利用煤轉化成液化燃料是已知較為昂貴的能源技術，不僅是在生產成本較高和過程中的溫室氣體排放量也相對為高，在加上生產煤製液化燃料，將導致相當大的碳足跡，估計會釋放出與傳統石油燃料所產生的溫室氣體相比，兩倍以上生命週期的碳。然而，隨著2008年能源價格開始上漲和能源安全的擔憂，利用煤產生液化燃料的轉換技術開始出現新的契機。不同的氣候政策和其他替代燃料的可行性，如生物燃料，將影響煤製液化燃料未來的前景。

煤製液化燃料技術自20世紀左右已經存在，早於1944年時，即在德國被廣泛使用，生產約 90％的國家燃料需求，而在原油相對便宜的中東地區這項技術則不受重視，除了南非，煤製液化燃料提供了約30％的國家運輸燃料。

而今，究竟會不會出現一個煤製液化燃料技術的重新興起呢？要確定煤製液化燃料將發揮在未來全球混合性燃料的作用，大概有幾項關鍵因素，如不同的情境模擬、未來政策對碳排放量相異的嚴格度、生物燃料的可接受性和碳交易在國際市場受允許的程度等。此外，煤製液化燃料是否能同時進行碳捕獲和儲存，而適時降低生產過程中的溫室氣體排放量，將是主導其未來發展的額外因素。

近來對於氣候政策的有無探討相對熱烈，氣候政策將會抑制對煤製液化燃料的使用(如下圖)。如果沒有氣候政策，煤製液化燃料最早在2015年時，可能就會在煤炭豐富的國家(如美國和中國)成為經濟重點的。在其他地區，則到2020年或2025年時會陸續發展。然而，碳捕獲和儲存技術將可能因為它們會提高成本而不再被使用。在這種情況下，煤製液化燃料至2050年有可能約佔三分之一的全球液體燃料供應。

然而，煤製液化燃料的可行性有可能被高度限制在部分地區，特別是如果地區發現低碳生物燃料可用，那麼煤製液化燃料將不會被接受。根據科學家的模擬，包括嚴格的未來氣候政策、高成本與大碳排放量等假設，都將抑制煤製液化燃料的前景，這麼看來，煤製液化燃料的可能只會在氣候政策較寬鬆的區域或在低碳燃料的替代品都沒有的國家才為可行。

整體來說，煤製液化燃料雖然可幫助解決能源危機，但其創造了另一項溫室氣體排放量增加的危機，因此煤製液化燃料的發展與使用乃需要進一步的評估。而近來的各種未來氣候模擬以及不同地區對二氧化碳排放量的允許，也都會對煤製液化燃料產生相當的影響。如果氣候政策執行，世界各國對石油產品的需求減少，原油價格下跌，那麼煤製液化燃料會更不具競爭力。

311日本大地震引起的海嘯造成了上千人死亡，也破壞了地方的電力與交通運輸。預備系統企圖要冷卻三個核子反應爐，然而最終仍是失敗收場，來自日本、美國、全球各地各方面的專家們無不致力於了解和減緩這個核子反應釋放的結果。第一批進入到日本的美國健康與醫療專家意識到這個結果在未來準備其他災難時仍有相當的挑戰性，也提出了他們的看法。

(1) 從核反應爐實際未知的物理狀況來看，欲利用模式來準確評估是具有相當的限制性，不夠充分的資料將使得我們無法提出相關的報告，此外，文化的差異以及國家間的嚴重度需要被進一步了解以決定如何整體化傳播相關的資訊。

(2) 雖然大眾已經在注意輻射可能造成的健康影響，我們相信缺乏對輻射的了解以及影響將會出現不必要的恐懼。目前對碘化鉀 (potassium iodide,KI)的應用不應隨便被濫用，但輻射將預期會影響甲狀腺功能，尤其是嬰幼兒與青少年將會有體內被汙染的高危險性。此外，KI最佳劑量跟給藥時間表的不確定，也會產生後續的作用。幸好，目前所知只有主要在核反應爐的工人們需要有KI的處方。

(3) 我們也觀察到不同的危險耐受度，與其他較偏遠地區相較，人們為了要重新恢復其經濟與生活將會選擇接受ㄧ個中度危險區而非低度危險區，文化差異也會改變對危險程度的接受性，如食物中含有多少碘物質，或是如何去平衡危險與利益。相較於嬰幼兒與青少年，成年人對於居住環境安全有較不嚴格的要求，而政府不夠明確且矛盾的保護行動則容易造成人們的困惑。

(4) 當災情警告開始時，確認居民可以被允許回到原居住地是相當重要的議題，當災情結果還未明確時，每ㄧ個決定需要評估完整的危險性，譬如在輻射源50哩範圍內量旅遊警告與人數進入限制和食物輸出。然而，仍有許多的危險性存在於大量移動的人們，包括交通意外、海嘯導致的混亂生活、人們挑離正常的生活結構(如慢性醫療照顧)以及個人需求的移轉，如果警告被維持過久，甚至可能出現嚴重的生理與心理健康、家庭與經濟的問題。

因此，在快速的災情影響過程中，科學家需要能整合各方面的資訊已提供政策決定者宣告災情與下訂政策最好的時機。

　過去一年，我們利用已建立的澳洲物種資料，除了進行氣候變遷對物種分布可能的影響研究外，更剖析出氣候變遷對生態系可能的進一步影響，雖然研究的結果乃為預測後的情形，卻也提供相當程度的警示，如果我們未能妥善進行適當措施，如減緩與適應，那麼預測將不只是預測，而會成為現實，甚至現實將會更超乎預測。

   以下，會從三個部分逐步分析氣候變遷對生態的衝擊，讀者也可以逐步體會我們的地球可能將變成一個熟悉的陌生地球：

#物種減少

　生物多樣性中最基本的一環即為一個地區的生物豐度，越多種物種存在於同一地區往往也表示該地區擁有較高的生物多樣性。但是在逐漸升溫的氣候下，澳洲整體生物種豐度不論在2050年或2100年，都將會比2000年還要低。雖然在部分地區顯示其最高的生物種豐度將可能高於2000年時，但最低也將比2000年時還要低，也就是說生物種豐度的差異將會提高，接踵而來生物在同一地區內互相競爭有限的資源將是值得被後續注意的。

　此外，在本年度的研究中，577種生活於澳洲的鳥種為我們的目標物種，主要因為對鳥類的分類以及相關資訊較為齊全。而鳥類很重要的一項生物特性即是敏捷的飛行技巧以及絕佳的飛行能力，多數的研究也相信因為鳥類的移動能力也許將可減少氣候變遷對其的迫害。然而，各種鳥類飛行能力不一，續加上澳洲乃為個別島嶼，生存於其上的鳥類是否真能如科學家所預期飛離澳洲選擇其他適當棲所，目前仍是生物研究上的一大迷思。所以，我們於研究中增加了鳥類遷移能力的假設，分別以「沒有遷移(no-dispersal)」、「洲內遷移(continental-dispersal)」兩大假設作為本年度研究的重心，當然鳥類遷移能力仍屬複雜的一環，目前所採用的兩大假設乃希望透過較簡單的方式來看待可能的整體變化。

   在這兩個假設之下，至2050年時澳洲鳥種豐度將沒有太大的差異，而相較於2000年則可發現，澳洲中部的鳥種豐度預期將會下降；至2100年時，兩種假設的差異增大，主要發生在澳洲中部地區與東南部沿海地區，然而不論是哪種假設下，皆可發現澳洲鳥種豐度如上述，呈現下降的趨勢，每個地區減少約為50種鳥種。

圖1、澳洲鳥種豐度現在(2000年)與未來(2050、 2100年)於「沒有遷移(no-dispersal)」及「洲內遷移(continental-dispersal)」的假設下之變化情形(未發表資料)。(柯佳吟製圖)

#誰會是贏家？誰又是輸家呢？ 

　我們常說有失必有得，用在環境變化的發生，物種得失也是相同的情形。氣候變遷雖然大體而言被認為是對生態系的破壞，但是氣候溫暖的同時也改變了棲地，部分原本較為稀有的棲地類型可能因此增多，使得生存於該棲地的物種得以有更多的空間繁衍，而產生更多的該物種，反之，減少的棲地使得物種相對減少；原本屬於普遍種的物種可能因此變為稀有種，原本為稀有的物種也可能因此成為普遍種。能夠加以了解不同物種在氣候變遷下會是贏家還是輸家，就能夠給予我們保育與管理上的提醒。 

　在這裡我們先給贏家與輸家簡單的定義，所謂的贏家即是氣候變遷下能擁有較多適宜的棲地與較多的分布機會的物種，所謂的輸家則相反。 

　在「沒有遷移(no-dispersal)」的假設下，僅有少於20種的鳥種可能於2050年與2100年時會成為贏家，也就是其分布區域會增加；以不同地區中來看，則不會有新物種遷移入單一區域，每一區域僅可以維持部分原有鳥種並且減少部分原有鳥種，減少的鳥種變化，2050年可在1-84種之間，平均減少19種，2100年則減少在4-133種之間，平均減少45種。 

　而在「洲內遷移(continental-dispersal)」的假設下，可以有超過100種的鳥種可能成為贏家；就不同地區中來看，2050年時單一區域有機會移入1-36種新鳥種，2100年則為2-74種鳥種，而減少的鳥種則和「沒有遷移(no-dispersal)」的假設下相同。 

圖2、澳洲鳥種氣候變遷下贏家與輸家於不同地區變化情形(未發表資料)。(a)、(b)與(c)圖分別為每一網格地區中「輸家」、「贏家」與「非輸家及贏家」的物種豐度，顏色淺到深代表物種豐度少至多。以最右下角的小圖來看，即2000-2100年間，在「洲內遷移(continental-dispersal)」的假設下，澳洲東南方地區預計擁有最多的氣候變遷物種贏家。(柯佳吟製圖) 

#澳洲會不會變得不像澳洲了？

   從上面的研究結果再度顯示，過去研究已指出的氣候變遷將改變物種分布的情形，物種也因為對於氣候所導致的棲地變化，可能成為氣候變遷下的贏家與輸家，但是這些都只是氣候變遷衝擊的第一步，潛在更深遠變化才要開始。

　所有的生物之所以能夠共同存在單一地區，主要是因為牠們能夠共同享有在該地區內的資源，尤其是食物資源，透過不同的食物所需，平衡了不同物種在該地區的需要，但若是因為氣候的變化使得物種組成出現了變化，那麼物種可能無法如現在和平的共享資源，間接地又產生競爭關係，可以想見，其後又將會是一連串的大變化。

　我們將澳洲大體上分為南北與東西兩大走向，並將所有鳥種的主要食性分為八大部分，包括有無脊椎動物食性、脊椎動物食性、種子食性、腐食性、植食性、蜜食性、果食性與混合性等，並將研究數據繪製成圖3。黑色粗體線代表2000年在澳洲某一地區內其中一種食性鳥種的數量，不同綠色線則分別代表不同氣候變遷情形下的變化，就下圖來看，我們可以發現無脊椎動物食性、種子食性與腐食性三種鳥種在單一地區的數量黑色線與綠色線群分離度(即差異)最大，那麼可以想得到未來的景象嗎?

　舉例來說，種子食性的鳥種在北澳洲與東澳洲氣候變遷下將相對增多，如果這些鳥種的食性並沒有因為時間、氣候而改變，當植物的散播沒有比鳥快時，該地區鳥種食物之植物的生長將出現供不應求，相同與相異鳥種間便會競爭食物的關係，導致同一鳥種或不同鳥種間的族群增減，提高生存威脅或繁殖成功率。要注意的是，這僅是以鳥類來看，若再加入以鳥類為食的掠食者以及生態系，所有與這些種子食性鳥種有相關聯的物種都也會因此產生同一物種或不同物種間的交互作用與變化，也就是說，同一地區內的所有的物種可能因為這樣的變化而完全重組。

　同樣地，可以再想像一下無脊椎動物食性的鳥種又會使澳洲產生甚麼樣的景象呢？

　這麼說來的話，單一個地區就可能跟現在我們所認識的該地區完全不同，那麼，未來的澳洲就有可能不是現在的澳洲囉?!

圖3、澳洲鳥種氣候變遷下食性於不同地區組成變化情形(未發表資料)。每一個圖的X軸代表單一網格在澳洲的地理位置(即北邊到南邊與西邊到東邊)，Y軸則代表在單一網格內該種食性物種豐度佔網格內所有物種的百分比；單一圖中共具有5 條線，粗黑色線代表2000年之情形，其餘綠色線群則分別代表在2050及2100年於「沒有遷移 (no-dispersal)」及「洲內遷移 (continental-dispersal)」的假設下之情形，當綠色線群與粗黑線分離度越大時，即表示未來該種食性物種豐度百分比與現在相差越大，若食物資源維持不變，同樣食性的物種對食物資源的競爭將往兩極移動(越大或越小)，當兩者重疊時，即表示未來與現在相差度越小，在食物資源不變的情況下，同樣食性的物種應仍可維持現有平衡。(柯佳吟製圖)

 　這份研究仍持續進行中，還需要多次的實驗以及更新的資料來做更多的分析，但以上的結果已足以讓我們用更嶄新的角度看待氣候變遷，所謂的「嶄新」不是說忽視氣候變遷，也不是為氣候變遷感到寬心，而是更加的提醒我們，如果我們再不做甚麼，地球生態將面臨重組，蟲蟻鳥獸將會消失在原本我們所知道的地區或是都不是我們所認識的，屆時地球可能不像地球了？如果我們再不積極進行減碳或其他減緩氣候變遷措施，地球生態可能也比我們想像的要糟更多，我們怎麼忍心把人類所引發的氣候變遷加諸在這些無辜的生物上呢？

    生態系的變化可謂牽一髮而動全身，而生態系的變化也不像工廠的機器一樣，經過適當的修改或是幾個螺絲釘的調整即可重新運作，生態系乃是一旦消失了就無法回復，生態系的重組也不如想像的簡單與容易，唯有我們每個人重視氣候變遷並切身執行，地球才不會變成熟悉的陌生地球！

目前已知在熱帶森林的保護區內，對於環境較為敏感且經評估後脆弱度(vulnerable)較高的物種包含有食物鏈最頂端的掠食者、大型非掠食性的脊椎動物、蝙蝠、居住於溪流環境的兩棲類動物、陸生兩棲動物、陸生蜥蜴、陸生大型爬行類、無毒的蛇類、淡水魚、具較大種子的老樹、附生植物和一些具生態特殊性( 如食物選擇單一化、不同季節間食性或居住地不同且特殊)的物種；脆弱度相對較低的則包含有靈長類動物、地面活動的食蟲性鳥類、大型食果性鳥類、猛禽、毒蛇、生存時需要樹洞的物種以及遷徙物種。當然，也有因保護區的設立而增加數量的物種，包括廣泛分布的樹木和藤本植物、外來動植物等。

值得一提的是，影響這些熱帶森林保護區內的生物多樣性不只和保護區內本身的環境有關，其周圍的地景與棲地同樣扮演重要角色，但卻可能面臨比保護區內更大的環境破壞威脅。根據統計，過去的20-30年間，60個分別位於美洲、非洲與泛太平洋亞洲區的熱帶森林保護區有超過85%的保護區面臨保護區周圍的森林面積減少，只有2%的保護區在保護區外的周圍森林面積有增加，從下圖的比較我們也可以發現就在保護區外的周圍，除了上述森林面積減少的問題外，還面臨嚴重的人口成長、交通量上升、道路拓寬、土壤侵蝕…等問題，這樣的變化其實也同步影響著保護區內的生物多樣性，其中保護區周圍環境變化與保護區內生物多樣性關係，則是以保護區周圍森林面積以及森林火災頻度兩項環境因素最為顯著，相對於保護區內以森林面積、過度獵捕以及非可做木材之森林砍伐等環境因素影響保護區內生物多樣性產生最劇烈，乃有所不同。

對於維持熱帶森林保護區內的生物多樣性最好的策略便是抵抗棲息地破壞和過度捕撈的近因威脅，然而熱帶森林保護區與其周圍的棲息地是緊密相連的生態環境，僅僅執行對於保護區內部的保護將有所不足，將無法有效阻止大尺度棲息地的喪失和退化，以及大幅度提高生物多樣性嚴重下降的可能性。因此，一個沒有同時考量保護區內部和外部威脅的保育策略，預期將更容易發生物種群落變化和基本生態系統過程的崩解，導致生態系統的破壞與衰竭。

保護區是保護熱帶森林生物多樣性的基石。從對60個熱帶森林保護區的研究我們已知道，在可能的情況下，建立保護區周圍一定範圍的緩衝地帶，才是維持保護區內生物多樣性的最佳方法，這無疑也帶來氣候變遷下的另一個需要解決與被執行的議題！此外，氣候變遷下，保護區周圍緩衝地帶的範圍設定與管理策略是否又該有所調整，仍需要科學家與政府部門進一步研究，以更能幫助熱帶森林保護區內的生物適應接續而來的氣候變化。