菁英獎|入選

整合公民科學與文獻建立台灣鳥類性狀資料集

傅淑瑋
國立臺灣大學森林環境暨資源學系
共同發表人:馮孟婕、紀博瑋、丁宗蘇

摘要

我們整合台灣鳥類的公民科學觀察、科研成果與文獻資料,建立涵蓋454種鳥類的性狀資料集,內容包含形態特徵、覓食生態、棲地與海拔分布、繁殖特性、生態系服務、分類地位與遷留狀態等。相較於全球鳥類資料庫多以圖鑑文字建構的粗略分類,本資料集透過照片輔佐,細分食性種類與覓食棲位比例,並依eBird清單位置判定鳥種在22類棲地上的出現與否,提升在地生態應用的解析度。此外,根據食性比例與取食外來種情形,辨識具授粉、種子散播、昆蟲控制與調節外來種潛力的鳥種。資料集已公開於GBIF,並由作者團隊於HackMD撰寫中文說明,方便使用。該資料目前已應用於分析臺北都市梯度下鳥類群聚的分類、親緣與功能β多樣性(刊登於Urban Ecosystems),後續亦拓展至鳥類功能性狀與環境特性、冬候鳥分布趨勢與功能特性等議題,開展更多元的鳥類生態研究方向。

公民科學觀察照片建立覓食資料

方法與執行步驟

本研究整合台灣鳥類的公民科學觀察、科研成果與文獻資料,建立涵蓋454種鳥類多面向的性狀資料集,包括覓食生態、形態特徵、棲地與海拔分布、繁殖特性、生態系服務等。在覓食生態方面,透過公民科學觀察照片記錄,可細分為17類食性類別、10種覓食棲位與13種覓食行為,以比例方式呈現其使用頻率。為降低照片取樣偏誤,另參考文獻及圖鑑對食性描述的重要性,定義不同權重,例如標示為”主要”食物來源者,定義為超過八成的使用率。
形態特徵則優先採用台灣地區已發表文獻,並彙整科研單位鳥類繫放與標本數據,整合七項特徵,包含體重、翼長、喙長等。棲地與海拔分布除參考文獻外,亦依據eBird上清單位置判定各鳥種在台灣22項主要棲地中的出現與否。領域性方面,根據文獻界定鳥種在繁殖季是否透過鳴唱、防禦等行為維持配偶、巢位或覓食區域,建立多類型的領域性分類。繁殖特性,則針對台灣繁殖鳥類建立托卵寄生、集體營巢、巢位、巢型與平均窩卵數等資料。最後,依據食蜜、食果或食蟲等食性類別比例超過25%以上、或具有取食外來物種紀錄,識別具授粉、種子播散、昆蟲控制、調節外來種等潛力之鳥種,呈現其生態系服務功能。

創新作為與跨域合作

我們依據IUCN架構定義臺灣地區鳥類利用的22種主要棲地類型,並結合eBird清單分布,建立各鳥種在棲地類型中出現與否的二元資料。為提升覓食資料的精細度,我們整合公民科學觀察與文獻,利用具照片佐證的紀錄細分食性類型、覓食棲位與行為。例如,原本泛稱的「無脊椎動物」食性,進一步區分為昆蟲、甲殼類、軟體動物、環節動物與多足類。透過更細緻的食性與棲地資料,可計算各鳥種的食性與棲地廣度,判斷其為廣域或專一性物種。

預期成果與貢獻

鳥類為生態系中重要的指標物種,為促進保育與研究應用,本研究彙整公民科學與學術資料,建立涵蓋454種鳥類的多面向性狀資料集,包括形態、行為、生態系服務等,並公開於GBIF,提升資料共享性與再利用性。資料已應用於都市化對鳥類群聚影響的研究,確認其有效性。此成果應用公民科學累積資料,有助提升社會保育意識。同時,資料集依據本地棲地類型與觀察記錄建構,具高度在地適用性,未來可結合紅皮書名錄與保育等級,支援更精確的鳥類保育策略。

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