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臺灣區域海洋學(二版)

臺灣區域海洋學(二版)

Regional Oceanography of Taiwan

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內容簡介

  本書以過去四十餘年來臺灣海域的豐富探測資料為基礎,綜合整理歷年海洋學界的重要發現,將龐雜艱澀的學術成果簡化為清晰圖片,輔以簡明文字敘述,以圖文並列方式,介紹臺灣海域海洋研究成果與最新進展。期望搭起海洋科學普及化的橋梁,幫助初學者於短時間內掌握海洋學精髓,快速入門,並且站在前輩學者的肩膀上向前邁進,拓展海洋研究的新頁;同時也希望提供完整資訊,增進各級學校地科教師對臺灣海洋環境的了解,或採用作為教材,提升學生及社會大眾對臺灣海洋環境的正確認知,培養國人知海、親海和愛海的情操,建立海洋國家公民的基本素養。
 

目錄

二版序
初版序
作者序(一)
作者序(二)
致謝
作者簡介

第一章 緒論
1.海洋科學的範疇
2.臺灣海洋科學研究歷程
2.1海洋科學教育與研究機構
2.2海洋研究船
2.3研究船貴重儀器中心
2.4海洋資料庫
3.海域概況及演變

第二章 臺灣周邊的區域海洋地質
1.前言
2.臺灣周邊的區域海底地形
2.1東海大陸棚
2.2臺灣海峽陸棚
2.3高屏大陸棚及大陸斜坡
2.4恆春海脊、北呂宋海槽及綠島-蘭嶼島弧
2.5花東海盆、加瓜海脊及西菲律賓海盆
2.6琉球海溝、耶雅瑪海脊、南澳海盆及琉球島弧
2.7南沖繩海槽及東海大陸坡
3.臺灣周邊海域地質分區特徵
3.1東海陸棚地質區(第三紀張裂大陸邊緣)
3.2臺灣海峽陸棚地質區(上新世-第四紀前陸盆地)
3.3高屏棚坡地質區(前陸盆地系統-楔形頂部堆積帶)
3.4恆春海脊-綠島、蘭嶼地質區(擠壓變形的弧前區)
3.5花東海盆、加瓜海脊地質區(西菲律賓海盆的次盆地)
3.6琉球海溝-島弧地質區(菲律賓海板塊隱沒帶)
3.7南沖繩海槽地質區(弧後張裂盆地)
4.臺灣周邊海域海洋地質研究成果簡述
5. 結語

第三章 臺灣周邊海域的海洋地球物理
1.歷史背景與發展概述
1.1業界的工作
1.2學界的努力
2.現有海域地球物理資料以及其意義
2.1海床地形及地貌測繪
2.2反射及折射震測
2.3海域重力場暨地磁場異常測繪
2.4海床地熱觀測
2.5海底地震儀之發展與應用
3.未來展望與期許

第四章 海洋物理環境
1.前言
2.風場特性
3.海水溫鹽分布
3.1海溫分布
3.2鹽度分布
3.3溫鹽分析
3.4溫、鹽垂直剖面
3.5季節性變化
4.海洋聲學環境
4.1海洋的聲波傳播環境
4.2深海環境中聲波傳播模式
4.3淺海環境中聲波傳播模式
4.4臺灣附近海域聲學環境及聲波傳播模式
4.5結語
5.長期氣候變化

第五章 海水運動概況
1.前言
2.海流系統
2.1海流長期統計
2.2臺灣東部海域
2.3臺灣西南海域
2.4臺灣海峽
2.5臺灣東北海域
3.潮汐與潮流
4.內潮與內波
4.1南海內波
4.2高屏峽谷內潮
4.3東海內波與內潮
5.海洋波浪
6.一些小尺度運動
6.1綠島背流處的尾渦流
6.2海底山上方之切變不穩定波列
7.近岸水流與河口環流
7.1河口環流概述
7.2臺灣河川河口特性—以淡水河為例
7.3結語

第六章 海洋營養鹽化學
1.前言
2.海水營養鹽
2.1氮
2.2磷
2.3矽
2.4海域基本概況
3.西菲律賓海-東海陸棚區海域
4.臺灣海峽
5.南海
6.結語

第七章 海岸及淺海海洋生態系
1.海洋生態系簡介
2.臺灣的海岸地形
3.潮間帶生態系
3.1硬底質潮間帶
3.2軟底質潮間帶
3.3海岸地區海陸交互作用
3.4溼地生態系的保育
4.亞潮帶淺海生態系
4.1硬底質淺海
4.2珊瑚礁生態系
4.3海草床生態系
5.結語

第八章 浮游動物群聚
1.橈足類物種豐度和多樣性整體趨勢
2.海洋環境概述與區域性之橈足類優勢物種
3.橈足類動物豐度地理分布及季節變化
4.橈足類主要物種在溫度、鹽度梯度上之分布
5.橈足類群聚物種歧異度之地理分布及季節變化

第九章 底棲生態系統
1.前言
2.陸棚底棲生態系
2.1陸棚環境特性與生物分布
2.2底棲動物的生態角色
2.3陸棚區的魚類群聚結構
2.4陸棚區底棲動物的食物來源
2.5人為活動與氣候變遷對陸棚區底棲動物與漁業資源的影響
3.深海底棲生態系
3.1臺灣周邊深海環境特性
3.2深海底棲動物的食物來源
3.3深海底棲群聚結構
3.4深海底棲魚類垂直遷徙生活史
4.結語

第十章 海洋生物多樣性、演化和保育
1.前言
2.海洋生物的演化
3.海洋生物多樣性
3.1生物多樣性的起源
3.2海洋生物的物種多樣性
3.3海洋生物的遺傳多樣性
3.4生態多樣性
3.5海洋生物多樣性的分布型態
4.臺灣的海洋生物多樣性
4.1海洋細菌
4.2海藻
4.3海綿
4.4刺胞動物
4.5櫛板動物門(Ctenophora)
4.6毛顎動物門(Chaetognatha)
4.7扁形動物門(Platyhelminthes)
4.8紐形動物門(Nemertea)
4.9環節動物(Annelida)
4.10軟體動物(Mollusca)
4.11腕足動物門(Brachiopoda)
4.12苔蘚動物門(Bryozoa)
4.13內肛動物門(Entoprocta)
4.14節肢動物門(Arthropoda)
4.15棘皮動物門(Echinodermata)
4.16脊索動物(Chordata)
5.海洋生物多樣性的價值
5.1經濟上的價值
5.2生態上的價值
5.3審美上的價值
5.4倫理上的價值
6.海洋生物多樣性的威脅
6.1過度捕撈
6.2棲地破壞
6.3海洋汙染
6.4外來種入侵
6.5氣候變遷
7.海洋生物多樣性保育
7.1設立海洋保護區
7.2分區規劃
7.3立法、執法與守法
7.4國際合作
8.結語

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二版序

  謹以這本二版《臺灣區域海洋學》作為臺大海洋所創所五十週年賀禮。

  地球表面積71% 是海洋,以陸地和海洋面積的比例來說,大家都是「島民」,因此直接也好、間接也好,所有人的生活都跟海洋有所關連:90% 的國際貨運走海路,全球暖化增加的熱量有90% 被海洋吸收,地球上50% 的氧氣是海中浮游植物行光合作用產生的,占總人口數44% 的人居住在距離海岸150 公里以內的陸地。人與海的關係密切無庸置疑,有識之士於是乎倡導保護海洋、永續發展、永續經營海洋的理念。然而有句話說:「我們無法保護我們不懂的東西」(We can’t protect what we don’t understand.),即在付諸環保行動之前,必須充分明瞭我們要保護的對象。在95% 的海洋尚未被徹底探索過的事實下,大家對海洋其實非常陌生,遑論保護她,因此從看海、懂海到護海,就是海洋學家們甘冒生命危險、忍受暈船之苦,鍥而不捨地出海探測、研究海洋的動機所在。

  海洋科學不是門「立竿見影」的科學,動輒需要二、三十年以上且極為專注的研究,才得以對其中某個現象有所領悟,因此海洋研究的重要性易為人所輕視。尤其在3C 產業當道,AI 蔚為時尚的臺灣,做什麼事都要老百姓立即有感,導致像海洋研究既耗錢又耗時的學門,雖然能展現國力,但仍需國家傾力支持,於某些方面確實是難以討好政客和一般大眾。而另方面在政府高喊海洋立國、海洋環保、永續利用海洋資源與能源的口號之下,大家又不得不重視全方位的海洋研究,這時候就凸顯這本《臺灣區域海洋學》帶給我們的海洋科學知識,其實是讓我們一點一滴了解海洋、協助大家實踐這些口號的後盾。當氣溫節節上升、化石燃料枯竭、沒電、沒乾淨水源,3C 及AI 頓時無用武之地,屆時相信老百姓就會對我們現在為什麼要研究海洋有感。

  在大家的努力下,《臺灣區域海洋學》這本書可以說是集五、六十年來,我國海洋學界在臺灣海域探測所得之精華而成的一本(也是第一本)「我們自己的」海洋學教科書。四年前初版1,500 本,承蒙各界愛戴與支持,已銷售一空,算是給了作者們一點小小的激勵。在臺大海洋所前輩、臺大出版中心及許多讀者的鼓舞下,作者們於是決定針對首版內容之不足,補強編纂及更新本書內容。第一章緒論之中,增加說明海洋研究船貴重儀器中心在海洋探測工作裡所扮演的舉足輕重角色,並強化海洋資料庫的現況說明及未來的發展;第三章海洋地球物理加強了各小節的內容;原第四章物理海洋環境因內容大幅增加,所以增加一章,分成第四章臺灣附近海洋物理環境與第五章臺灣附近海水運動概況部分,增添了水下聲學、長期氣候變化、波浪特性、近岸與河口海洋動力、小尺度運動等內容;原第五章現為第六章海洋化學,內容小修;第七章海岸及淺海海洋生態系(原第六章)小幅增添內容;第八章浮游動物群聚(原第七章)改寫頗多,更換及增加了許多由資料庫整編生物資料加值而出的最新成果;第九章底棲生態系統(原第八章)小修;第十章(原第九章)在海洋生物多樣性的架構上增加了演化和保育的內容。各章節都或多或少地更新了其中圖表,力求清晰與推陳出新。然而誠如戴昌鳳教授在初版序言中所述,海洋研究範圍與知識淵博,本書內容主要為臺大海洋所同仁們所熟悉的研究領域,無法含括海洋學的全部範疇。換句話說,為求一本全方位的《臺灣區域海洋學》,大家還有很大的努力空間,不僅如此,大家也不要忘了有高達95% 的海洋尚待我們去探索。最後,若讀者對本書內容有任何批評與指教,還請不吝賜予,您的回饋與寶貴意見是本書不斷充實、向前進的最大動力。
 
 

詳細資料

  • ISBN:9789863502876
  • 叢書系列:教科書
  • 規格:精裝 / 524頁 / 19 x 26 x 4 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 二版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

第一章    緒論 (摘錄)

1. 海洋科學的範疇

根據統計,90% 的國際貨運走海路、全球暖化增加的熱量被海洋吸收掉了90%、地球上50% 的氧氣是海裡浮游植物行光合作用產生的、總人口數裡44% 的人住在距離海岸150公里以內的陸地www.whoi.edu/),所有人的生活都跟海洋直接或間接相關,海洋對人類的重要毋庸置疑。事實上,95% 的海洋尚未被好好地探索過,海洋科學就是一門研究海洋各種性質、現象及其動力機制,進而帶領我們了解海洋的科學,屬於地球科學研究範疇,包括大氣圈、水圈(海洋圈)、冰圈、生物圈及岩石圈研究的一環。海洋覆蓋著地球表面大約71% 的面積,海洋的平均深度將近4,000 公尺,所有發生在海洋圈的各種自然現象,都是海洋科學的研究對象。不僅如此,海洋圈與大氣圈、冰圈、生物圈與岩石圈都有密切的交互作用與反饋過程,海洋亦是生命的發源地,海洋中孕育著數量龐大、種類繁多的生物,這些也都是海洋科學研究的課題。因此,海洋科學是跨領域的學門,它包含不同領域的背景知識,運用不同領域的研究方法,去探索海洋的各種現象,研究內容包括海洋中的物理、化學、地質、生物等自然現象和過程的基礎研究,也包括海洋資源探勘、開發利用、永續發展等應用層面與策略的研究,近年來為減緩人為排放二氧化碳所製造出來的氣候變遷議題和化石燃料日益枯竭帶來的衝擊,海洋再生能源(如:潮汐位能、潮流與洋流動能)的開發更是各國爭相研究的重點。海洋科學可說是一門牽涉廣泛的科學,基本上與物理學、化學、地質學、大氣科學、生物學、土木工程、機械工程與電機通訊工程等都相關,有關海洋資源利用和環境管理的部分,甚至還與環境科學、經濟學、管理科學和法學等有關。為了歸納複雜的相關領域,海洋科學大致上區分為物理海洋、海洋化學、海洋地質及海洋生物等四個次領域,相關的學科分別依屬性納入這四個次領域。

物理海洋學(Physical Oceanography)主要研究海洋的物理現象、過程和機制,它的研究內容包括:(1)海水的物理性質,如海水的溫度、密度、鹽度、熱傳導,以及聲、光、電、磁學特性等;(2)海水的運動,包括波浪、潮汐、潮流、內波、紊流、風驅海流、密度流和大洋環流系統等;(3)海洋與大氣交互作用,主要為海洋與大氣之間的熱量、水量和動量交換。

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