藻之緣

吳俊宗
中央研究院生物多樣性研究中心退休研究員
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藻類，這個現今被歸類為跨原核生物、原生生物和植物等三個界的綠色生物，在先前的動物、植物和微生物之三界概念裡，它們被歸類於植物。

在我念大學的六十年代，藻類學是稀有的課程，只有在植物系或生物系才會被開設。我有幸在「植物形態學」（後來改稱「植物多樣性」）的必修課中認識到藻類。當時國內的藻類學者極少，真正科班出身的，海藻專家江永棉教授算是唯一的。在師資尚缺乏的年代，我決定出國攻讀這門將來一定會有出路的學科。

還記得我在大四時，曾有一門必修的「生態學」，但是當時國內欠缺科班的生態學者（周昌弘老師算是第一位，但當時尚未回國），在找不到可以教授此門課的老師之際，系後來安排了包括土壤、氣象、統計等三位學者合授此門課，才得以解決當時一時之間無法開設這門課的問。而這個因緣際會，觸動我後來出國想去學習生態學的動機。我留在植物系唸碩士，在黃增泉老師指導下研究鼠尾草的生物系統學，碩士口試時口委稱許只要再多一點就能成為博士論文。我不為所動，決定出國深造，追尋理想去。

經由黃老師的推薦，我遠赴德國哥丁根（Gӧttingen）大學，師學於當時的生態學大師 Ellenberg 教授，由於他的接受，我拿到德國學術交流獎學金，在他的首肯下，我與 Lorenzen 教授學習藻類，並在他的指導下融合藻類與生態學，完成了博士論文。我從二位教授身上不僅學到專業，更學到學養，瞭解到大師不僅要有深度（學養），也要有廣度（修養），這二位是我一生最重要的貴人。

我和微生物學有緣不只是因藻類也屬微生物類的一群，大學時也修過它，最主要因緣是哥丁根大學規定，修讀博士學位除主修外尚需有二門副修，微生物學和化學就是我的副修，這要修一些課和實驗才能在畢業考的口試中過關。這二門副修對我日後的研究很有幫助。我求學時比其他同學多選修一些非必修的課程，雖然當時辛苦一點，但對日後之治學和為人都很有幫助。樓要蓋得高，地基就要建得廣。

我回國後，亟欲發揮所學，在國內開拓本土藻類之科研。可是，做事起頭難，當時國內既缺淡水藻類的資源資料，有關水域環境的相關資料也十分有限，要從事本土的藻類研究勢必得從頭開始。於是，在初回國的幾年間，時間幾乎都花在到處採集、鑑定藻種和量測藻類所生長的環境因子。跑遍國內水庫、湖泊、河口、溪流和上山，辛苦是當然的。不過，辛苦是有收穫的，工作中因全臺走透透，看遍城鄉，因而更認識臺灣。念頭轉變，工作態度隨之不同，真的是態度影響高度，此也印證了「要怎麼收穫，先那樣栽」的道理。假如沒有當時的傻勁和持之以恆的努力，就不會有後來的許多成果，我得感謝老天給我這個機會。

一件特別值得一提的事，是我在翡翠水庫所做的藻類和水質關係之長年監測，從水庫完工前一年開始迄今，毫無間斷。此工作係受台北市政府的委託，初始經費不足，中間甚至有一年完全無經費，但基於這是替廣大的台北市民健康把關，我欣然同意持續執行此監測工作。由於能固守這個堅持，才使得這水庫的水質和藻類資料得以無縫接軌地建置迄今，它成為國內唯一最完整，資料超過三十年的長期資料庫。心想：做事做人就是要能擇善固執，持之以恆，不斤斤計較於一時，吃虧反是佔便宜。

我曾以藻類為材料研究生物韻律，發現僅數微米之小的微藻，其生活中都表現出與天地韻律謀合的現象，即順應自然之道，從它身上更可窺見其所蘊涵的易經陰陽之理。難怪它數億年前
即出現於地球，迄今仍然能強勢生長於地球上。其理甚明，一個細胞即是生命的全部，真所謂一細胞一宇宙也。

以變來應萬變，是藻類之所以能渡各種逆境而歷久不衰的道理。當環境有變動時，藻類會很敏感地感受並啟動適應的機制。先從代謝和生理上作調適，如有未竟，就進行基因的重組、突變而改變自己，增加多樣的適應力。在適應過程中，還可以透過共生、寄生等策略，演化成較複雜的生物。因此，它有和原核細菌類一樣的多變性，也有與原生動物共生，甚至登陸而演化成植物。近二十年來，從核酸分析中發現許多演化的新途徑和新的物種。事實上，藻類是生物圈中進化幅度最大的一群綠色生物，其發展潛力無窮，尚有許多值得投入研究和瞭解的地方。藻類對環境的變動很敏感，當水中有污染物流入時，藻種會隨著污染種類和程度而產生變動，適者生存，不適者被淘汰。因此，從水中生存的藻種，可以窺知污染的程度和類型，而且這種變動是直接的，快又精準。因此，我將這個歐洲早在工業革命之後就開始發展的生物指標概念引進國內。我從彌補國內欠缺之藻類相資料著手，並進而採集、鑑定、照相、找文獻等，終於建立適用於國內之溪流水質的藻類指標模式。進而，為克服國人鑑定藻類之困難，我將指標模式簡化到只用幾個藻屬，並各附有圖譜，這就成為目前在國內已被普遍應用的矽藻屬指標。

類似的概念也應用到水庫的水質優養化評估。先從國內水庫中收集到不同水質狀況下的藻類相，由其中歸納出貧養、中養、優養和超優養化水域的指標種，並就其彼此間的比例關係，進一步計算出水質優養化的量化程度。這些模式都是由累積國內水庫的實際資料所歸納出來的，是專為國內水庫所特別推演出來的藻類指標。

我一生投入藻類的研究，從藻類身上學習到許多道理。藻類是最早出現在地球上的生物之一，而迄今仍然強勢生長。它行光合作用，是地球上大部分的氧氣的供應者。它們是初級生產者，提供食物給食物鏈中各階層的生物，默默奉獻自己而造就其它生物，這是何等無私的犧牲。人生以服務為目的，犧牲奉獻正是我們應終身奉行的座右銘！「聖人終不為大，故能成其大」，此之謂也。

氣候變遷是近年熱門課題，它關係著人類生活和存亡。近年來極端氣候更趨明顯，它與大氣中溫室氣體的逐年增高有關，因此，減碳成為全球關注的共同政策。在減碳的策略中，以藻類行光合作用的速度最快，也最合生態法則的碳循環利用，事實上，用藻類固碳產油更是一種理想。不過，時下要實現這個理想尚缺臨門一腳；關鍵在成本、技術和規模方面尚有許多待改進和突破之處。養藻固碳是一個需要整合藻類、生態、養殖、化工、建築、自動監控等多種專家才能達成的事業，它勢必會成為未來的重要產業，亟需新人投入。先進國家正全力投入研發，可預見的是：誰搶得先機，誰就可能是未來強國。藻類的學術和應用價值都很高，其在減碳方面的角色更是不可取代。國內藻類學者仍不多，亟需後繼的年輕學者投入，來傳承和發揚光大這學科。
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​明日油源：被稱為油藻的葡萄藻可生合成生質油（吳俊宗提供）。
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在鴛鴦湖進行藻類採樣和收集水質監測資料（吳俊宗提供）。
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為求水樣理化測值之精確，常需攜帶器材於野外採集，並於當天完成樣品處理和水質分析（吳俊宗提供）。
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溪流採樣常須到最源頭：辛苦外的另一所得（吳俊宗提供）。
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