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第65期出刊日:2026.04.01

從課堂實作到國際期刊:IPCS 師生開發跨尺度物候監測新方法

文/IPCS 碩士生 黃榆翔

 氣候變遷對生物多樣性的衝擊已是全球焦點,但要在熱帶與副熱帶地區進行研究,往往面臨長期監測資料匱乏的瓶頸 。這項研究的種子,始於臺大理學院氣候變遷與永續發展學位學程(IPCS)的課程《氣候變遷與人居環境議題實作》 。

教學與研究的深度融合


課程中,研究生黃榆翔與小組成員范傑翔、呂宜謙、吳奕達、牛予諶等人,在謝宜桓助理執行長與廖昱凱助理教授的帶領下,探討台電公司於大學里所栽植著名的「加羅林魚木」與氣候變遷的關係 。這堂強調實務能力的課程,讓學生學習如何將抽象的氣候數據轉化為具體的氣候調適策略。這個課堂專題在孫烜駿助理教授的指導下進一步轉型,發展成一個更具野心的跨地區研究議題:如何在資料受限的條件下,精準捕捉氣候變遷的生物訊號 ?

創新的「跨尺度粗指標」方法學

團隊開發了一套名為跨尺度粗指標(Cross-Scale Coarse Indicator, CSCI)的創新方法 。傳統研究高度依賴精確的現地觀測,但 CSCI 另闢蹊徑,重新利用了歐洲中期天氣預報中心(ECMWF)的 ERA5-Land 開放資料,並結合公民科學(如 iNaturalist)的群眾觀察紀錄 。
這套方法學基於三個核心生態前提:

  • 空間容忍:利用粗網格數據緩解公民科學紀錄中座標不精確的問題 。
  • 時間平滑:將短期的氣候雜訊轉化為具生態意義的季節性訊號 。
  • 考量生物相關性:確保統計指標具備可解釋的生理意義 。

科學價值與未來應用

研究結果顯示,即使使用空間解析度較粗且存在偏差的公民科學觀測,CSCI 仍能成功捕捉到加羅林魚木、台灣山香圓等物種的溫度-物候關聯訊號 。這項成果已正式發表於環境科學知名期刊《Ecological Indicators》。

在IPCS 的課程設計下,同學在培養批判性思考的同時也能產出具備國際學術貢獻,為全球缺乏長期監測網的地區提供了一個可擴展、低成本的生物多樣性監測工具 。這不僅是科學上的突破,更是對「開放科學」與「公民參與」的最佳實踐 。