藻類

※編按：藻類是一群不具根、莖、葉，亦不開花結果的神奇植物，廣泛存在於地球上所有地方，不論是淡水、海水、陸地、雪地，甚至其他生物體內等都有其蹤跡；牠們除了是建構完整生態系的基本要素之外，更是許多生物食物來源。水體中非固著性的藻類又可稱為浮游植物，大部分的浮游植物都必須透過顯微鏡才可一窺其奧秘。近期，我們將在【鏡頭下的微世界】單元介紹一些浮游植物給大家認識，而藻類與人類生活有關係嗎？牠們又是如何影響環境？藻類始祖又是誰？藍綠藻又名藍綠菌，是一群35億年前就出現在地球的生物。這一群生物是地球上第一批製造出氧氣的始祖，且至今仍然蓬勃生長。也因為它們行光合作用產生了氧氣，進而導致遠古時候地球臭氧層的形成，阻擋有害的紫外線照射，有氧呼吸的發展使得有機物質的分解更有效率，後續方才有其他生物能陸續生存下來。藍綠藻沒有細胞核，原生質體分為外圍的色素區和中央區兩部份。中央區在細胞中央，是一種初級型的細胞核，只

西班牙西南角的度假小鎮Chiclana，除了高爾夫球場與綠樹成蔭的海岸，現在又多了一個新景點：全世界第一座將廢水轉換成乾淨能源的污水處理廠。Chiclana原本是以觀光和鹽業為生的小城，因充足的日照和海邊綿延的土地，讓這座原創性的藻類發電暨污水處理廠設址於此。海藻在此處的人工池塘快速生長。主導此計畫的西班牙水公司Aqualia表示，第一波收成的藻類表現出特別高的能源潛力。以藻類作為未來生質燃料的做法曾遭美國總統歐巴馬的鄙夷。其他批評者也指出，過程中耗費的大量能源、水和化學原料，讓生質能源難以永續。部分研究顯示，相較於傳統燃料，以農作物為主的生質燃料可能間接排放出更多的二氧化碳。更可能因為農業用地被用於生產生質作物，或是碳豐富的雨林和草原被夷為耕地，而導致糧食價格上漲。但是以藻類為生質燃料將讓這些反對生質能源的說法不攻自破。利用污水養殖藻類不僅減少農業用地的需求，也不須進行額外的施肥，因為廢

研究發現，一種會在自然環境中形成有毒優養化的海洋浮游藻類，可被利用來製造生物乙醇的原料，有機會成為交通工具燃料的新來源。美國德拉瓦大學科學家發現，赤潮異彎藻（學名Heterosigma akashiwo）尤其適合用來製造生物乙醇原料，因為這種藻類生存在高一氧化氮的環境，而一氧化氮是火力發電廠排放之煙道氣的成份之一。「赤潮異彎藻在一氧化氮環境中非常活躍，不但成長速度增加一倍，細胞也比在沒有一氧化氮的環境下更大。」德拉瓦大學地球海洋環境學院海洋生物學副教授Kathryn Coyne指出。事實上，當施以和煙道氣中二氧化碳及一氧化氮含量相同的混和氣體時，赤潮異彎藻細胞成長非常快速。赤潮異彎藻增殖的時候會產生大量碳水化合物，這些碳水化合物能被轉換成生物乙醇。

每年冬末春初之際，愛河河水中會產生灰白藻及褐藻，導致水質轉為乳白、白灰等混濁色；市民質疑水質變差，甚至遭受汙染。高雄市水利局表示，這是季節性的藻類增生造成的，會依水質監測數據，在中下游出動曝氣船打氣，提高河水溶氧量。高雄市水利局副局長廖哲民指出，水利局委託台南大學調查分析，每年2、3月氣候逐漸轉暖時，愛河河水中會產生灰白藻及褐藻，這種因藻類增生導致河水變色的情況，常見每年冬末春初，但不會發出臭味，民眾勿驚慌。水利局表示，一個月之內乳白色會逐漸轉為褐色，為避免乳白河水流至中華路至愛河之心等中下游河段時，會因溶氧量降低造成魚類大量死亡，將密切進行愛河水質監測，只要水中溶氧量接近2mg/L的臨界值，曝氣船就會出動；另外，水利局也持續進行家戶接汙水專管，改善水質，減少河水中藻類增生。

日本築波大學教授渡邊信發現可生產石油的稀有藻類「Aurantiochytrium」。日本企業已積極聯手研發，期盼早日實現藻類產油的夢想。渡邊說：「人類可望從開採石油的時代邁向生產石油的時代，日本也可能成為產油大國。」事實上，美國早已著手研發藻類的替代石油，不過，美國在研究上已遇到無法大量生產、生產效率低等瓶頸。渡邊指出，Aurantiochytrium的產油能力是歐美研究的其他藻類十倍以上，目前已申請工業用專利。研究小組試算，若在水深一公尺的池子養殖此藻，每年每公頃可產一萬噸的石油。

石油巨擘埃克森美孚公司（Exxon Mobile）14日表示，已開始利用溫室設施種植藻類，並測試以藻類作為量產生質燃料的可行性。若此計劃實驗成功，1英畝的藻類每年可產生至少2,000加侖的油，產量是玉米等其他生質能源作物的5倍。埃克森美孚和其合作夥伴合成基因公司（Synthetic Genomics ）的研究員將利用位於南加州、占地8,500平方呎的溫室設施，試驗利用藻類生產大規模且成本划算的燃料。埃克森美孚去年表示，未來5到6年將投資6億美元試驗自藻類開發生質燃料的可能性，若達成研發目標，將於未來10年投入更多預算，合成基金公司則出資3億美元。埃克森美孚研發部副總裁賈可伯（Emil Jacobs）指出，研究員將在這間溫室內篩選數千個品種的藻類，並測試各種種植方法。藻類生命力極強，除了開放式池塘外，也可在浴缸和封閉式池塘內生長，且內含豐富脂肪，經處理後可轉化為燃料，在鹹水中的生長速度也比玉

水公司表示，新山水庫是離槽型水庫，無水源流入，水源來自基隆河、東勢坑溪及台北縣萬里鄉的瑪鋉溪，供應大基隆地區及鄰近的台北縣汐止市、萬里鄉等地用水。台大環工所接受經濟部與水公司委託，2009年4月到今年1月每月在水庫4個地點進行藻類及水質採樣；檢測項目包含酸鹼值、水溫、溶氧度、懸浮固體量、藻毒、水中透明度、有機氮、生化需氧量等與藻類相變化。「新山水庫藻類優養指標及水庫水質相關性之研究」計畫主持人台大環工所所長吳先琪說，調查中發現水庫中有80種藻類，真正有毒害的有4種，水庫中藻類密度有明顯季節變化，夏季藻類最多，冬季最少，且與雨水多寡有密切關係；經分析發現藻類中有微囊藻毒，但在水中檢測未發現。水公司第一區管理處經理陳茂雄說，新山水庫的水沒有問題，請民眾放心。

水庫防治藻類以往都是從水庫底部供氧曝氣抑制藻類生長著手，但是從監測水庫水質變化，來控制水庫內部含氮含磷鹽類的溶解量，只是治標而不治本，所以現在則實驗生物防治法，直接去除水中營養鹽，並抑制藻類生長。南部的曾文水庫每年都要放流數百萬尾以草藻類為食的魚苗，魚類吃食大量藻類也淨化水質；基隆的新山水庫則是由中研院生物多樣研究中心放養蜆仔，是應用生態系食物鏈原理，蜆仔作為水庫藻類的清道夫。因為貝類清除藻類功效明顯，加上日本過去也有水庫養殖珍珠貝的成功經驗，所以環保署去年(2009)開始在金門的水庫也進行實驗放養珍珠貝，除了清除藻類，也實驗經過長期養殖可能形成珍珠，也許在不久的將來，可以看到水庫放養的珍珠上市。

國立海洋大學將於19日上午9點30分舉辦全球暖化「藻」知道-海洋性紅藻長期研究成果發表會，呼籲大家共同關心全球暖化對海洋生態造成的影響。地球暖化的速度驚人，導致極端氣候出現頻繁，尤其台灣受到氣候變遷的為害甚鉅，一場莫拉克颱風的侵襲，造成無數生命財產的損失。一場因人為干擾及全球暖化所造成的生態浩劫也正在台灣淺海珊瑚礁區悄悄上演。國立台灣海洋大學海洋生物研究所林美教授，長期針對台灣南部墾丁國家公園地區海域藻類相調查，並從事海洋性紅藻特殊生活史相關研究，發現海藻生長棲地漸漸消失，藻類多樣性逐年減少，已嚴重危害到珊瑚礁生態。海洋大學希望喚醒大家一起關心全球暖化對海洋生態造成的影響，共同維護海洋生態。

原油價格持續飆漲，生質能源雖然具有發展潛力，但也引發糧食短缺，不過第二代的生質燃料有機會突破瓶頸，工研院研究指出，台灣具有發展藻類生質柴油的潛能，值得投入研發。利用玉米、大豆或是廢棄的食用油來生產生質燃料，雖然技術上已趨成熟，甚至在巴西使用甘蔗所生產的生質酒精，已經成為了主要的能源，不過第一代的生質燃料有與民爭糧食的爭議，第二代生質燃料，使用廢棄的稻梗、木屑發展纖維素酒精或是用水藻、海藻來製成藻類生質燃料，對於地小人稠的台灣來說，有發展潛力。雖然纖維素或是藻類的生質燃料，不會搶食人類糧食，不過各國的技術發展也才剛起步，成本也還居高不下，對台灣業者來說，或許在生質應用上，原料的競爭力有限，但下游製成品的部分，台灣卻有機會。石油價格不斷飆漲，生質材料的開發愈來愈受到各國的重視，工研院分析指出，地廣人稀的美國、南美等國，未來將是生質原料輸出的重鎮，不過在藻類生質能源這項新興的技術，值得台灣研究發

連續豪雨過後天氣放晴，台南運河部分河段河水變成紅褐色，環保人士認為是運河底泥受到翻攪，經太陽照射後衍生藻類產生優養化所致，等藻類曝曬死亡後，河水還會變黑發臭，希望市府加速運河疏濬除汙工作。台南市社區大學環境學程助理晁瑞光調查指出，連續下了10多天的大雨，才不過放晴2、3天，運河在中華西路以東河段，水面就出現近紅褐色，尤其以民生路至府前路靠近中國城的環河街河段更為明顯，此一河段也正好是市區、商業區和住宅區的集中之地。市府工務局副局長郭萬隆表示，運河水質優養化與近日下雨後的氣候、溫度和水中含氧量有關，是自然現象，市府在環河街兩側興建汙水截流站後，已有效減少排汙導致優養化情形，每年也編列經費，循序漸進清除運河底泥，持續進行整治。

由於近日高溫、大雨頻繁等原因，中國北京上莊水庫出現嚴重優養化，堤邊水面已經有死魚漂起，每天打撈起的藻類、浮萍等雜物近1噸。北京「京華時報」報導，上莊水庫位於北京西北郊，距城區30公里，由舊河道築堤攔水而成，全長4.2公里。7月起，由於天氣高溫，水庫開始出現嚴重的富營養化，因藻類引起，水面出現腥臭味的浮沫，面積達上萬平方公尺。