「塑膠微粒特餐」難消化,太平洋牡蠣吃不飽導致生育力減半

「塑膠微粒特餐」難消化,太平洋牡蠣吃不飽導致生育力減半
牡蠣具有經濟價值。攝於澳洲雪梨魚市場|Photo Credit: LWYang @ Flickr CC By 2.0

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科學家最近發現,人為的塑膠微粒污染讓牡蠣耗費太多能量在消化系統上,導致生育能力幾乎降低了一半。

許祺景/編譯;蔡麗伶/審校

雙殼貝類是海洋中非常關鍵的「生態工程師」,但科學家最近發現,人為的塑膠微粒污染讓牡蠣耗費太多能量在消化系統上,導致生育能力幾乎降低了一半。

塑膠微粒特餐 牡蠣吃不飽無力繁殖

牡蠣會過濾周遭水流並消化任何捕捉到的粒子,不論是藻類、浮游植物或者是漂流在海上的微小塑膠碎片。為了找出塑膠微粒對牡蠣的影響,法國海洋開發研究院(French Research Institute for Exploitation of the Sea,IFREMER)海洋生理學家Arnaud Huvet和同事以長牡蠣(Crassostrea gigas,或稱太平洋牡蠣)為實驗對象,這種牡蠣在世界上不論是商業、生態或食用方面都佔有舉足輕重的地位。

研究團隊安排了兩個水族箱,其中一個供應穩定的微藻(microalgae)─牡蠣的食物─另一個則以微藻與聚苯乙烯微粒混和供應。這些塑膠微粒與牡蠣平時的食物──浮游藻類,在外觀與大小上十分類似,於是這些牡蠣便很快吃光了所有的塑膠微粒。

這些牡蠣必須吃更多的藻類,並更有效率的吸收這些藻類來彌補誤吃過量的塑膠微粒。但這樣仍然不足以化解危機。牡蠣的消化系統消耗了太多的能量在處理塑膠微粒,導致它們沒有多餘的能量來繁殖。

雄牡蠣的精細胞將會失去活力,而雌牡蠣的卵母細胞(可分裂形成卵細胞)將會萎縮且數量下降。與另一個正常供應微藻的水族箱相比,受到塑膠微粒影響的牡蠣繁殖數量下降了41%,而且在尺寸上也縮小了20%。

無法消化的塑膠微粒 遍布全球每處海灘

根據科學家的估計,現今全世界海洋中漂浮的塑膠粒子數量大於5兆,總重約25萬公噸。「在世界上任何一個海灘幾乎都以發現塑膠微粒污染,不論是北極冰山或是海洋中的其他角落。」Huvet說,「這確實是海洋生態系統的一大隱憂。」

這些污染物隨著大型塑膠製品在海洋中分解而產生,或者藉由化妝品、衛生用品、牙膏等含有塑膠微粒的物品,經由下水道流入海洋中。根據2013年發表在《科學》期刊的研究,每年大約有400萬到1200萬公噸的塑膠流入海中,這個數字在2025年可能會再增加十倍。

這項本月新發表在《美國國家科學院院刊》期刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究發現,塑膠微粒並不會附著在牡蠣的內臟裡面,這代表大多塑膠微粒並沒有被消化。

研究團隊表示,在正常情況下,牡蠣也會吞下外觀較大且不規則形狀的粒子,這些粒子將會囤積在牡蠣內臟中許久,可能會引起有害的發炎反應。Huvet說現階段仍需要更多的研究,不論是對於野生或養殖的牡蠣,才可以更準確的評估塑膠微粒污染對牡蠣的影響,但他認為大量具有生育力的牡蠣可望克服牡蠣數量銳減的問題。

生態衝擊不只一樣 牡蠣殼會保護海岸

長牡蠣原生於亞洲東岸,但因為養殖業的關係現在已經佈滿全世界。在某些地方因引進長牡蠣而造成整個河口棲地完全被佔據,Huvet說,這些長牡蠣在北歐被視為害蟲。

可是Huvet又說,長牡蠣的數量減少,或者某些本土牡蠣的繁殖能力下降可能會造成問題。在牡蠣的生長過程中殼常會互相黏著,在海岸線外形成礁脈。這些礁脈可以保護海岸線免於洪水的侵襲,同時也形成了養殖某些重要水產的場所。

「塑膠污染讓一切變得更艱困,這些塑膠微粒已對牡蠣生態形成一大威脅。」儘管並沒有參與此次研究,奧勒岡州立大學海洋生態學與生物地球化學家George Waldbusser表示,「雙殼貝類同樣遭遇到海洋酸化、海洋死區(即低氧海洋地區,dead zones)增加、氣溫上升及氣候變遷等威脅,而這些威脅皆與人類活動有關。」

「當你思考我們將什麼東西丟到河口的時候,我還真不知道什麼時候這些雙殼貝類會為了爭取更好的環境而罷工。它們是非常關鍵的『生態工程師』,對人類、水域而言都十分有益。然而我們只是不斷的使它們的處境越來越艱難。」Waldbusser說。

編註:長牡蠣也是台灣最主要的品種之一。根據台灣貝類資料庫,其分布可見於台北縣,高雄縣茄萣鄉,彰化縣鹿港,雲林台西,嘉義縣布袋鎮,澎湖大倉島,澎湖北部海域,澎湖內海海域,自新竹市香山到鹿港,雲林縣線西,雲林縣口湖鄉,嘉義縣東石鄉,台南縣,嘉義縣朴子市,西部海域,新竹到屏東沿海地區,高雄,屏東縣東港,宜蘭縣蘇澳,小金門,金門後湖,金寧,金城,金沙,金湖,烈嶼,馬祖,龜山島等地。

例如歐洲牡蠣(或稱歐洲平牡蠣)(Europe flat oyster)(Ostrea edulis)、美國西岸的奧林匹亞牡蠣(Olympia oyster)(Ostrea lurida)、或美國東岸的東方牡蠣(eastern oyster)(Crassostrea virginica)。

參考資料:洛杉磯時報(2016年2月9日),Plastic microbead pollution harms oysters, the ocean’s critical ecosystem engineers, study finds

本文經環境資訊中心授權刊登,原文發表於此

責任編輯:翁世航
核稿編輯:楊之瑜


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【影音】整理數十萬張空拍影像,就像一場馬拉松:看見・齊柏林基金會「數位典藏」計畫

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Photo Credit:TNL Brand Studio

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「透過影像為環境發聲」是齊柏林畢生在做的事,也是看見・齊柏林基金會要接力做下去的事。打造一座把台灣存起來的影像資料庫,讓齊柏林留下的影像資產得以傳承世代,「數位典藏」計畫需要你我一同支持響應。

2017年,《看見台灣》的導演齊柏林匆匆離開這個世界,留下無數珍貴空拍影像資產;這些跨越1990年代到2017年、長達25年台灣自然與人文地景變遷的真實紀錄,不只保留了台灣之美,更在學術研究、環保倡議和環境教育上有著無可取代的價值。然而,龐大的影像素材需要經過「數位典藏」才能被有效應用,因此「看見・齊柏林基金會」成立的初衷,就是為了承接數位典藏的使命,讓齊導畢生的心血,能夠世代傳承,發揮永續的影響力。經過兩年的摸索,基金會最終研擬出最合適的數位典藏計畫,不只將齊導作品數位化、分類歸檔,更要建置線上影像資料庫,並將繼續記錄台灣的使命傳承下去。

根據看見・齊柏林基金會統計,齊柏林導演在空中拍攝超過2500小時所累積的影像,約為10萬張空拍底片、50萬張數位照片,上千小時的空拍影片;要為如此龐大的影像資料建檔與整理,勢必耗費許多金錢、時間與人力。不過,只要能集結眾人之力,這一場數位典藏人員及專業志工接力的馬拉松,將會是美麗而撼動人心的一段旅程。

「數位典藏」做什麼?

數位典藏(digital archive),意思是將有保存價值的實體或非實體資料,透過數位化(諸如攝影、掃描、影音拍攝、全文輸入等)與加上屬性資料等詮釋資料(Metadata),建立數位檔案的形式,作為永久保管儲存。

而看見・齊柏林基金會的數位典藏計畫可分為三大工作線,分別為:

  • 傳統底片組:挑選底片→掃描成數位檔案→建立屬性資料→歸檔
  • 數位照片組:挑選照片→建立屬性資料→歸檔
  • 空拍影片組:挑選影片→建立屬性資料→歸檔

除了要將齊導留下來的影像作品數位化歸檔,數位典藏計畫還包括改版建置「iTaiwan8影像資料庫」,也就是建設完整的線上影像資料庫系統,讓齊導作品更便於靈活運用,也能讓更多世人看見。

飛行2500小時累積的空拍影像,怎麼整理?

  • 整理底片/數位掃描

數位典藏組專員詹宇雯的工作,是負責整理傳統底片。即便存放在防潮櫃中,傳統底片仍面臨逐漸老化褪色的壓力,需要與時間賽跑進行數位化保存;然而大多未經篩選的10萬張底片,有些因為直升機震動導致些微的畫面模糊,也有因飛行路線連續較重複的地景構圖,而詹宇雯的其中一項任務,就是拿著放大鏡一一檢視精挑,並標註定位和勘誤照片資訊。

「整理底片最常發生的問題就是人工出錯,因為以前留下的資料可能是齊導或其他志工整理出來、用手寫的,貼紙可能貼錯或資料寫錯。」詹宇雯說起某次經驗,當時有一張台北車站的照片被貼了很多年份,為了找出正確年份,她試圖辨識照片裡招牌跑馬燈上的氣溫、股市市值等資料,交叉比對推斷出正確年份。雖然偶有這種偵探辦案一樣的趣事,但大多數時候是耗費專注度與眼力的過程。

完成底片挑選的階段,接著進到底片掃描數位化。然而,這步驟並不容易,除了整體的影像品質控制與檔案管理,齊柏林導演留下的底片最遠距今至少11年,老化褪色的底片容易出現色彩偏誤,須進行色彩還原,再修掉畫面上的髒點、存成解析度高的數位影像才算完成。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
整理傳統底片的過程,必須拿著放大鏡一一檢視精挑,標註定位和勘誤照片資訊。
  • 建立屬性資料

所謂「建立屬性資料」,其實就是為影像添增各種描述紀錄的資訊,有了這些資訊,龐大的影像資料才能被有效率的搜尋、管理。數位典藏組副組長陳宣穎表示,以齊導拍攝的影像為例,包含:拍攝主題、地點及詮釋地景的關鍵字都屬於此範疇;而其中投入最多時間的便是「定位」和「建立關鍵字」這兩項任務。

「定位」指的是找出拍攝主體所在地點和座標,有時可透過既有的飛行軌跡紀錄來推測,但更多時候是在沒有軌跡紀錄的狀態下,憑藉地理知識及照片上的蛛絲馬跡判讀位置。如果影像拍攝年代久遠,或是地景變化很大,就需要運用更多歷史圖資或佐證資料去搜索、推論。

「我們要一張一張照片判讀,建立屬性資料。像是早期的傳統相機沒有定位功能,常常看到照片中只有一大片山稜線,此時我們就要仔細比對地圖、衛星影像,想辦法查找,盡可能貼近正確。」陳宣穎說。

「建立關鍵字」看起來似乎相對輕鬆,然而事實上,光是決定有哪些關鍵字可以使用,就是一門功夫。第一步必須辨認影像中的景物,例如一塊農田種植的是什麼作物,就必須蒐集其他資料輔助判斷;其次,由於空拍照片尺度不一,在畫面中佔比多大的景物需要設立關鍵字,也需要經過討論訂定規則;最後,還必須從使用者的角度思考,依據一般人的搜尋習慣設立關鍵字。

因此,在建立屬性資料的過程中,看見・齊柏林基金會也特別諮詢多位專家,共同研究規劃出適合台灣空中影像的關鍵字建置邏輯,並以此基礎進行分門別類、校正檢核,確保影像被妥善歸納及運用。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
建立屬性資料時需要大量對比地圖,並依照訂定好的規則建立屬性資料,使歸納邏輯一致。
  • 影音資料典藏

相較於照片整理,動態影片的典藏工程更為多元複雜。首先,要針對近千小時空拍影片進行盤點,接著進行特殊格式轉檔與備份,再逐步建立邏輯編碼、標示檔案管理方式,以推動後續屬性資料建立。

「影片整理最大的兩個挑戰,其一是影片內容橫跨的範圍很大,導演可能是台中起飛、屏東降落,因此要去判斷每個影片節點的地景定位;其二是飛機上升的垂直範圍很大、晃動又劇烈,有時候會遇到『果凍效應1』致使內容失真。」影音製作組專員鄭宇程說明,由於各時期的影片拍帶檔案格式、影像內容品質、影片時長都不同,大大增加了管理建檔難度。

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Photo Credit:TNL Brand Studio
影音資料的典藏,需要讀取大量的檔案,逐格檢視、分段建立屬性資料、調色等。

加入數位典藏的馬拉松,傳承接棒台灣之美

從一步步定義操作流程、統一色彩管理語言、購置影像處理設備等,到培訓志工與實習生、讓人力支援一步到位、避免巨量資料的協作過程中出現錯誤,都是數位典藏計畫的範疇。多元內容創意部副總監王俐文表示,「數位典藏」四個字說來簡單,但過程繁複龐雜,需要所有人一致的專注、耐心、細心、以及熱忱。

「iTaiwan8影像資料庫」作為看見・齊柏林基金會數位典藏計畫的目標之一,改版上線只是第一步,接下來除了完成龐大影像資料的典藏,更大的挑戰是要繼續記錄台灣,讓影像不會只停留在2017年。

「透過影像為環境發聲」是齊導畢生在做的事,也是基金會要接力做下去的事。而數位典藏計畫,就是齊導生命的延續,也是基金會動力的源頭。要打造一座把台灣存起來的影像資料庫並不容易,看見・齊柏林基金會亟需各界的支持,共同建置屬於台灣最美的影像資料庫。讓我們一起守護齊柏林留下的影像資產,讓土地脈動的珍貴影像得以傳承世代,發揮更多價值。

捐款支持看見・齊柏林基金會,透過影像為環境發聲


註1:果凍效應(rolling shutter)是數位相機CMOS感光元件的一種效應,當使用電子快門來拍攝高速移動的物件時,原本垂直的物件拍攝出的畫面卻為傾斜甚至變形。(資料來源:維基百科)


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