Return to Video

空中所見的生態環境

  • 0:01 - 0:05
    我們對自然的認識 隨著科技而改變
  • 0:05 - 0:08
    拿獅子來說
  • 0:08 - 0:10
    好幾世紀以來 我們都認為
  • 0:10 - 0:13
    只有母獅會在大草原上會狩獵
  • 0:13 - 0:17
    公獅總是坐享其成
  • 0:17 - 0:20
    就以這一對而言 這是正確的
  • 0:20 - 0:22
    我最近主持的空拍地形描繪計畫
  • 0:22 - 0:25
    位於南非的克魯格國家公園
  • 0:25 - 0:28
    我們在公獅跟母獅的
  • 0:28 - 0:29
    頸子上配戴GPS追蹤頸環
  • 0:29 - 0:31
    然後我們從空中追蹤
  • 0:31 - 0:32
    觀察牠們的狩獵習性
  • 0:32 - 0:35
    左下方的圖 可以看出一隻獅子準備獵食
  • 0:35 - 0:37
    要把羚羊群聚一起 準備狩獵
  • 0:37 - 0:38
    右圖就是我說的
  • 0:38 - 0:40
    獅子的視域
  • 0:40 - 0:43
    這是獅子在各方向視野所及的範圍
  • 0:43 - 0:47
    直到視野被植被遮擋
  • 0:47 - 0:49
    我們發現
  • 0:49 - 0:51
    公獅並不是我們想像中
  • 0:51 - 0:53
    好吃懶做的傢伙
  • 0:53 - 0:55
    牠們只是用了不同的策略
  • 0:55 - 0:57
    相較於喜愛在大草原
  • 0:57 - 0:58
    進行長距離狩獵的母獅
  • 0:58 - 1:00
    通常是日間狩獵
  • 1:00 - 1:03
    公獅更喜歡在夜間埋伏
  • 1:03 - 1:07
    在茂密的植被區域
  • 1:07 - 1:10
    這段影片說明 母獅跟公獅狩獵視域的差異性
  • 1:10 - 1:12
    左邊是公獅的視域
  • 1:12 - 1:14
    右邊的是母獅
  • 1:14 - 1:16
    紅色深色區塊 表示茂密的植被
  • 1:16 - 1:19
    白色區塊代表開放場域
  • 1:19 - 1:22
    這個視域高度
  • 1:22 - 1:24
    就是公獅跟母獅眼睛看到的高度
  • 1:24 - 1:27
    你會突然瞭解
  • 1:27 - 1:29
    公獅狩獵時的
  • 1:29 - 1:31
    詭譎氣氛
  • 1:31 - 1:33
    我以這個例子開場白 因為它能強調
  • 1:33 - 1:37
    我們對大自然的了解這麼淺
  • 1:37 - 1:40
    時至今日 已有大量計畫投入
  • 1:40 - 1:44
    試圖減緩熱帶森林消失
  • 1:44 - 1:46
    儘管它消失的速度迅速
  • 1:46 - 1:48
    可以從投影片上的紅色看出來
  • 1:48 - 1:50
    諷刺的是 我們做得這麼多
  • 1:50 - 1:54
    對科學而言 這些卻是陌生的區域
  • 1:54 - 1:56
    究竟如何保護我們不了解的雨林呢
  • 1:56 - 1:59
    我是全球生態學家跟地球探險家
  • 1:59 - 2:01
    我有物理跟化學的背景
  • 2:01 - 2:04
    還有生物以及一堆無聊科目的知識
  • 2:04 - 2:07
    但更重要的是
  • 2:07 - 2:08
    我對於未知的地球的狂熱
  • 2:08 - 2:10
    所以我創立了
  • 2:10 - 2:13
    卡內基空中天文台號 簡稱CAO
  • 2:13 - 2:16
    它看起來像一架花俏的飛機
  • 2:16 - 2:18
    但是當我把它裝滿
  • 2:18 - 2:21
    超過1000公斤的高科技感應器、電腦
  • 2:21 - 2:23
    還有一群積極主動的組員
  • 2:23 - 2:25
    地球科學家跟飛行員
  • 2:25 - 2:27
    我們有兩台非常特別的儀器
  • 2:27 - 2:29
    一個是成像光譜儀
  • 2:29 - 2:31
    它能即時測量 飛行路線經過的
  • 2:31 - 2:34
    植物的化學成分
  • 2:34 - 2:36
    另一台是一組雷射
  • 2:36 - 2:37
    非常高功率的雷射
  • 2:37 - 2:39
    能從飛機底部射出
  • 2:39 - 2:41
    掃過整個生態統
  • 2:41 - 2:45
    同時以幾乎每秒50萬的速度
  • 2:45 - 2:48
    掃瞄出3D高解析圖
  • 2:48 - 2:50
    這是舊金山的金門大橋
  • 2:50 - 2:52
    距離我家不太遠
  • 2:52 - 2:54
    儘管我們飛過了這座橋
  • 2:54 - 2:55
    我們以3D描繪 記錄色彩
  • 2:55 - 2:58
    僅僅花了幾秒鐘
  • 2:58 - 3:00
    但是CAO真正的強項
  • 3:00 - 3:02
    是它能記錄生態系裡的
  • 3:02 - 3:04
    組成元件
  • 3:04 - 3:05
    這是亞馬遜的一個小鎮
  • 3:05 - 3:07
    以CAO描繪的
  • 3:07 - 3:09
    我們能從資料中取樣分析
  • 3:09 - 3:11
    例如植被的3D結構
  • 3:11 - 3:13
    還有建築
  • 3:13 - 3:15
    或是我們可以應用化學資料
  • 3:15 - 3:18
    來調查植物的生長速度
  • 3:18 - 3:19
    在我們飛越它們的當下
  • 3:19 - 3:23
    深粉紅色的是生長最迅速的植物
  • 3:23 - 3:25
    我們觀察到的生物多樣性
  • 3:25 - 3:27
    也是從所未見的
  • 3:27 - 3:28
    如果你從熱氣球往下看
  • 3:28 - 3:31
    雨林可能會長這樣
  • 3:31 - 3:33
    但這是我們看到的雨林
  • 3:33 - 3:35
    跟萬花筒一樣的繽紛色彩
  • 3:35 - 3:38
    告訴我們有很多生物同時存在
  • 3:38 - 3:40
    你別忘了
  • 3:40 - 3:42
    這些樹有的比鯨魚還要大
  • 3:42 - 3:45
    也就是說 如果僅僅在地面上走過
  • 3:45 - 3:48
    你是絕對無法了解它們的
  • 3:48 - 3:53
    所以我們的影像是3D的 是化學的 是生物的
  • 3:53 - 3:54
    它說明的
  • 3:54 - 3:56
    不只是在樹冠層的生物
  • 3:56 - 3:58
    還有很多的資訊
  • 3:58 - 4:02
    關於雨林中的其他物種
  • 4:02 - 4:04
    我創立CAO的目的
  • 4:04 - 4:06
    是為了解開不論從任何制高點
  • 4:06 - 4:09
    都具有相當挑戰性的問題
  • 4:09 - 4:12
    不論是從地面或是衛星感測器
  • 4:12 - 4:16
    今天我要跟你分享其中三個問題
  • 4:16 - 4:17
    第一個問題
  • 4:17 - 4:19
    我們該如何管理
  • 4:19 - 4:22
    熱帶森林的碳儲量?
  • 4:22 - 4:25
    熱帶森林的樹木含有大量的二氧化碳
  • 4:25 - 4:28
    我們必須把二氧化碳保留在森林裡
  • 4:28 - 4:31
    如果要避免地球暖化持續惡化
  • 4:31 - 4:33
    遺憾的是全球森林砍伐
  • 4:33 - 4:35
    所釋出的碳排放量
  • 4:35 - 4:38
    已經等於全球交通釋出的碳排放量
  • 4:38 - 4:43
    這包含所有的船隻、飛機、火車、汽車總和
  • 4:43 - 4:46
    所以政策談判者當然會
  • 4:46 - 4:48
    持續努力減低森林砍伐
  • 4:48 - 4:50
    但是這些地區 在科學領域中
  • 4:50 - 4:52
    都是相對陌生的區域
  • 4:52 - 4:54
    如果不確實知道二氧化碳在哪裡
  • 4:54 - 4:57
    又該如何知道會失去什麼呢?
  • 4:57 - 5:01
    其實我們需要一個高科技的會計系統
  • 5:01 - 5:04
    在我們的系統裡 你可以仔細看見
  • 5:04 - 5:07
    熱帶雨林的碳儲量
  • 5:07 - 5:09
    紅色區塊是熱帶森林的茂密樹冠層
  • 5:09 - 5:11
    然後像是蛋糕被切開
  • 5:11 - 5:15
    黃色跟綠色區塊是被開發的地帶
  • 5:15 - 5:18
    就像切蛋糕一樣
  • 5:18 - 5:20
    只是這塊蛋糕大概有一隻鯨魚這麼深
  • 5:20 - 5:22
    我們能同時放大
  • 5:22 - 5:24
    看看森林還有樹木
  • 5:24 - 5:27
    驚人的是
  • 5:27 - 5:29
    儘管我們從高空飛過
  • 5:29 - 5:31
    分析之後 我們能進入
  • 5:31 - 5:33
    並且體驗樹冠層的
  • 5:33 - 5:35
    每一片葉 每一個樹枝
  • 5:35 - 5:39
    如同森林裡的其他生物一樣
  • 5:39 - 5:42
    親身體驗這些樹木
  • 5:42 - 5:44
    我們應用這種科技探索
  • 5:44 - 5:47
    並整合出第一份
  • 5:47 - 5:48
    高解析度的碳地圖
  • 5:48 - 5:50
    包含遙遠的亞馬遜河流域
  • 5:50 - 5:53
    還有鄰近的
  • 5:53 - 5:54
    美國跟中美洲
  • 5:54 - 5:58
    現在我要帶你體驗 首度的高解析碳地理圖
  • 5:58 - 6:02
    探索祕魯跟巴拿馬
  • 6:02 - 6:05
    顏色會由紅色到藍色
  • 6:05 - 6:07
    紅色是極高碳含量
  • 6:07 - 6:09
    這裡有你能想像到最壯觀的森林
  • 6:09 - 6:11
    藍色代表很低的碳含量
  • 6:11 - 6:14
    單單是祕魯 就是一個不可思議的地方
  • 6:14 - 6:16
    她的碳地圖
  • 6:16 - 6:18
    從未被探討過
  • 6:18 - 6:20
    我們先飛到祕魯北部
  • 6:20 - 6:22
    紅色代表極高碳含量
  • 6:22 - 6:23
    亞馬遜河域跟洪氾區
  • 6:23 - 6:25
    切過了這個地區
  • 6:25 - 6:27
    再看看狀況極糟的地方
  • 6:27 - 6:29
    因為森林砍伐轉為藍色
  • 6:29 - 6:32
    森林砍伐如同病毒 蔓延到橘色的區域
  • 6:32 - 6:35
    我們再飛到安第斯山脈的南方
  • 6:35 - 6:37
    看看森林的邊緣
  • 6:37 - 6:39
    隨著上升的山脈地形
  • 6:39 - 6:41
    觀察碳地圖如何止盡
  • 6:41 - 6:44
    接著來到西亞馬遜的最大沼澤地
  • 6:44 - 6:46
    這個夢幻水澤地
  • 6:46 - 6:48
    類似詹姆斯·卡麥隆的「阿凡達」
  • 6:48 - 6:51
    我們可以到最小的熱帶國家
  • 6:51 - 6:54
    巴拿馬
  • 6:54 - 6:55
    觀察變化萬千的碳地圖
  • 6:55 - 6:57
    從高密度的紅色 到低密度的藍色
  • 6:57 - 7:00
    可惜低地的碳含量 已經消失殆盡
  • 7:00 - 7:02
    但是看到左側的區塊
  • 7:02 - 7:04
    紅色跟綠色標示的高碳含量
  • 7:04 - 7:07
    是在山區的部分
  • 7:07 - 7:09
    有個例外 很有趣
  • 7:09 - 7:11
    在銀幕的正中央
  • 7:11 - 7:13
    是巴拿馬運河周遭的緩衝區
  • 7:13 - 7:15
    紅色跟黃色的區塊
  • 7:15 - 7:17
    運河的管理單位 以強制手段
  • 7:17 - 7:20
    捍衛的流域跟全球經濟
  • 7:20 - 7:21
    這樣的碳地圖描繪
  • 7:21 - 7:23
    改變了環境保育
  • 7:23 - 7:25
    以及資源政策的發展
  • 7:25 - 7:27
    大大提升我們的能力
  • 7:27 - 7:30
    在保育森林跟抑制氣候變遷 有很大助益
  • 7:30 - 7:33
    我的第二個問題是：
    我們該如何為氣候變遷做準備？
  • 7:33 - 7:35
    以亞馬遜熱帶雨林為例
  • 7:35 - 7:37
    我花了很多時間在這些地方
  • 7:37 - 7:40
    而且我們已經看到氣候變遷
  • 7:40 - 7:42
    溫度上升
  • 7:42 - 7:44
    真實的是 乾旱越來越頻繁
  • 7:44 - 7:46
    重複不斷的乾旱
  • 7:46 - 7:48
    這裡顯示2010年的超級旱災
  • 7:48 - 7:51
    標註的紅色區塊 有西歐這麼大
  • 7:51 - 7:54
    2010年的亞馬遜非常乾燥
  • 7:54 - 7:56
    甚至連亞馬遜河的主流
  • 7:56 - 7:58
    有一部分都乾枯了
  • 7:58 - 8:02
    在幻燈片的下半部可以看到
  • 8:02 - 8:05
    我們發現在非常偏遠地區
  • 8:05 - 8:07
    這些乾旱對於熱帶森林
  • 8:07 - 8:09
    有很大的負面衝擊
  • 8:09 - 8:12
    舉例 紅色顯示的是因為2010年旱災
  • 8:12 - 8:15
    受災的枯死樹木
  • 8:15 - 8:17
    受災區在
  • 8:17 - 8:18
    祕魯跟巴西的邊境
  • 8:18 - 8:20
    是從未被探索過的地帶
  • 8:20 - 8:22
    幾乎是科學上的未知地帶
  • 8:22 - 8:25
    身為地球科學家
  • 8:25 - 8:27
    我們認為物種會遷移
  • 8:27 - 8:30
    隨著氣候的變遷
  • 8:30 - 8:32
    從巴西東部 往西移動到安地斯
  • 8:32 - 8:33
    往山上遷移
  • 8:33 - 8:37
    儘量減低氣候變遷 對他們的衝擊
  • 8:37 - 8:39
    其中一個問題就是
  • 8:39 - 8:42
    人類整在瓦解西亞馬遜區域
  • 8:42 - 8:44
    看看這個100平方公尺的開發區
  • 8:44 - 8:47
    這是金礦工在森林裡開墾的
  • 8:47 - 8:49
    3D的綠色區塊是森林
  • 8:49 - 8:51
    還有金礦開採帶來的效果
  • 8:51 - 8:53
    在地底下的系統裡
  • 8:53 - 8:58
    物種沒有任何地方可以遷移
  • 8:58 - 9:01
    如果你還沒去過亞馬遜 你真應該去
  • 9:01 - 9:03
    不論你去哪裡
  • 9:03 - 9:04
    每一次都是不可思議的經驗
  • 9:04 - 9:08
    你可能會看到這種河上景色
  • 9:08 - 9:09
    但很多時候
  • 9:09 - 9:11
    河流會隱藏森林裡的
  • 9:11 - 9:14
    事實真相
  • 9:14 - 9:16
    我們飛越同一條河流
  • 9:16 - 9:17
    以3D掃描這個河域系統
  • 9:17 - 9:19
    左邊的有森林
  • 9:19 - 9:21
    然後我們以數位分析 把森林移開
  • 9:21 - 9:24
    觀察樹冠層底下
  • 9:24 - 9:26
    結果我們發現金礦開採活動
  • 9:26 - 9:27
    全都是非法的
  • 9:27 - 9:30
    全都遠離河岸
  • 9:30 - 9:32
    看那些奇怪的麻子點點
  • 9:32 - 9:34
    在銀幕的右側
  • 9:34 - 9:36
    放心 我們已經跟當局在努力
  • 9:36 - 9:38
    解決這個地區的採礦問題
  • 9:38 - 9:41
    和許多其他的問題
  • 9:41 - 9:44
    為了成立保育計畫
  • 9:44 - 9:46
    給這些獨特又重要的廊道
  • 9:46 - 9:49
    例如西亞馬遜 以及安地斯亞馬遜廊道
  • 9:49 - 9:51
    我們開始製作
  • 9:51 - 9:53
    地理上明確的計畫
  • 9:53 - 9:57
    如果不清楚這區域 生物多樣性的地理
  • 9:57 - 9:59
    又該怎麼著手呢?
  • 9:59 - 10:01
    所以我們應用
  • 10:01 - 10:04
    CAO的雷射導引光譜
  • 10:04 - 10:06
    繪製第一個亞馬遜雨林的
  • 10:06 - 10:08
    生物多樣性地圖
  • 10:08 - 10:11
    這個資料以顏色標註不同的物種
  • 10:11 - 10:13
    紅色的是相同物種 藍色則是另一種
  • 10:13 - 10:16
    綠色也是不同種的物種
  • 10:16 - 10:18
    當我們放大這張圖
  • 10:18 - 10:20
    到區域性的規模
  • 10:20 - 10:22
    我們看見一個全新的地理圖像
  • 10:22 - 10:27
    顯示前所未知的生物多樣性
  • 10:27 - 10:29
    這告訴我們哪裡有大規模的生物樣性變化
  • 10:29 - 10:31
    從一個棲息地 到另一個棲息地
  • 10:31 - 10:33
    這非常重要 因為我們可以知道
  • 10:33 - 10:36
    隨著氣候的變遷
  • 10:36 - 10:39
    很多物種的遷移動向
  • 10:39 - 10:42
    保護區發展計劃的決策者
  • 10:42 - 10:45
    正需要這種以他們區域背景做規劃的關鍵資訊
  • 10:45 - 10:49
    正需要這種以他們區域背景做規劃的關鍵資訊
  • 10:49 - 10:51
    第三個也是最後的問題
  • 10:51 - 10:53
    我們如何管理地球上
  • 10:53 - 10:55
    受保護的生態系裡的生物多樣性?
  • 10:55 - 10:58
    我最初舉例的獅子狩獵
  • 10:58 - 10:59
    那是我們的一項研究
  • 10:59 - 11:01
    在南非的
  • 11:01 - 11:03
    圈化保護區裡
  • 11:03 - 11:05
    事實上 未來非洲大部分的自然
  • 11:05 - 11:07
    將會在這種圈化的保護區裡延續
  • 11:07 - 11:10
    像銀幕上看到的藍色區塊
  • 11:10 - 11:13
    這在公園的管理處
  • 11:13 - 11:14
    造成極大的壓力跟責任
  • 11:14 - 11:17
    他們必須做出並且執行決策
  • 11:17 - 11:20
    讓所有受保護的物種受益
  • 11:20 - 11:23
    他們的一些決策有重大的影響
  • 11:23 - 11:26
    例如 以火作為管理工具的
  • 11:26 - 11:28
    次數跟地點
  • 11:28 - 11:31
    或是如何管理大型動物 例如大象
  • 11:31 - 11:34
    大象可能繁衍過量
  • 11:34 - 11:36
    對生態系裡的其他物種
  • 11:36 - 11:37
    產生負面衝擊
  • 11:37 - 11:40
    這些動態變化
  • 11:40 - 11:42
    是真實在大地上演的
  • 11:42 - 11:44
    前景看到的是大量用火
  • 11:44 - 11:46
    還有很多大象的地帶
  • 11:46 - 11:49
    藍色是開放性的大草原 樹很少
  • 11:49 - 11:52
    當我們跨過這個圍籬
  • 11:52 - 11:54
    進入的地區 用火適當
  • 11:54 - 11:56
    也沒有大象
  • 11:56 - 12:00
    茂密的植被 跟一個全然不同的生態系
  • 12:00 - 12:02
    在克魯格國家公園
  • 12:02 - 12:04
    大象的族群暴增
  • 12:04 - 12:06
    已經是個難題
  • 12:06 - 12:08
    我知道對很多人而言 這議題很敏感
  • 12:08 - 12:11
    這也沒有簡單的答案
  • 12:11 - 12:13
    但往好處想 我們發展的科技
  • 12:13 - 12:16
    還有例如我們跟南非的合作
  • 12:16 - 12:19
    讓我們描繪了大草原上的每棵樹
  • 12:19 - 12:20
    經過反覆的飛行
  • 12:20 - 12:22
    我們看到哪些樹
  • 12:22 - 12:24
    被大象推倒
  • 12:24 - 12:27
    從銀幕上的紅色 可以看見
  • 12:27 - 12:30
    還有次數的頻繁度 在大草原上不同的地景
  • 12:30 - 12:32
    這是公園管理員
  • 12:32 - 12:34
    有史以來第一次有機會用
  • 12:34 - 12:37
    更細微的管理策略
  • 12:37 - 12:41
    進而避免我們剛看到的極端狀況
  • 12:42 - 12:45
    所以 我們現在看待保護區的方式
  • 12:45 - 12:47
    所以 我們現在看待保護區的方式
  • 12:47 - 12:50
    已經趨向一種生命循環
  • 12:50 - 12:52
    我們有用火管理, 大象管理
  • 12:52 - 12:56
    這些衝擊生態系統的結構
  • 12:56 - 12:58
    而且這些衝擊
  • 12:58 - 13:00
    影響的所有物種
  • 13:00 - 13:03
    小至昆蟲 大至食物鏈頂端的獅子
  • 13:03 - 13:05
    在未來 我計劃更大量使用
  • 13:05 - 13:07
    卡內基空中天文台號
  • 13:07 - 13:09
    我希望讓這技術上星球軌道
  • 13:09 - 13:10
    以這種技術
  • 13:10 - 13:12
    管理我們的整個星球
  • 13:12 - 13:14
    在那之前 你會看到我不停飛行
  • 13:14 - 13:17
    在你從未耳聞的偏遠地區
  • 13:17 - 13:19
    最後我要說 在管理我們的星球
  • 13:19 - 13:23
    這項科技絕對有關鍵的角色
  • 13:23 - 13:25
    但更重要的是理解它
  • 13:25 - 13:27
    還有妥善的運用
  • 13:27 - 13:29
    謝謝
  • 13:29 - 13:33
    (掌聲)
Title:
空中所見的生態環境
Speaker:
葛瑞格.阿斯納
Description:

我們的森林究竟由什麼組成的？生態學家 葛瑞格.阿斯納 (Greg Asner) 從空中，利用光譜儀跟高功率雷射繪製自然地圖，以細膩的3D圖像展現大自然的千變萬化。 這是他稱為「高科技會計系統」的技術。 這段精彩的演講，阿斯納提出明確的訊息：我們需要多的資訊，找出新的方法，來拯救我們的生態系統。

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
13:50

Chinese, Traditional subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.