羅東自然教育中心: 大樹「碳」險隊 - 認識樹木的新價值

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2016年10月14日 星期五

大樹「碳」險隊 - 認識樹木的新價值

新的學期,羅東自然教育中心前進校園囉!
這次我們帶領著國小4~6年級的孩子,身上拿著各式各樣的工具,
一同來趟名為【大樹「碳」險隊】的調查之旅。


咦!?為什麼是「碳」險隊呢?
  因為這次的調查就是要讓孩子發現:樹木除了提供人們製作建築物或各種家具木製品的木材;提供紙張作為書籍、紙餐具甚至衛生紙的纖維原料,以及生產各種鮮美的果實外,樹木還提供給我們人類、甚至整個地球非常大的價值,這個價值便是跟「碳」有關。而這個「碳」還跟溫室效應、氣候變遷、海平面上升等等都有關聯呢!



  這時候孩子們都迫不及待地舉起手,心中似乎在吶喊著:我知道我知道!沒錯! 這個「碳」指的便是「二氧化碳」,孩子們都知道樹木會吸入空氣中的二氧化碳,並在白天進行光合作用,然後排出氧氣。在此同時,二氧化碳中的碳元素便經由光合作用轉化成樹木生長所需的養分及日益粗壯的樹幹(木材),這便是樹木的「固碳」價值



  原來!樹木在長大的過程中,可以把空氣中二氧化碳的碳元素經過光合作用後儲存在木材中。加上根據科學家的研究,每立方公尺木材體積約可吸收儲存250公斤的碳元素。那麼我們就可以從樹木的木材體積,算出校園的樹木朋友究竟幫我們及地球吸收了多少空氣中的二氧化碳了。接下來就來看看我們如何得知校園樹木的體積有多少吧!



樹木的材積(木材體積)怎麼計算?

  我們可以把樹幹當作個圓柱體,用圓柱體的計算方式,便可以粗估出樹木的材積 。從圓柱體的體積公式:圓面積(半徑x半徑x圓周率3.14) x高,可以知道只要我們測量出樹幹的半徑及樹木的高度,便可以計算出樹木的材積了!



測量樹高

  我們需要一個工具來測量樹高-測高桿。長條狀的測高桿是個可伸縮長度,用來測量樹木高度的工具。測量樹高時,至少需要兩人一組,分別為測量者與觀察者。測量者需站在樹木旁,依序將測高桿每一節往上抽出伸長,直到站在樹冠外的觀察者發現測高桿已和樹木齊高。這時只要讀取測高桿最底部的數值,便是樹木的高度了!



測量樹幹胸高直徑

  測量樹幹直徑會需要使用一個特別的工具-直徑割。直徑割外觀就像是平常我們熟知的捲尺,測量方式也是一樣,環繞目標物一圈即可。不同的是,捲尺環繞樹幹一圈所得知的是樹幹圓切面的圓周長度,而直徑割上的紅色刻度經過特別計算及設計,環繞樹幹一圈所得知的則是樹幹圓切面的直徑。


  不過,在將直徑割環繞樹幹一圈前,我們得先用直徑割皮尺上另一面的黑色刻度,測量出樹幹離地130公分高的位置,而這高度位置便是直徑割環繞樹幹一圈的位置。這麼做的原因是統一每顆樹木測量直徑的高度位置,如此一來測量的數據才能確保其可信度及數據間才會有可比較的相同基準。林業測量之所以取130公分高,便是因為130公分高大約位在成人胸口及雙手平舉起來的高度,是一個成人站立時最易測量樹木直徑的高度,也因此測量項目便稱為「胸高直徑」





  我們與南澳蓬萊國小的孩子測量了校園中15棵樹木後,計算出了15棵樹木總共有將近102立方公尺的材積,這些樹幹木材中總共儲存了約25,498公斤的碳,我們稱之為「固碳量」。乍看之下,大家都覺得樹木幫我們和地球儲存了很多的碳元素呢!不過這些固碳量可是15棵樹木生長了1020年,甚至還包含了大榕樹生長了50年以上的碳儲存量,加上時間的因素來思考,這樣真的算多嗎?


  接下來我們用另一個角度,算算我們人類生活行為中排碳量的多寡速度,來比較樹木儲存碳的速度究竟是快還是慢,儲存量是多還是少。


  上面的圖表中列出了7項生活行為,經過孩子們共同討論出每人一天的平均使用時間長度後,換算出1個人在1天中的這7項生活行為排碳量為6.172公斤,而現場48位孩子1天中的這7項生活行為排碳量共有296.256公斤。以這數據去除校園中15棵樹木測得的固碳量25,498公斤,我們會發現,這15棵樹木花了數十年儲存的固碳量,只等於現場48位孩子生活86天進行這7項生活行為的排碳量。

  從地球空氣中的二氧化碳濃度越來越高的實際現象,我們可以知道,地球上雖有大面積的森林樹木及眾多行光合作用的植物。但即便如此,這些植物依舊來不及吸收所有人類生活行為所排放到空氣中的二氧化碳。因此空氣中二氧化碳越來越多,地球氣溫越來越高,溫室效應也越來越劇烈。


  在樹木及植物們努力的幫地球吸收儲存空氣中的二氧化碳時,我們人們可以做些什麼來減少空氣中的二氧化碳呢?孩子們又是迫不及待的高舉著手回答:我知道~節能減碳!


  由上圖可知民國104年台灣電力公司發電量比例,火力發電將近佔了總發電量的近8成。當我們用電量減少,火力發電廠就可以減少燃燒煤炭來產生電能。因此,有效的節省電能,確實能減少二氧化碳碳的排放量。大小朋友耳熟能詳的「節能減碳」口號便是這麼來的。

  除此之外,我們列出了10項生活中能隨時減少碳排放的友善行為,在孩子紛紛舉手願意為環境地球進一份力時,你是否也願意呢?希望大家一同來減少碳排放,讓的地球不再繼續發燒。



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