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從珊瑚保育到能源自主──綠島給臺灣群島的啟示

Updated: Jun 22

  坐落於臺東外海,面積比桃園機場大一點的綠島,有大約四千多位常住居民;但每到春夏旺季,經常迎來每年三十多萬人的觀光旅次。儘管龐大的人流意味著當地重要的生計來源,但也對當地有限的資源產生龐大壓力,從最基本的食物的取得,到推動觀光所需的自然生態美景,以及遊客旅遊過程中會使用的能源與各類資源,再加上氣候變遷加劇,以及多次颱風及COVID疫情的衝擊,都使得綠島的永續發展充滿挑戰。


  2022年,國科會與中研院合作,在生物多樣性研究中心綠島海洋研究站設立第三個「臺灣長期社會生態研究 (Long-term Social-Ecological Research, LTSER)」核心觀測站,沿著「生態」、「環境」、「社會」三個主軸,佈署各項儀器與專業工作者,展開長期的觀測和研究,並捲動居民和廣泛的權益關係人,從科學面以及複雜的社會網絡中,收集關鍵資訊,一起找尋適合綠島邁向永續發展的解方。


  為此,TSH採訪LTSER綠島站的總主持人─中研院生物多樣性研究中心的陳昭倫研究員 (以下稱Allen老師) ,以及該中心的端木茂甯副研究員 (以下稱端木老師) 和環境變遷研究中心的袁美華助研究員 (以下稱袁老師),三位老師分別從他們在LTSER綠島站的工作經驗中,梳理目前的觀測站推動狀態以及對於綠島未來願景的觀察與想像。


島與島的意象、鏡像與想像


  臺灣是一個海洋國家,也是個群島國。很多人對臺灣的想像偏重在臺灣本島,但其實臺灣是一座大島加上很多小島,而臺灣本島的未來想像,或許可以從各個小島發現鏡象,例如綠島是離臺灣大島有段距離的小島,如同臺灣是離歐亞大陸有段距離的小島。


  島嶼的社會與生態深受大環境影響,從天上的風雨到海底的地震海嘯,都不斷衝擊島上居民的生活。「所以島嶼本身就是脆弱的系統」,Allen老師說:「最警醒世人的例子就是復活節島,所有樹都砍光,表土流失無法耕作,幾乎喪失住人條件,只剩海邊的摩艾石。」儘管綠島距離臺灣不像復活節島距離南美洲那麼遠,但風災與疫情期間的補給中斷,仍對當地居民造成很大的震撼。Allen老師回憶,由於綠島的補給超過八成來自臺灣,疫情時補給中斷,導致重油發電機和全島6000輛機車幾乎把油用到一滴都不剩。


  在臺灣周遭島嶼中,為何選擇在綠島設站進行長期社會生態核心觀測站呢?Allen老師表示,與綠島相比,澎湖面積太大,本身也是各有差異的群島;而小琉球離臺灣太近,深受本島工業影響,蘭嶼應更具代表性,但也有更多複雜議題,如原住民族權益及核廢料問題。因此Allen老師考慮初期量能後,決定先以綠島為起點。


島嶼脆弱社會生態系統的「聽診器」


  如同其它LTSER站的脈絡,綠島站的起因也是這裡沒有長期穩定且整合的基礎科學資料搜集,所以一旦遇上自然災害或人為開發案,對社會與環境究竟會有什麼影響容易出現爭議。至於要優先搜集哪些資料,就是計畫初期需慎選的。首先是珊瑚礁,這是綠島的生態系統最大的特色,是觀光客前來的主要目標,也是居民的重要生計來源,因此觀測項目包含珊瑚礁本身的多樣性、群聚、白化等,還有棲息於珊瑚礁的魚類及潮間帶的貝類,這不僅關乎生態重要性,也影響綠島漁業。


底棲生物調查 (LTSER綠島站提供)


  「我們有個特色是『聲景』調查,包含珊瑚礁水下聲景以及陸域聲景」,負責陸域聲景資料的端木老師說,聲音本來就是自然環境和生態系統的一部分,以前常被忽略,多是直接研究特定物種,但隨著技術革新,就比較容易搜集聲音並作分析。「從蟲鳴鳥叫到風聲雨聲,都在告訴我們生物多樣性變化及環境變遷的訊息,若再把人類的聲響區分出來,就可以探究生態─環境─人類三者共譜的交響曲。」端木老師補充。



  傳統的生物調查需要大量時間和人力,也難以長期定點觀測,但錄音機放在野外就可以24小時收集資料,也不會因為人類調查而干擾改變生物行為,造成觀測資料的誤差。「但如同自動相機只能拍到在鏡頭前活動的生物,錄音機也有明顯限制,就是動物一定要發出聲音才會被錄音」,因此端木老師不斷強調,這些研究方法都要互補,沒有單一完美的方法。


  長期佈署野地的設備在重大事件發生時很關鍵,例如在地震或颱風發生前後觀測生物行為變化;事件結束後,可持續觀測生物與環境要多久恢復。Allen老師笑說:「颱風前後很關鍵,但我不可能叫助理颱風天還上山下海收資料對吧?」所以,放在野地的儀器就很重要。「去年海葵颱風前後,對照當時溫度濕度變化,發現有些聲音不見了,可能就是一些待發掘的特殊機制。」端木老師接著解釋,有些聲音目前還無法辨識,但這是當代知識和技術限制,只要妥善保存資料,未來仍有機會回來分析,但若現在不好好收集儲存,以後有新的知識和技術也難以揭開目前未知的謎團。


(LTSER綠島站提供)


「人工智慧」與「工人智慧」並用以進入社群


  當環境與生態調查動用許多新科技時,社會調查也不遑多讓,但同樣有其極限。綠島團隊與UC Davis的馬匡六老師合作,開發GPT生成式人工智慧來分析綠島歷來的新聞報導、政府議案、以及其他文史與研究資料,抓出關鍵字,並建立關鍵字之間的連結 (包含以DPSIR (Driving forces, Pressure, State, Impact and Response) 架構來建立關鍵字之間的關係,了解當地環境社會事件的驅動力、壓力、現況、衝擊與回應)。「哪個議題會跟哪些議題連在一起,甚至情緒是開心、憤怒或懷疑,AI都能初步分析。」負責社會調查的袁老師說,人工智慧盤點出來的結果,成為接下來訪談的基礎,加上前述的聲音資料以及大量的照片,「我們請居民分享喜歡哪個聲音,不喜歡哪個地點,對哪張生物照片特別有感覺,就比較容易說起故事」。


  「但人工智慧也有極限。」袁老師隨即提醒,分析資料只是第一步,綠島是相對封閉的社會群體,要打進去非常不容易,還是要靠腳踏實地的「工人智慧」。Allen老師也回憶說,過去包含「社區總體營造」在內的好幾波在地行動,許多已經老化與萎縮,「一些社會科學研究也是來來去去,所以我剛開始來,不少居民反應是『齁!又要做問卷,問的都一樣啊,我很忙不要來吵我』轟一聲就騎摩托車走了!」


  袁老師也補充說明,居民普遍覺得政府能做的很少,甚至對政府常做出錯誤政策感到失望。這也顯示出人工智慧分析文本的侷限,文本中最常出現的議題是綠島跟臺灣之間的交通脆弱性、其次是緊急醫療的缺乏、第三是環境,但從第一年度的訪談中,發現比起醫療和交通,綠島居民更在意環境,這表示居民的想法和文獻內容有落差,綠島的居民比我們想像中更在意環境及生態的永續。


  從漁民、商家、觀光業者,到漁會、代表會、鄉公所和東部海岸國家風景區管理處,團隊持續與地方接觸,「以前我們都是外來客,兩三天就要回臺灣本島了,沒人想留在這裡,沒人真正知道這裡發生了什麼事情。」Allen老師去年開始駐島,每個月至少待一個禮拜,一整年待80多天,計畫團隊的李坤璋博士則已入籍綠島,還有同樣駐島的兩位研究助理,除了營運各項設備,也展開後續訪談與舉辦工作坊,逐漸打進綠島社群。


 (LTSER綠島站提供)


摩艾石行動翻轉綠島海研站「51區」形象


LTSER綠島站在綠島當地的工作站 (LTSER綠島站提供)
LTSER綠島站有自己的工作服 (LTSER綠島站提供)

  不同於其它LTSER站,綠島站在中研院生物多樣性研究中心的綠島海洋研究站有一間駐地辦公室,但這棟實體建築對LTSER計畫而言,是助力也是阻力。「島上有辦公室,有駐站人員,這是很大的助力,光後勤就差很多。」Allen老師指出,這棟位於「流麻溝」的建築的沉重歷史遺緒,其前身是法務部矯正署的監獄,現在變成文化部的白色恐怖紀念園區。「中研院爭取其中一塊作為海洋研究站,從法務部撥交過來歷經十年,綠島人不太清楚我們在幹嘛,然後中研院突然變地主,平常不太開放參觀,少數幾個人進進出出,時間到就關著,弄得很神秘」,這個類似「51區」的形象,使得這個綠島最高的中央單位和百姓之間非常有距離感。


  「所以一開始我們必須強調我們是國科會,不是中研院。」任職於中研院的Allen老師一邊苦笑著說,一邊拉起為LTSER計畫設計的工作服,上面寫著國科會和LTSER計畫的全名。


  駐島期間,Allen老師與LTSER綠島站的博後與助理們騎車在街上觀察,逢人就聊天,或是坐在港邊看漁民卸貨,不斷找尋能實際與當地居民一起行動的契機,直到2022年7月,臺東縣府委託災修南寮漁港的外包廠商,進港下錨時把石朗潛水區一處外型酷似復活節島摩艾石像的珊瑚礁岩扯斷了。


  Allen老師說:「所有潛水業者都在哀嚎啊!原本石朗大香菇微孔珊瑚在2016年莫蘭迪颱風時倒了,現在這個又被弄壞。」計畫團隊在觀光業者和漁會組織之間穿梭,了解此事對當地衝擊非比尋常,因此在事後,設計一些活動凝聚共識,並用計畫經費製作三個摩艾石像放到原本礁石像的地點。「我是藉機做議題啦,為什麼放人工的在那裡?第一,自然的不見了,要體認人為破壞;第二,提醒觀光客要有意識,別讓綠島如復活節島面臨資源浩劫。」Allen老師保守估計,石像設立十天,不含交通食宿等連帶費用,就為全島潛水業創造了1200萬產值。「這時我們科學家來跟大家講『永續』,大家就比較願意討論了。」Allen老師說。


投放摩艾石像 (LTSER綠島站提供)


推廣友善漁法 (LTSER綠島站提供)


  此後,計畫團隊也進一步與財團法人臺灣海洋保育與漁業永續基金會合作,結合摩艾石底下的礁石設計,邀請49位潛水教練來進行魚類復育,討論接下來如何一起進行環境監測和生態調查,Allen老師興奮地說:「事情才正開始呢,摩艾石創造經濟效益、但也傳遞意象和建立保育觀念,我們搭建平台協助彼此完成想要的事情,一起邁向永續!」


與當地潛水員進行魚苗放流 (LTSER綠島站提供)

 

  摩艾石行動後,綠島團隊與漁民群體更緊密了,開始搜集卸魚資料。「綠島漁業規模較小,被許多統計忽視,沒人知道他們長期抓多少魚、賣多少錢、賣到哪裡。」Allen老師強調,絕不能一開始就把「搜集資料」連結到「管制」,「要讓漁民感覺抓魚是驕傲的事,而不是好像偷偷摸摸在破壞生態,叫他們不能抓這個或那個」,團隊目前累積37位漁民一起使用海漁基金會的卸魚申報app,結合特定活動確保與漁民討論珊瑚礁的漁業採捕現況,對照資料一起商量怎麼調整。


綠島團隊推廣卸魚申報app (LTSER綠島站提供)

 

槓桿外部資源建構推動能源自主的研究網絡


  談到關切「永續」,COVID期間補給中斷,吃油的發電和機車都停擺,震撼了綠島居民,能源轉型因此成為居民切身話題。


  Allen老師對於綠島能源永續懷有夢想,希望綠島電力有朝一日可以是以地熱為基載,光電為尖峰輔助,如果能加上黑潮發電就更完美。從地熱到光電,目前都已有外部團隊與LTSER計畫連結,例如國科會空間學門關於數位孿生技術的計畫,「LTSER在此的角色依然是提供資料的平台,學者、政府得以來此取用資料執行研究或規劃政策,例如拿我們的氣象資料來計算光電所需的日照。」Allen老師說。


  計畫團隊將在綠島南北設置兩座海上觀測浮臺,24小時收集海氣與海下的環境資料,其中某些資料已與氣象署簽訂協議,未來將納入海氣象預報系統中。「24小時自動回報的海上浮臺很貴,除了國科會的支持之外,也要特別感謝中研院投資很大一部分的經費。」Allen老師說明,過去離綠島最近的浮臺在臺東海岸的富岡漁港,但綠島光是南北的海溫就有明顯差異,因此兩座浮臺對於了解綠島的大氣與海洋交互作用、島上的微氣象、以及生物多樣性如何受黑潮以及其他環境因素影響,有著關鍵的地位。


  適度分享資料能建立信任,創造產生政策影響力的機會。Allen老師提到,臺東縣政府推動屋頂型光電說明會時,計畫團隊成員特別與會。「紀錄、收集與彙整各權益關係人的想法,因為各方都有各自關心的利益,但我在本地沒什麼利益,就是擔任陪伴、緩衝和橋梁的角色。」Allen老師說。


  袁老師補充,綠島民眾對政府缺乏信任感,包含過去資源投入、利益不平衡,所以計畫團隊也在摸索觀測項目和資料分享能做到什麼程度,包含適度的資料分享。然而,有些資料仔細處理才能以適當形式公開,綠島人口少,權益關係群體不多,訪談紀錄去識別化後仍可能被辨認出來,因此袁老師強調「我們每一步都要讓受訪者知道,才能建立長期社會調查的信任關係,但就會影響到資料釋出給大眾的速度。」


  事實上,LTSER計畫的KPI包含開放大眾取用資料,因此計畫團隊也連結綠島公館國小以及外地的教育系統,邀請他們先使用環境和生態資料進行教學,駐站研究人員也舉辦戶外教學推廣如何應用資料,甚至東管處的podcast還邀請李坤璋博士上節目分享。Allen老師也補充說:「珊瑚礁魚類的放流也讓我們第一次和臺東縣政府正式接觸,副縣長跟我們溝通很多,覺得我們很新鮮,未來這個核心設施可以怎麼在這樣以觀光為主的縣市扮演什麼整合的角色,已經有一些初步的想像。」


在公館國小聖誕園遊會擺攤介紹計畫成果 (LTSER綠島站提供)


  此外,就資料管理和儲存這點,綠島站有相對於其它站的優勢,就是端木老師身兼「臺灣生物多樣性資訊機構」(TaiBIF) 代理執行長,而儲存LTSER計畫資料的中研院「研究資料寄存所」(depositar) 也在袁老師任職的環境變遷研究中心附近,能經常來往討論。


  端木老師指出,TaiBIF過去20多年推動生物多樣性資料的標準化儲存與流通,並且整合不同資料來源支援後續應用,跟LTSER計畫核心相當契合,也有許多經驗可以協助。但「TaiBIF也有需要向LTSER學習之處,尤其是環境和社會面向的資料。」端木老師持續和不同領域交流,以處理生物多樣性資料的經驗為基礎,嘗試把不同領域的資料整合與呈現出來,甚至具體回應特定議題。「有回應並解決議題,資料才會有價值。」端木老師強調。


探索珊瑚保育的「綠島模式」


  從聲景到人工智慧,以及摩艾石下水到推動能源轉型,團隊在觀測社會生態系統的同時,逐漸摸索出綠島特色的研究題目與政策行動方向,「光就推動珊瑚保育這點,就有國際級的潛力。」Allen老師指出,世界上大部分有珊瑚礁的都是開發中國家,例如印尼、菲律賓、斐濟、馬爾地夫等。「他們的社會需求與發展策略絕對和臺灣不一樣,使用的研究架構也不一樣。」而少數已開發國家,如澳洲的大堡礁,已是嚴格限制漁獵的制度管理。


  「但綠島不可能做這些管制,臺灣也從來沒辦法真的管制漁獵。」Allen老師認為,越南或其它東南亞國家到某個開發階段時,能和綠島交流,進而摸索出適合本地的珊瑚礁島嶼永續發展模式,「我有三個夢想,第一個是漁業永續,大家有充分的知識知道要打什麼魚,不打什麼魚,以及打多少,既可以滿足家庭、也可以友善環境、還可以引以為傲;第二個是能源自主,不要再燒油發電,也不要再有這麼多油車繞來繞去;第三是綠島美學,改變賺快錢的社會氛圍,創造美學的價值,海裡面的魚自然會回來。」


  訪談的尾聲,訪者刺激Allen老師要不要乾脆延後退休,奉獻給綠島。Allen老師表示,最大心願是LTSER綠島站長期穩定運作,讓更多研究人員能進來使用綠島既有設施,發揮更大綜效,同時讓綠島成為臺灣島嶼永續的典範。「我一定要想辦法屆齡退休,世代是需要輪替與傳承的,但我會躺在綠島海邊欣賞大家創造出什麼新的idea!」目前除了LTSER團隊,中研院天文所也在綠島海洋研究站成立BURSTT計畫,架設64支天線來接收與觀測來自宇宙的快速電波爆。大家不約而同地笑說:「真的變51區了!」,只是這次的「51區」沒有神秘的飛機起降,而是有豐富的、動態的、且與地方連結的平台。

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