服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫
- 農業科技計畫 @ 農業部
計畫名稱服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫的計畫主持人是林旭宏, 執行機關是行政院農業委員會特有生物研究保育中心, 研究領域是自然生態保育, 研究性質是應用研究, 計畫編號是109農科-6.2.1-生-W1(Z), 研究目的是增進知識, 中央款是17010000, 配合款是0, 計畫總經費是17010000, 執行成果摘要是「服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫」之中文摘要：一、「生物多樣性物種時空分布資料擴增與應用計畫」1、蛾類部分：特有生物研究保育中心於2010年規劃次(2011)年的保育教育館特展將以台灣蛾類多樣性為主題，策展團隊經收集資料後決定特展名稱為「慕光之城—台灣蛾類多樣性特展」，在經費有限的情....
| 計畫年度 | 109 |
| 計畫類別 | 科技 |
| 計畫名稱 | 服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫 |
| 計畫編號 | 109農科-6.2.1-生-W1(Z) |
| 計畫屬性 | 科學技術類 |
| 研究性質 | 應用研究 |
| 研究方法 | 自行研究 |
| 研究領域 | 自然生態保育 |
| 研究目的 | 增進知識 |
| 主管機關 | 農委會特有生物研究保育中心 |
| 執行機關 | 行政院農業委員會特有生物研究保育中心 |
| 計畫主持人 | 林旭宏 |
| 中央款 | 17010000 |
| 配合款 | 0 |
| 計畫總經費 | 17010000 |
| 執行成果摘要 | 「服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫」之中文摘要：一、「生物多樣性物種時空分布資料擴增與應用計畫」1、蛾類部分：特有生物研究保育中心於2010年規劃次(2011)年的保育教育館特展將以台灣蛾類多樣性為主題，策展團隊經收集資料後決定特展名稱為「慕光之城—台灣蛾類多樣性特展」，在經費有限的情況下為廣為宣傳，乃在2010年11月26日在當時台灣已逐漸風行的社群平台「臉書」成立社團「慕光之城-蛾類世界」，除宣傳特展外，也鼓勵對於賞蛾有興趣的網友加入，並在此社團分享蛾照及拍照的地點和日期，研究團隊以檔案型關聯式資料庫Access開發資料庫並設計資料登打表單，由團隊成員將參與社團的網友所分享的資料逐一建檔，以群眾協力的方式匯聚蛾蝶類影像及時空分布資料。2013年在本計畫第一期的經費支持下成立特生中心蛾類志工調查團隊，當年共有93位志工分別在10處定點進行每1~3月不等頻度的蛾類調查、採集與標本製作，調查工作一直持續至今。併同特生團隊的蛾類標本採集所得資料，同樣以Access開發資料庫將所得標本影像及採集資訊建置成「特生中心蛾類標本資料集」。2014年特生蛾類科普推廣團隊以當時所得資料開發「飛蛾資訊分享站(http://twmoth.tesri.gov.tw/peo/aboutme)」，並隨資料的累積逐步擴張網站的功能，除供瀏覽查詢外，所有資料都開放下載；隨著資料筆數的大幅成長，原以Access設計的資料庫已不敷使用，遂由團隊工程師改以MS SQL設計資料庫及網頁版建檔頁面，並自2018年11月啟用。慕光之城原是以蛾類為收集的標的類群，但有鑑於同為鱗翅目並有更多人參與觀察的蝶類，在網路上反而少有開放資料可供利用，遂自2019年11月起在慕光之城鼓勵網友也分享蝶類影像及時空分布資料。慕光之城建檔每筆資料均以一張網友分享到臉書的照片作為引證基礎，包含了空間資訊、時間資訊、觀察者資訊、物種分類學資訊等。空間資訊包括觀察地點的經度、緯度、海拔高度及行政區；時間資訊則是觀察日期與建檔日期；觀察者資訊則包含網友在社團所使用的臉書註冊名，及引證照片在臉書的永久連結網址；分類群資訊則有蛾蝶類的科名、屬名及學名，視可鑑定程度而定。截至2020年11月，加入慕光之城蛾類世界的網友已有8,902位，在此一社團分享蛾蝶類影像及時空分布資料並已被建檔的資料已達372,914筆，由3,555位蛾友提供。蛾類定點定期調查與標本製作部分，已在130處地點進行了1,123次的調查與採集，製作成針插標本並建檔達 95,832份(筆)，其中已鑑定至種的標本已達69,988份(73.1%)，含55科、1,345屬、2,653種。2、路殺部分：路殺社是特有生物研究保育中心自2012年全力推動的公民科學計畫之一，其目的是透過全民參與記錄路上死亡動物時空點位資訊及証據照片的方式，找出動物死亡熱點路段、好發季節和受威脅之物種，再將可行之減緩方式提供道路管理單位參考和改善。迄今路殺社參與成員達18,800人，資料提供者超過5,700人，共記錄588種12萬6千筆死亡之脊椎動物。透過這樣的方式，路殺社已找出一些路殺熱點，並與公路總局、林務局、國家公園和縣市政府合作，進行實際改善作為。此外，至少已有1,375位參與者，協助撿拾採集了9,321件野生動物大體並提供給路殺社，這些撿拾採集的動物大體則被應用於野生動物保育相關研究，並成為毒鼠藥、農藥、狂犬病和禽流感等監測的重要檢體來源。路殺社第一階段採用「機會型」方式蒐集研究資料，這對於議題的推廣和降低民眾參與門檻有非常好的效果，卻也存在極大的人為取樣偏差，使得蒐集而來的資料無法做太多統計分析和綜觀性的討論，限制了資料的應用性。為改善資料的這項缺點，自2018年1月起推行「系統化路死動物同步大調查」。先以方格法先將臺灣劃分成1,440個5*5公里方格，再依生態氣候分區及方格內之平均道路密度分級，依生態氣候分區所佔面積比例，以分層逢機取樣方式選取420個具有代表性的方格做為調查樣區，於每年一、四、七及十月，讓參與者在所選之樣區內至少選擇兩條各3公里長、不同等級道路型態的道路做為樣線，同步調查樣線內所有發現之死亡動物。截至目前每季至少有90個社區或小隊參加，已完成12次同步大調查，平均每季調查樣線超過400條，每季總調查長度超過1,750公里，累計12季共記錄14,849隻動物死亡時空資料。系統化調查的資料顯示，兩生類是路死數量最多的類群，占資料量的57.9%，爬行類次之(21.2%)。未來我們期許藉由系統化同步調查的方式，將此項公民科學活動落實到社區團體及學校，共同從調查記錄中，發現環境問題、尋找原因和討論可行之改善方式。從參與公民科學的過程落實環境教育，讓群眾及公民科學成為政策制定的重要依據。3、新年數鳥部分：東亞澳遷徙線的候鳥因棲地流失而導致數量大幅下降。為瞭解臺灣冬季鳥類相的變化趨勢，「臺灣新年數鳥嘉年華」已自2014年執行至今。2019年12月21日至2020年1月12日的23天內，由1,365名志工於全國176個半徑3公里的樣區圓內執行鳥類調查，共記錄350種鳥，323,979隻次的鳥類。為探討各鳥種族群的變化趨勢。這次分析主要的對象在於度冬的水鳥，包括雁鴨、鷸鴴和燕鷗等鳥類，並扣除資料不夠完整無法納入分析，以及另有更完整監測機制的鳥類，例如黑面琵鷺和小辮鴴。我們採用 R 語言 (R 3.5.1.) 的套裝元件 rtrim 分析。rtrim 對統計的顯著性比較敏感，適用於族群趨勢下降的預警系統。發現五種代表鳥種當中，小環頸鴴、鷹斑鷸、田鷸和長趾濱鷸在蘭陽平原的數量顯著減少，所幸從全臺灣的尺度並沒有明顯減少的現象。彩鷸方面，如果直接從調查結果來看，近年的總數都低於2014年的總數，那年還是樣區最少、參與人數最少的第一年。臺灣繁殖鳥類大調查的成果也顯示彩鷸的數量在減少。此外，在度冬水鳥中，還有赤頸鴨、太平洋金斑鴴、蒙古鴴、東方環頸鴴、磯鷸、青足鷸、小青足鷸、赤足鷸、翻石鷸、三趾濱鷸和黑腹濱鷸，在全國或地區都有顯著減少的狀況。這是一個非常重要的警訊，這些鳥類的生存狀況、棲地現況和可能的威脅，都需要大家幫忙關注。同時，候鳥的保育必需要國際合作，我們也會把訊息傳達給國際組織和相關學者，作為遷徙水鳥保育的基礎資訊。臺灣新年數鳥嘉年華的資料集屬開放資料，已與國內外機關團體共享，包括中央研究員、行政院內政部及國際濕地聯盟等。未來，臺灣新年數鳥嘉年華亦將會持續執行，並且關注東亞澳遷徙線上的族群動態。團隊成員也密切與相關的國際組織及學術機構互動及合作，將台灣所蒐集的資料與分析結果與國際分享，共同推動度冬水鳥的監測與保育工作。 二、「線上即時賞鳥資訊平台eBird Taiwan的建置與營運」 為瞭解大範圍的生物多樣性現況及變化趨勢，必須在廣空間尺度下長期監測指標的變化。因此，由政府機關、學術組織、民間社團及民眾共同合作的「公民科學(citizen science)」計畫便應運而生。行政院農業委員會特有生物研究保育中心自2009年起積極推動公民科學計畫。就鳥類部分而言， 透過夥伴關係的建立，與大專院校、學者、民間組織及相關政府機關合作。已經針對繁殖鳥及冬季鳥類建立全國性的監測體系。然而，完善的線上即時鳥類紀錄系統，為整體監測體系的重要進展。台灣賞鳥紀錄資料庫發展甚早，但資料提交、呈現及使用上的限制，的確已逐漸無法因應當今各類潛在使用者對速度、開放性、便利性與互動性上的需求。本計畫與美國康乃爾鳥類研究室合作，推動eBird Taiwan，做為我國賞鳥紀錄資料平台。強化對使用者友善的服務，提升鳥類觀察者開放觀察資料的意願。同時達到擴展資料的時空涵蓋面，透過大量蒐集資料增進資料的應用價值。eBird Taiwan 推出之後，截至109年11月，已由3,793名鳥類觀察者累積46萬5,000份鳥類紀錄清單，共包含617種鳥種。同時建置2,592處鳥類觀察熱點。透過蒐集歷史資料，完整鳥類紀錄清單可回溯至1972年，鳥類觀察紀錄可回溯至1859年。透過eBird Taiwan的推動，多數台灣的鳥類觀察者已經熟悉eBird Taiwan操作和應用，且eBird鳥類觀察記錄運用於鳥類族群趨勢及棲地保育等研究。 三、「臺灣開花植物辨識系統之研究」 為讓民眾了解臺灣野地上的植物，也讓植物的檢索在使用上能更加友善，政府出版了臺灣植物誌、樹木學、植物圖鑑、生物資料庫或生態相關網站等，這些都是提供民眾了解生物資訊及生態教育的管道；然而一般民眾沒有足夠的專業背景知識，因此很難在檢索時選取正確的關鍵詞。為了解決這些問題，本計畫與生物辨識網站iNaturalist合作，充實臺灣開花植物形態之背景圖片，以提高其對臺灣開花植物之辨識率，增強民眾之使用意願。本年度於野外記錄拍攝253種開花植物的葉，花及果實等合計共19,576張植物特徵圖片，並透過與iNaturalist生物辨識程式合作互惠之方式，設計可應用於查詢及連結臺灣野生開花植物的服務，將此服務內建於臺灣野生開花植物資料庫中，期藉由此程式讓民眾能簡便的檢索到正確的臺灣野生開花植物的物種名稱，並可查到此物種之其他相關的資訊，也藉此學習到植物的相關知識，使民眾可以更加瞭解植物的內涵及應用，進一步促進民眾對台灣野生植物的關心與保育。 |
計畫年度109 |
計畫類別科技 |
計畫名稱服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫 |
計畫編號109農科-6.2.1-生-W1(Z) |
計畫屬性科學技術類 |
研究性質應用研究 |
研究方法自行研究 |
研究領域自然生態保育 |
研究目的增進知識 |
主管機關農委會特有生物研究保育中心 |
執行機關行政院農業委員會特有生物研究保育中心 |
計畫主持人林旭宏 |
中央款17010000 |
配合款0 |
計畫總經費17010000 |
執行成果摘要「服務型智慧政府推動計畫之環境資源資料庫整合計畫」之中文摘要：一、「生物多樣性物種時空分布資料擴增與應用計畫」1、蛾類部分：特有生物研究保育中心於2010年規劃次(2011)年的保育教育館特展將以台灣蛾類多樣性為主題，策展團隊經收集資料後決定特展名稱為「慕光之城—台灣蛾類多樣性特展」，在經費有限的情況下為廣為宣傳，乃在2010年11月26日在當時台灣已逐漸風行的社群平台「臉書」成立社團「慕光之城-蛾類世界」，除宣傳特展外，也鼓勵對於賞蛾有興趣的網友加入，並在此社團分享蛾照及拍照的地點和日期，研究團隊以檔案型關聯式資料庫Access開發資料庫並設計資料登打表單，由團隊成員將參與社團的網友所分享的資料逐一建檔，以群眾協力的方式匯聚蛾蝶類影像及時空分布資料。2013年在本計畫第一期的經費支持下成立特生中心蛾類志工調查團隊，當年共有93位志工分別在10處定點進行每1~3月不等頻度的蛾類調查、採集與標本製作，調查工作一直持續至今。併同特生團隊的蛾類標本採集所得資料，同樣以Access開發資料庫將所得標本影像及採集資訊建置成「特生中心蛾類標本資料集」。2014年特生蛾類科普推廣團隊以當時所得資料開發「飛蛾資訊分享站(http://twmoth.tesri.gov.tw/peo/aboutme)」，並隨資料的累積逐步擴張網站的功能，除供瀏覽查詢外，所有資料都開放下載；隨著資料筆數的大幅成長，原以Access設計的資料庫已不敷使用，遂由團隊工程師改以MS SQL設計資料庫及網頁版建檔頁面，並自2018年11月啟用。慕光之城原是以蛾類為收集的標的類群，但有鑑於同為鱗翅目並有更多人參與觀察的蝶類，在網路上反而少有開放資料可供利用，遂自2019年11月起在慕光之城鼓勵網友也分享蝶類影像及時空分布資料。慕光之城建檔每筆資料均以一張網友分享到臉書的照片作為引證基礎，包含了空間資訊、時間資訊、觀察者資訊、物種分類學資訊等。空間資訊包括觀察地點的經度、緯度、海拔高度及行政區；時間資訊則是觀察日期與建檔日期；觀察者資訊則包含網友在社團所使用的臉書註冊名，及引證照片在臉書的永久連結網址；分類群資訊則有蛾蝶類的科名、屬名及學名，視可鑑定程度而定。截至2020年11月，加入慕光之城蛾類世界的網友已有8,902位，在此一社團分享蛾蝶類影像及時空分布資料並已被建檔的資料已達372,914筆，由3,555位蛾友提供。蛾類定點定期調查與標本製作部分，已在130處地點進行了1,123次的調查與採集，製作成針插標本並建檔達 95,832份(筆)，其中已鑑定至種的標本已達69,988份(73.1%)，含55科、1,345屬、2,653種。2、路殺部分：路殺社是特有生物研究保育中心自2012年全力推動的公民科學計畫之一，其目的是透過全民參與記錄路上死亡動物時空點位資訊及証據照片的方式，找出動物死亡熱點路段、好發季節和受威脅之物種，再將可行之減緩方式提供道路管理單位參考和改善。迄今路殺社參與成員達18,800人，資料提供者超過5,700人，共記錄588種12萬6千筆死亡之脊椎動物。透過這樣的方式，路殺社已找出一些路殺熱點，並與公路總局、林務局、國家公園和縣市政府合作，進行實際改善作為。此外，至少已有1,375位參與者，協助撿拾採集了9,321件野生動物大體並提供給路殺社，這些撿拾採集的動物大體則被應用於野生動物保育相關研究，並成為毒鼠藥、農藥、狂犬病和禽流感等監測的重要檢體來源。路殺社第一階段採用「機會型」方式蒐集研究資料，這對於議題的推廣和降低民眾參與門檻有非常好的效果，卻也存在極大的人為取樣偏差，使得蒐集而來的資料無法做太多統計分析和綜觀性的討論，限制了資料的應用性。為改善資料的這項缺點，自2018年1月起推行「系統化路死動物同步大調查」。先以方格法先將臺灣劃分成1,440個5*5公里方格，再依生態氣候分區及方格內之平均道路密度分級，依生態氣候分區所佔面積比例，以分層逢機取樣方式選取420個具有代表性的方格做為調查樣區，於每年一、四、七及十月，讓參與者在所選之樣區內至少選擇兩條各3公里長、不同等級道路型態的道路做為樣線，同步調查樣線內所有發現之死亡動物。截至目前每季至少有90個社區或小隊參加，已完成12次同步大調查，平均每季調查樣線超過400條，每季總調查長度超過1,750公里，累計12季共記錄14,849隻動物死亡時空資料。系統化調查的資料顯示，兩生類是路死數量最多的類群，占資料量的57.9%，爬行類次之(21.2%)。未來我們期許藉由系統化同步調查的方式，將此項公民科學活動落實到社區團體及學校，共同從調查記錄中，發現環境問題、尋找原因和討論可行之改善方式。從參與公民科學的過程落實環境教育，讓群眾及公民科學成為政策制定的重要依據。3、新年數鳥部分：東亞澳遷徙線的候鳥因棲地流失而導致數量大幅下降。為瞭解臺灣冬季鳥類相的變化趨勢，「臺灣新年數鳥嘉年華」已自2014年執行至今。2019年12月21日至2020年1月12日的23天內，由1,365名志工於全國176個半徑3公里的樣區圓內執行鳥類調查，共記錄350種鳥，323,979隻次的鳥類。為探討各鳥種族群的變化趨勢。這次分析主要的對象在於度冬的水鳥，包括雁鴨、鷸鴴和燕鷗等鳥類，並扣除資料不夠完整無法納入分析，以及另有更完整監測機制的鳥類，例如黑面琵鷺和小辮鴴。我們採用 R 語言 (R 3.5.1.) 的套裝元件 rtrim 分析。rtrim 對統計的顯著性比較敏感，適用於族群趨勢下降的預警系統。發現五種代表鳥種當中，小環頸鴴、鷹斑鷸、田鷸和長趾濱鷸在蘭陽平原的數量顯著減少，所幸從全臺灣的尺度並沒有明顯減少的現象。彩鷸方面，如果直接從調查結果來看，近年的總數都低於2014年的總數，那年還是樣區最少、參與人數最少的第一年。臺灣繁殖鳥類大調查的成果也顯示彩鷸的數量在減少。此外，在度冬水鳥中，還有赤頸鴨、太平洋金斑鴴、蒙古鴴、東方環頸鴴、磯鷸、青足鷸、小青足鷸、赤足鷸、翻石鷸、三趾濱鷸和黑腹濱鷸，在全國或地區都有顯著減少的狀況。這是一個非常重要的警訊，這些鳥類的生存狀況、棲地現況和可能的威脅，都需要大家幫忙關注。同時，候鳥的保育必需要國際合作，我們也會把訊息傳達給國際組織和相關學者，作為遷徙水鳥保育的基礎資訊。臺灣新年數鳥嘉年華的資料集屬開放資料，已與國內外機關團體共享，包括中央研究員、行政院內政部及國際濕地聯盟等。未來，臺灣新年數鳥嘉年華亦將會持續執行，並且關注東亞澳遷徙線上的族群動態。團隊成員也密切與相關的國際組織及學術機構互動及合作，將台灣所蒐集的資料與分析結果與國際分享，共同推動度冬水鳥的監測與保育工作。 二、「線上即時賞鳥資訊平台eBird Taiwan的建置與營運」 為瞭解大範圍的生物多樣性現況及變化趨勢，必須在廣空間尺度下長期監測指標的變化。因此，由政府機關、學術組織、民間社團及民眾共同合作的「公民科學(citizen science)」計畫便應運而生。行政院農業委員會特有生物研究保育中心自2009年起積極推動公民科學計畫。就鳥類部分而言， 透過夥伴關係的建立，與大專院校、學者、民間組織及相關政府機關合作。已經針對繁殖鳥及冬季鳥類建立全國性的監測體系。然而，完善的線上即時鳥類紀錄系統，為整體監測體系的重要進展。台灣賞鳥紀錄資料庫發展甚早，但資料提交、呈現及使用上的限制，的確已逐漸無法因應當今各類潛在使用者對速度、開放性、便利性與互動性上的需求。本計畫與美國康乃爾鳥類研究室合作，推動eBird Taiwan，做為我國賞鳥紀錄資料平台。強化對使用者友善的服務，提升鳥類觀察者開放觀察資料的意願。同時達到擴展資料的時空涵蓋面，透過大量蒐集資料增進資料的應用價值。eBird Taiwan 推出之後，截至109年11月，已由3,793名鳥類觀察者累積46萬5,000份鳥類紀錄清單，共包含617種鳥種。同時建置2,592處鳥類觀察熱點。透過蒐集歷史資料，完整鳥類紀錄清單可回溯至1972年，鳥類觀察紀錄可回溯至1859年。透過eBird Taiwan的推動，多數台灣的鳥類觀察者已經熟悉eBird Taiwan操作和應用，且eBird鳥類觀察記錄運用於鳥類族群趨勢及棲地保育等研究。 三、「臺灣開花植物辨識系統之研究」 為讓民眾了解臺灣野地上的植物，也讓植物的檢索在使用上能更加友善，政府出版了臺灣植物誌、樹木學、植物圖鑑、生物資料庫或生態相關網站等，這些都是提供民眾了解生物資訊及生態教育的管道；然而一般民眾沒有足夠的專業背景知識，因此很難在檢索時選取正確的關鍵詞。為了解決這些問題，本計畫與生物辨識網站iNaturalist合作，充實臺灣開花植物形態之背景圖片，以提高其對臺灣開花植物之辨識率，增強民眾之使用意願。本年度於野外記錄拍攝253種開花植物的葉，花及果實等合計共19,576張植物特徵圖片，並透過與iNaturalist生物辨識程式合作互惠之方式，設計可應用於查詢及連結臺灣野生開花植物的服務，將此服務內建於臺灣野生開花植物資料庫中，期藉由此程式讓民眾能簡便的檢索到正確的臺灣野生開花植物的物種名稱，並可查到此物種之其他相關的資訊，也藉此學習到植物的相關知識，使民眾可以更加瞭解植物的內涵及應用，進一步促進民眾對台灣野生植物的關心與保育。 |