都市規劃的錦囊妙計：角落植物做為生物指標的監測方法
「以自然為本的解決方案」是近年全球應對氣候變遷的重要方向。一項研究提出結合植物生態指標和群眾感知的分析方式，利用歐洲植物量化指標系統和八千萬筆植物紀錄，檢視歐洲地區都市的環境和土壤特性。分析結果與過往都市熱島效應、都市土地類別土壤特性相吻合，不但再次證明森林和綠地對都市的重要性，也提出了活用開放資料的新穎手段。
撰文｜何郁庭
你喜歡自己居住的城市嗎？你曾經拍照記錄過住家附近的植物嗎？過去，隨意拍下的植物照片，可能在未來成為都市環境監測的重要參考。
「以自然為本的解決方案」(Nature-Based Solutions, NbS)[1]是近年來全球應對氣候變遷與社會挑戰的重要方向。全世界有七成人口聚居在都市地區，如何兼顧永續和安居，成為治理者的重要任務。要妥善規劃都市發展，得先從瞭解都市開始；若要瞭解都市的各個面貌，還得仰賴城市內各式各樣的調查和監測。
交通部中央氣象署在臺灣各地設置氣象站，環境部與地方政府則設立空氣品質監測站，以持續掌握不同行政區的各項環境因子。然而，維運測站需要金錢與人力，因此架設數量和密度有所限制。若要更細緻地瞭解都市各個角落，可能需要更聰明的策略，比方像「空氣盒子」[2]一樣結合群眾感知和輕便裝置的空品監測計畫。
都市中的溫度、噪音等資訊可以藉由人工／自動觀測站和人們攜帶的移動設備蒐集，但量測都市地表下的土壤狀態門檻較高，因此監測資料相對缺乏。不過，2026年一篇研究，提出了結合植物和公民科學的好點子。
MCSE，結合植物生態指標和群眾感知的新方法
拜科技所賜，利用手機拍攝植物並上傳已相當容易，即時分享到網路社群更不是問題。一群來自德國的研究者，目標鎖定全歐洲，首先以GBIF開源資料為主的管道[3]，蒐集到八千萬筆歐洲植物觀察紀錄，來源包含iNaturalist、Pl@nNet、FinBIF以及多個代表性的全球／歐洲尺度生物平台。同時，由於歐洲近年發展出歐洲植物的量化指標系統，能將不同植物依生態區位轉換為環境梯度，因此能藉由不同的植物出現，推估此地點的環境和土壤特性。換句話說，每一株植物，都成了在地的「生物指標」。
接著，藉由(1)能反映環境的生物指標和(2)具有地理和物種資訊的植物資料，研究團隊得以利用這兩項重要的資訊，建立全歐洲的環境梯度空間分布圖，可以反映的環境變數包含溫度 (temperature)、光度 (light)、濕度 (moisture)；土壤養分 (nutrients)、鹽度 (salinity)、酸鹼值（土壤反應，soil reaction）、擾動 (disturbance)。
團隊將這個方法命名為MCSE (mobile crowd sensing of environments)，意即環境移動式群眾感知。
分析結果中，整個歐洲空間分布圖的解析度約為10公里，而都市內的解析度更可高達100公尺。過去，公民科學資料常被人詬病取樣不平均的問題，但在這項研究中，在都市大量累積的植物觀察，反倒成為提高解析度的關鍵因素。
用MCSE方法看歐洲都市內的風貌
將歐洲區分為北區、不列顛群島、東區、中區和南區等五個地理分區並加以比較，研究的分析結果如實反映大尺度的趨勢。若將城市內的城市肌理、工業區、綠地、森林、農地等類別區分開，也能發現建成區 (built-up) 和綠地／森林的溫濕度具有差異，支持都市熱島效應現象。土壤方面，以擾動而言，農地和建成區的數值都相對較高，森林與綠地較低；酸鹼度在森林和其他土地類型間也明顯不同，和過往都市研究的結果都相當一致。
由於好奇人類塑造的各個都市環境是否有同質化的趨勢，研究進一步比較都市間／都市內的異質性，結果也不意外地證實了這個疑問：平均而言，相距1,500公里以內的都市，都市內的環境差異，比都市間的差異要高。也就是說，歐洲距離1,500公里以內的兩個都市，市內的森林、建成地環境有很大的差別，但是兩者都市的環境相似。
這些證據都再次印證都市開發區不只較熱，也較乾燥、較多光線、較多干擾和污染；結果同樣支持綠地——尤其是森林對都市的益處，包含調節氣溫和濕度、維持生物多樣性、提供生態系服務等多項功能。然而，快速發展的工商業活動，總是一再威脅城市中可見的自然環境。
了解自然生物，不僅僅是生態學家的事情，公民科學也絕不只是人們的業餘愛好。若妥善整合已存在的資料和知識，它們也能成為改善都市生活的重要力量。
「以自然為本的解決方案」呼應了聯合國永續目標（SDGs）的第11項：建構具包容、安全、韌性及永續特質的城市與鄉村。距離聯合國2030永續目標只剩下不到四年，當初訂下的目標仍有待努力，但更重要的是——有多少比例的人們認為這是個重要的事情，並願意往永續的方向努力。
[1] IUCN對NbS的定義為：採取行動保護、養護、恢復、可持續利用和管理自然或經改造的陸地、淡水、沿海和海洋生態系統，以有效和適應性地應對社會、經濟和環境挑戰，同時對人類福祉、生態系統服務、復原力和生物多樣性產生惠益。
[2] 「空氣盒子」研究請參見中研院陳志伶老師的專訪：《自己的環境自己救！以空氣盒子監測你家附近的空汙》，研之有物。
[3] 研究使用R軟體的rgbif package下載內Pl@ntNet、iNaturalist、Observation.org、Naturgucker.de、Artportalen、the Norwegian species observation service、INPN、Arter.dk、FinBIF、iRecord等平台的開放資料。另直接與Flora Incognita接洽取得非公開的資料。
參考文獻