菁英獎|入選

台北都市梯度上鳥類群聚之β多樣性

傅淑瑋
國立臺灣大學
共同發表人:柯智仁、丁宗蘇

摘要

都市化可能改變物種組成、生態系功能及親緣結構。本研究整合鳥類功能性狀與親緣關係資料,分析臺北都會區143個鳥類群聚沿都市化梯度之分類、親緣與功能β多樣性,並透過β多樣性分解為轉換與嵌套兩種組成,探討不同面向多樣性的變化與相關性。同時分析都市地景特性中,綠色、藍色與灰色空間及地景組成異質度對各面向β多樣性的影響。結果顯示,分類與親緣β多樣性主要由轉換成分所主導,而功能β多樣性則以嵌套成分為主;且分類與親緣β多樣性之間呈現高度相關,顯示都市化環境中鳥類群聚組裝較多受到親緣結構而非功能結構的影響。三種β多樣性中,分類與親緣β多樣性顯著受到地景組成異質度影響;而親緣與功能β多樣性,以及三類β多樣性的轉換成分則顯著受灰色空間影響,顯示都市化對於鳥類組成差異的影響。保留都市中低度開發區域有助於減緩都市敏感物種的流失,並維持分類、親緣與功能多樣性的變異,對於提升都市生態系韌性與支持永續城市發展具有重要意義。

關鍵字:都市化、β多樣性、台北都會區、功能多樣性、親緣多樣性

圖、親緣相近、功能相似的都市適應者取代不適應高度都市化環境的物種,如珠頸斑鳩

方法與執行步驟

本研究系統性調查臺北盆地143個樣區之鳥類群聚組成。依據都市化程度,由高至低選取六類棲地類型,包括商業區、建物區、公園綠地、河濱草坪、農業區及近郊森林,涵蓋都市核心至自然環境的變化。

於各樣區進行鳥類調查,取得物種組成與豐度資料,並整合多源資料分析鳥類群聚多樣性。分類多樣性以現地調查物種組成為基礎,另結合全球9,993鳥種系統發育骨架(Jetz et al. 2012)及臺灣鳥類性狀資料集(Fu et al. 2024),建立鳥類親緣與功能特徵資料,計算都市化梯度下鳥類群聚之親緣與功能β多樣性變化。

物種轉換代表梯度上不同地點各自具有獨特的物種組成,嵌套則顯示一個地點的物種組成是較完整、豐富群聚中的部分集合,兩者在保育上具有不同策略。因此我們除了分析β多樣性外,並依據Baselga (2010)方法將β多樣性分解為物種轉換與嵌套,共同探討都市化梯度上三種面向多樣性的分布與相關性。

環境因子分析則整合都市景觀中具代表性的三類空間特徵,包括綠色空間(植被覆蓋)、藍色空間(水域環境)及灰色空間(不透水層覆蓋),並納入地景異質度與樣區間空間距離等因素,利用GDM模型評估不同環境變數對鳥類群聚β多樣性的影響。

創新作為與跨域合作

本研究整合臺灣鳥類功能性狀資料、全球鳥類系統發育骨架與都市鳥類群聚資料,同步分析分類、功能與親緣β多樣性及其轉換與嵌套組成,建立評估都市化影響生物多樣性的整合分析架構。此跨領域成果結合生態調查、功能性狀、生物資訊、系統發育與地景分析,不僅深化都市生態學理論,也為都市生物多樣性保育與永續城市規劃提供可量化的科學依據。

預期成果與貢獻

因應全球都市化快速發展,都市生態系已成為生物多樣性保育與永續都市發展的重要場域。本研究不僅補足亞熱帶地區都市在生物多樣性研究上的實證資料,提升臺灣都市生態研究在國際學術領域的能見度,亦提供都市生物保育的科學依據。研究成果顯示,保留低度都市化區域並提升都市地景異質度,有助於維持鳥類群聚的β多樣性,呼應聯合國永續發展目標11與《昆明-蒙特婁全球生物多樣性框架》目標12推動自然解方與都市生態韌性的國際趨勢。

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