校園生態棲地營造與生態探索引導
左漢榮
壹、校園生態棲地營造
ㄧ、從水生池、教材園到生態池與生態校園的歷程
最早校園多設置植物教材園、動物飼養籠(園、區)、水生池,到現在強調生態池、生態校園棲地的塑造,其歷程的改變,代表已從單純教材取向邁向多元關懷的學習情境塑造。而環境教育、生物多樣性的諸多問題與永續利用與共存共榮的觀念則逐漸在校園中萌芽。
二、何謂棲地(habitat)?
某生物或群落(群聚、群集)生活的地方。棲地ㄧ詞也常被翻譯成:生境、棲境、棲息地等。棲地的尺度大至整個生物圈小至ㄧ粒土壤。
三、棲地營造的目的:
創造多樣性校園棲地環境除了提供教學需要的物種、棲地環境、生態行為之觀察、解說、學習外,對於整體校園環境之空氣品質、微氣候穩定、光影區的營造、視覺經驗、創意激發、多元價值感受、生態保育、物種多樣性、與自然共生觀念等之生機、認知、情意和技能上的提升有很大的幫助。
四、棲地的類別與校園棲地:
大型棲地的類別指海洋、海濱、陸地、河流、湖泊等。從大型的棲地中可分出許多中大型的棲地類別,例如陸地又分出沙漠、草原、森林、溪流、溼地…等,往下可再分出許多中型、小型甚至是微型棲地。
「校園棲地」一詞並沒有一個嚴謹的定義,而是由許多小型的棲地所組成。校園棲地因地域性之不同而有很大的差異。
五、校園小棲地類型:
以較小尺度來看校園中的棲地,大致可以找出以下的棲地:草坪、草地、泥土、乾沙地、濕沙地、石堆、礫石駁崁、泥土駁崁、水泥駁崁、土牆、牆角、水池、灌叢、花圃、菜園、陰暗水溝、明亮水溝、屋頂、屋簷、濕地、落葉堆、露天堆肥區、立枯木、倒枯木、樹林下(林內)、林緣、樹冠層、樹皮、樹上落葉堆、腐果、花上、花間…,各棲地因各種物理條件的不同,例如向陽、背陽、迎風、背風或其他因素引響而有不同特性。
各種棲地性質各異,生活在其中的生物也各有特色,不過一些生物依照其生活需求會跨越不同的棲地類型,例如有些昆蟲白天躲藏於石堆中休息,夜間則爬出在草叢或花間覓食。
六、優質的校園棲地特色:
自然材質多於人造材質、物種與小棲地多樣性高、孔隙多能提供不同生物居住或躲藏、維持現況的穩定度高、面積大或能以生態廊道聯繫、人為的干擾少、原生種多於外來種、與野外環境的距離近。
七、簡易校園棲地評估:
用簡單的評估方法,可以了解校園棲地的營造程度,並且作為改善的參考。
1.小棲地多樣性調查,列出校園中擁有哪些小棲地。
2.棲地與生物的整類與數量關係紀錄。
列出各小棲地之物種的種名及數量,如果不清楚種名則以類別替代,但如果可以區別出同ㄧ類的不同種,則增加編號區別(例如 蝗蟲sp.1 蝗蟲sp.2…)。量的部份若無法精確算出,則多以相對性來看(很多、多、普通、少、很少)。
3.另外再用面積的大小、自然形成或人工創造、穩定維持的程度、人類擾動程度、生物居留的時間…等來評估校園小棲地。
4.找一個具指標性的目標學校,互相比較以上的調查資料,並以百分比方式給自己的學校分數,所得到的數字雖然並不精確,但是可以供作學校營造棲地的參考。而建立的基本資料對於校園生態探索與教學進行也極具參考價值八、與自然共生的校園棲地營造概念
1.自然之道-向自然學習
生態學的知識及對當地自然史的瞭解,有助於營造合宜的校園棲地環境。生態學相關知識提供大環境的棲地建構原則,而本地自然史紀錄則有助評估適合的經營策略。我們對於棲地之自然史與生態資源基礎調查,對於建構棲地環境的規劃與未來發展方向有很大的幫助。
規畫校園棲地的營造計畫時,對於空間之特性、意涵與內容應跳脫出只將眼光放在校園一隅,應以融入大環境之整體關照為面向,大至一個區域乃至擴及鄉鎮市甚至一個島。而且營造的棲地中,物種的族群發展、演替、遷移與棲地的變遷,應具有前瞻性和永續性。
2.運用自然的力量-自然落種區(Nature Area)
從自然落種區可以得到許多啟示,自然環境自有其演替及療傷或復原機制,我們可以透過一個野放的平台,令其發展自有的棲地生態,這種做法比較省錢,但是需要較多的時間,也許比較不容易得到多數人的肯定。
3.自然材質的利用
以半人工(半自然)的方法,運用經費,經設計及施工後,可快速的建構一些棲地,這種方法可兼顧行政的立場及面子,類似在蓋房子或建造庭園的做法。所使用的材質多為木頭、竹子、石頭、石板、砂或其他戶外可自然取得的材質。
4.多孔隙生態棲地的營造
豐富的多孔隙環境才有多樣性的生物棲地。可利用一個石塊、石堆、竹管、枯木、洞穴、堆積的錐體、沉箱甚至是棄置的家具、空心磚、蛇籠…等,以增加更多的空間,提供生存、躲避、遷移之用。
5.整合式的生態設計方法
這是一種濃縮中大型棲地的作法,效果較佳,尺度可大可小,但以選擇一較大的空間來進行最為有利。將各種不同型態小棲地配置在區域中,其中使用自然材質和營造孔隙是最基本的做法,偶而才用半人工的材質。一般做法包含水域空間的深淺不一的池、流水、高低起伏的土堆、石堆、枯木(枯倒木及枯立木)、高矮不一的原生喬木灌木、提供攀緣的牆、屋、棚架、原生的雜草、疏密不一的樹林、以及不同程度遮陰的環境,必要時提供泥地、砂地、礫石等不同的地面或牆面,並選擇肥沃且存有許多土壤微生物的表土作為基地的舖面基礎。
6.生態工程設計與生態工法
目前在校園建築講求的是綠色建築,以最不影響環境的生態工法來設計與施工,並對於土壤生態、水資源、空氣品質、節能、資源回收利用等問題加以考慮,以得到對環境衝擊最小的工程設計。
7.島嶼生態理論:
優劣圖解 |
面積效應 |
邊緣效果 |
邊緣效果 |
距離效果 |
距離效果 |
綠色走廊 |
綠色走廊 |
優 |
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劣 |
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說明 |
面積大 較佳 |
單一圓周 越長越好 |
半徑大 較佳 |
距離近 較佳 |
蜂巢狀 排列較佳 |
綠廊連接較佳 |
網狀排列較佳 |
8.物種與生存的最小自然規模問題:
棲地的尺度與物種的多樣性及食物塔(食物鏈、食物網)的結構,有很大的關係,以物種的角度來說,越上層的生物所需的棲地尺度與完整性越大,也就是需要的最小自然規模越大,底層的生物則越小。(例如大冠鷲和昆蟲相比)
九、校園棲地營造示例:
1.生態池:請附件參考資料
2.誘蝶植生:請附件參考資料
3.誘鳥植生:請附件參考資料
十、校園棲地營造實務作法
1.使用原生植物,包含草地與其它植栽,林木則從小型或中型樹苗種起。
2.設置自然落種區,必要時以不是非常明顯的方式,建立範圍標記。本區應與教學結合,進行實驗、觀察和紀錄。
3.至少建置一處濕地或生態池。
4.適當引入特用植物:蜜源、蝴蝶食草、誘鳥植物(應考慮植物類型是原生種、歸化種、或外來種的問題)
5.允許雜草繁殖的角落:石階梯、駁坎、牆角、溝邊…。
6.設置可以親近樹木中上層的角落:戶外階梯或靠近建築物。
7.設置實習農園:種植蔬果、體驗有機栽培、動物與蔬果的關係。
8.設置腐木堆、落葉堆(有些區塊保留自然飄下的落葉)。
9.保留不具危險的立枯木做菇類、附生植物、甲蟲、啄木鳥、五色鳥的家。
10.植栽避免過度修剪:讓植物依照其生理規律生長(芽與花和動物有很重要的關係)。
11.規劃內部生態廊道,以及劃定校外物種的進出動線,其位置避免在高干擾的動線上。
12.加大綠地面積,並兼具教學、觀察、運動、休憩用。
13.建構多層次綠化結構:參考野外原生林結構,建構多樣性多層次植群結構,具有地被植物層、灌木層、藤蔓、附生植物、中喬木層、大喬木層。
14.優化表土:降低污染源,不使用農藥匙殺草劑,並維持表土微生物穩定發展系統,降低移動、焚燒、踐踏、水泥化及人工設施。可以引進有機肥、蚯蚓、雞母蟲…等。
十一、三個不同校園棲地營造實例分析
1.深坑國小:(屬人工整合式大面積濕地營造案例)
校地面積大(27369平方公尺 約8279坪)
學生人數多(五百多人)
距離校外野地距離中等
距市街較進,整體社區的生態豐富度中等
建構大面積溼地,而且距離很長(估計至少200m)
溼地與校外景美溪能有所聯繫
校園基地綠化比例中等:尚有大面積的水泥鋪面及跑道運動場
建築量體頗高(學校人數多)
2.瑞柑國小:(緊鄰野地的幸運兒)
校地面積中等(27654平方公尺 約8365坪)
學生人數少(約150人)
整體社區的生態豐富,野外棲地保存度頗高(干擾度低)
教學區與活動區孑然分明,分屬上下兩相鄰基地
基地緊鄰野地,校內棲地營造比例低
校園內水域面積小
靠緊鄰的野地生物活動至校園,提供生態觀察機會
校園後方蛙類及螢火蟲棲地屬森林邊緣的一處過度地帶,剛好作為生態村之用,是提供學生探索觀察的
好地點。
校園外有一條生態步道,作為提供林緣及林內之雜木林生態觀察,效果不錯。
3.水尾國小:(與自然融合的建築理念,原生樹木及綠地面積比例高,十年後將被林木包圍)
校地面積小(14200平方公尺 約4295坪)
學生人數很少(國小65人 幼稚園 23人)
距離校外野地距離中等
整體社區的生態豐富度中等,位在水田農作區旁邊
野外棲地保存度中等(干擾度高、農墾壓力大)
校園內水域面積小
校內小棲地類型豐富
綠化比例極高,超過80%
大量引入原生樹種
角落植群能任意生長
校園生態資源基礎調查完整(含鄰近地區)
貳、校園生態觀察與課程開發
ㄧ、生態教育教學型態:
1.直接體驗:運用五官來瞭解觀察的主體,學習如何表達自己的感受,並使用語言、文字、繪圖、肢體等來傳達並描述觀察到的事實。體驗場所以以在戶外現場進行教學較佳。
2.調查訪問:由教師或學生自行設定的題目(由直接體驗中產生或教師指定或是學生發覺的),用以紀錄主體本身或主體與環境間的關係(如:數量形或季節性的變化…),通常使用紀錄表格、繪圖、拍照或錄音。可以輔助以訪談相關人物或專家,以蒐集更多資訊。活動以小組進行較多。綜合分析調查之資料,可以提出假設性的問題解決方案,或歸納並討論出相關必須深入探究的問題。
3.問題探究:由學生在調查訪問中歸納或是自行提出的問題,也可以是由教師提出的問題。學生或學生團隊,進行長期而深入的蒐集資料並討論分析,目的是尋求問題解決的方案,其方案可以是自行推論創意的假設性方案,或是目前已經在現實生活中運用的方案。學生可以針對於自己的提出的方案或現成的方案之優缺點提出批判,以瞭解是否有更好的解決之道。
4.實驗研究:視學生的能力與時間,將比較大的問題或有待驗證的問題解決方案,細分成較小的可操作性問題,由學生提出或由教師安排相關的小尺度實驗。目的是體驗研究者的樂趣、困境以及學習研究的技巧、方法、團隊精神…,並可培養關懷的情操與體認永續生存之重要性。
5.生活應用:著重在情意部份,在真實生活中以最佳的態度和方式與生態共存共榮以求永續發展。
二、非正式課程的作法:
1.校園多樣性生態棲地之營造:生態池、校園植物的本土化、鋪面去水泥化、教材園、誘鳥與誘蝶植物
2.建立影像檔案:自行拍攝的靜態生態照片或動態影片、蒐集或購買的其他動靜態圖像影片教學資源
3.非特定時間或場所的實物(或海報資料)展示(氣氛的營造)
4.隨機的生態接觸機會(學生朝會)
5.固定窗口的諮詢(保持好奇心、鼓勵探索、提供解決問題的方向)
6.教師的態度與示範(教師是最佳的教具、探索者典範)
7.大量的圖書資源(生態圖書角)
8.學習步道
9.持續的校園生態教學資源調查與檔案的建立
10.社區配合
三、融入式課程的作法:
1.與各科教學結合:自然與生活領域、社會領域、藝術與人文領域、語文領域、其他
2.與節慶活動或時令結合:冬至、夏至、春秋分、端午節、梅雨季
3.一些作法實例:
自然造型陶藝作品、枯木創意玩偶造型設計(藝術與人文)
一片樹葉落下來 繪本教學(語文與生命教育)
社區農業訪問調查(社會領域)
自然的聲音(藝術與人文)
自然材質時鐘創意勞作(數學、藝術與人文)
校園野花野草壓花卡片(藝術與人文)
四、正式課程的作法:
1.生態營活動:
2.戶外教學活動:
3.校園野花野草學習活動
4.夜間生態探索活動
5.溪流生態探索活動
6.校園生態探索活動
7.紅樹林生態探索活動
五、依照校園環境(或學區)特色發展出來的單元活動(或主題項目)之思考:
下列環境形式,你認為可能可以發展出什麼樣的主題?
1.校園環境落葉豐富,落葉可被保存的時間長達3個月以上的校園環境。
2.學校草坪面積廣大,摻雜不少野花野草,並且有許多角落任由野花野草生長。
3.樹林茂密,干擾度低的環境。
4.水池較少限制(管理)任由植群自由競爭。
5.林下或林緣地區草地稀疏,泥土地明顯裸露,間有許多石堆和陰性雜草。
6.擁有一塊面積5平方公尺以上可以自由運用的空地。
7.小野溪環境,坡度不大,溪水不深,水量穩定且流速和緩。
8.擁有實習農地或農場。
六、校園生態探索活動設計之參考流程
1.定主題:活動名稱、主要方向與目的
2.設定適用對象、活動地點及所需時間
3.選擇數個小主題活動,列出探索體驗要點
4.列出流程(步驟)、工具、材料、操作方法與評量方式
5.設計引導語及活動單(記錄單或學習單)
6.試用
7.回饋檢討與修正
請參考:校園生態探索活動設計表、活動單空白表
七、校園生態教學主題參考:
1.東昇蘇鐵小灰蝶與蘇鐵的關係(及與螞蟻的關係)
2.沖繩小灰蝶與酢醬草
3.狩獵蜂與蟋蟀和泥土地的關係
4.大花咸豐草、蚜蟲、瓢蟲、食蚜虻
5.樹上的附生植物
6.蜾蠅與牆上的小土團
7.高腳蜘蛛與蟑螂
8.蛛蜂與蜘蛛
9.人面蜘蛛與銀腹寄居姬蛛
10.蜜源植物的花、蝶、蜂、蟹蛛、貓蛛
11.鳥與季節、食物
12.種子的旅行(季節)
13.校園中的蛇
14.蜂鳥 v.s. 長喙天蛾
15.晝伏夜出的生物(夜間生物觀察)
叁、結語
有多樣的環境代表擁有多樣的微氣候
有多樣的微氣候代表有多樣棲地的可選擇性
有多樣棲地的可選擇性才能達到生物多樣性
校園是教學的地方
校園更是生活的地方
也是整體環境的一部份
從校園小棲地做起,營造適合生物生存的環境,時時開啟學生探索的好奇心,體驗生命的多樣性與意義,瞭解自然運作的巧妙,並學習與自然共存共榮,才能永續的生存。