可能造成的影響，和目前對這方面的管理和控制的實踐。

 

關於更多入侵外來種和氣候變遷的資訓，請上網查看http://news.mongabay.com/2005/1013-invasive.html

 

 

 

名字：

日期：

 

 

你要研究一個本地的入侵外來種。為了要完成你的研究，請回答下列問題。

 

1.你選的入侵外來種是什麼？它的生理特徵和行為特徵是什麼？

 

2.你選的物種對於本地環境有害嗎？如果有的話，它是怎樣造成危害的呢？

 

3.你選中的物種本來是來自什麼樣的環境呢？它在哪理被發現的？新環境和舊環境的異同為何？

 

4.你選的入侵外來種是在什麼時候怎樣被引進它現在的所在地的？

 

5.你選的入侵外來種在它的原產地有任何天敵嗎？在新環境中又是怎樣呢？

 

6.氣候變遷將會如何影響你選的入侵外來種的非原生棲地呢？

 

7.這個物種將會受到氣候變遷怎麼樣的影響呢？這種影響對這個物種會是不利還是有利的呢？它會繼續漫延還是移到另一個氣候比較能適應的區域呢？

 

 

政策提案格式

 

收件人：題案要寄給誰？

寄件人：學生姓名

 

問題陳述：要處理什麼議題？

 

解決方法的提案：提議怎樣去解決問題？  

 

解決提案的優點：還有哪些其他的選擇，以及為什麼這個解決方法會比另外其他的選擇好？

 

解決提案的主要障礙：會受到哪些挑戰，以及一些克服這些挑戰的建議？

解決提案的主要支出：這個解決提案最主要的支出會是什麼？不需要提出精確的數字，只需要理解。

 

參考資料：這些資訊來自哪裡？舉例來說，一個由學生領導的成功公共政策改變就是地球日網絡的國家公民教育計劃。