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隨著國際貿易、交通越來越頻繁，外來入侵種影響越來越大。外來入侵種是個全球性的問題，世界各地的人都需要互相合作才能有效面對、適當處理。其實大部分的外來種並不會變成入侵種，但相對少數的外來入侵種，就能帶來極大損害。辨識哪些物種有可能變成入侵種，幫助政府與經營者正確認知、做好規畫，評估與排列優先物種有害順序，需要分析生物資料。這些資料多來自於各生物資料庫的累積，而近年來，更有公民科學參與，協助進行觀察與資料蒐集。

了解入侵種的重要性在何處？最明顯的部分在於，入侵種會造成龐大的經濟成本。全球入侵種每年造成的損失佔全球GDP的5％，相當於2017年全球GDP新臺幣2400兆，就損失了近120兆，而臺灣當年的GDP為18兆。換句話說，該年全球入侵種造成的損失超過臺灣總GDP的6.5倍。

如果以天然災害來比較入侵種造成的損失，則更為驚人。地震平均每年在美國造成相當於1830億新臺幣的經濟損失，而入侵種的影響，則高達相當於新臺幣3兆7千億。不過，其中最大的差別在於，地震難以預測或預防，入侵種則可以做好預防。話雖如此，預防、應對入侵種的引入及影響，仍然是非常艱鉅的任務。

重要的生物資料庫與平台

進行外來種防治、做決策需要整合不同的資訊，進行有效比對。為了解決全球入侵種資訊共享的問題，國際資訊管理者成立了「全球入侵物種資訊網」（Global Invasive Species Information Network, GISIN），彙整了各地資訊管理者所提交的資訊。

隨著科技的發展，手機應用程式已是生物學家與公民科學家時常用來蒐集生物資料的工具。現階段最盛行是iNaturalist和eBird這兩個平台，同時有手機應用程式與線上介面，觀察紀錄都以照片為基礎，也利用人工智慧與群眾投入鑑定物種。iNaturalist的應用程式甚至有標記功能，可以在物種觀察報告中，將一個物種標記為「入侵種」或「入侵種管理」。

這兩個平台利用選單，將輸入資料標準化減少錯誤，對於小型公民科學專案來說也非常適用。iNaturalist更鼓勵在地社群加入，如此一來，就有在地專家與專案小組可以協助蒐集、分析資料。人數較小的社群解散後，資料通常很容易丟失或無法取得，而加入iNaturalist或eBird這些平台以後，即便社群規模很小，還是能確保資料長期保存。

資料標準化與避免資料穀倉

對於管理規畫生物資料庫來說，最重要的一點，就是蒐集的資料都需要標準化，才能有效與不同生物資料庫做整合。蒐集物種資訊時，標準化資料可以減少錯誤率、增加比較性。生物資料的標準包含提供物種資訊的達爾文核心集標準（DwC, 2020）、各地國際標準化組織（ISO）訂定的時間、地理資訊標準以及詮釋資料。詮釋資料是關於資料的資料，會提供資料集的目的、內容、條件、蒐集方法。

資訊遵循同樣的標準時，就能累積與整合。資料未標準化，或缺少詮釋資料說明資料蒐集的原因與方法，都會使資料難以分析、利用，甚至會因此造成資料流失、被排除或詮釋錯誤。未標準化的資料，不管是對人類或對硬體來說，要管理都非常困難，也容易造成代價極高的錯誤。

此外，在入侵科學進行資料管理的時候，除了資料標準化，也有其他議題需要處理。在資訊管理領域常以「穀倉」（silo）表示一個資訊管理系統的資訊無法與另一個資訊管理系統自由交流。「資訊穀倉」（或稱資料孤島）內部的交流很容易，但穀倉與穀倉間的交流就非常困難，甚至不存在。入侵種科學雖是跨領域的學問，但仍舊存在資訊穀倉，妨礙了資訊分享的效率。如將資料儲存於資訊穀倉裡面，彼此難以知曉對方做了些什麼，容易重複做同樣的事情，白費力氣。

有鑑於此，2016年科學資訊管理的相關會議上，訂定了幾項原則，包含可查找（Findable）、可取用（Accessible）、可交換（Interoperable）、可再用（Reusable）的「FAIR原則」，為電腦可行動性（machine-actionability）奠定了基礎。具備電腦可行動性就表示，輸出端須利用設備提供的資訊產生模型，並且能夠自動執行。資料管理機構如美國聯邦政府普遍採用FAIR原則，因此科學資料要發揮用處，就必須符合FAIR原則。

資料的FAIR原則
可查找：
‧資料與詮釋資料會被賦予全球唯一且永久不變的識別碼；
‧資料有豐富的詮釋資料做描述；
‧資料會被登入可搜索的資料庫，例如Google或生物多樣性的資料庫GBIF。可取用：
‧資料與詮釋資料都可藉由識別碼取得，且遵循標準、開放、免費、全球適用的通訊協議；
‧即便資料本身無法再取得，詮釋資料仍可繼續被取用。可交換：
‧資料與詮釋資料使用正式、可取得、共享、廣泛適用的語彙呈現知識；
‧資料與詮釋資料遵循FAIR原則。
可再用：
‧資料包含清楚、可取得的資料使用授權；
‧資料與詮釋資料彼此相關，也詳細記錄資料的來源以確保品質與正確分析；
‧資料與詮釋資料遵循使用者社群所接受的標準。

資料來源：Wilkinson et al., 2016.

發展公民科學計畫

架構完善的資料庫之外，還需要發展公民科學計畫，有強大的社群進行科學合作，才能夠協助入侵種議題的進展。啟動公民科學計畫，重要的開始是創建實踐社群，讓參與者互相分享成功經驗、一起解決難題。

以下補充幾個創建社群的技巧：
‧提供培訓，提升參與者提交資訊的價值：可以透過模仿遊戲的培訓模式增加保留率、提升學習樂趣。
‧建立獎勵機制，增加參與動機：對一部分的人來說，能夠為科學刊物做出貢獻本身就是強大動機。要設法鼓勵各種不同背景、能力、興趣的人參與，提升整體能耐、專案完成效率。

由社群互動為核心創建的公民科學專案，對參與者的吸引力更大、黏著度更高；由專業人士創建的專案則可能獲得更準確的資料。因此，這兩者能夠齊頭並進應該是最佳做法。此外，參考、觀摩其他專案的營運技巧是很重要的，只不過，公民科學專案就跟一般的專案規畫相同，仍應盡量避免做別人已經做過的事情。

以下以「入侵曲線」，說明公民科學的加入對入侵種控制的重要性。入侵曲線常被用以說明入侵種於一地擴張的進展，每種生物的入侵曲線都不一樣。疾病與昆蟲繁殖速度非常快，曲線就會比較短、比較陡；哺乳類繁殖速度比較慢，因此入侵曲線比較長、比較緩。此外，從入侵曲線可得知，隨著時間流逝，入侵區域越來越大，控制或撲滅的成本也會急遽成長，成功撲滅的機會也隨之急轉直下。而公民科學可以招募參與者，更早介入入侵過程並採取行動，遠比科學家自己埋頭苦幹更具成效。

由入侵曲線看入侵種的控制，有兩個關鍵時機，一是物種被偵測的時機，二是公眾意識到問題的時機。通常這兩者都發生得太晚，以至於入侵種難以輕易撲滅或從入侵區域中完全移除。公民科學專案需要號召許多志工參與，因而能提高民眾的意識。有了公民科學家加入，增加許多雙眼睛觀察，才有機會提早發現入侵種、提升撲滅的可能性。甚至只要受過完善的訓練，公民科學家也有機會可以執行撲滅行動。

公民科學家可以協助偵測入侵種、快速採取因應措施，因此能幫入侵種研究者、管理者很大的忙。舉例來說，美國新英格蘭地區的入侵植物圖冊（Invasive Plant Atlas of New England, IPANE），鼓勵志工參與有害植物的偵測與移除；仙人掌螟蛾發現與監測網（Cactus Moth Detection and Monitoring Network）利用費洛蒙捕捉器等方式追蹤仙人掌螟蛾（Cactoblastis cactorum）在美國的入侵狀況；CitSci.org則提供線上平台，促成新的入侵種發現社群與公民科學網絡的建立。

入侵種公民科學專案的包容性

面對如入侵種或公民科學專案的議題，想找出最有效、最符合成本效益的解方，就一定得提到統整科學。統整科學讓不同領域的科學家（例如物理科學、自然科學、社會科學）一同解決跨領域的問題。例如美國地質調查局（United States Geological Survey, USGS）就成立了資料整合社群（Community for Data Integration, CDI）對所有人開放、成員多元。該社群對於有共同研究目標的專案，提供交流平台和資金，因而促進了科學的統整。

各個不同領域的專家都可以為入侵種科學和公民科學貢獻所長：

‧生態學家：界定問題、提出可能影響。
‧資料科學家（含程式設計師）：建立資料系統、資料標準化。
‧經濟學家：衡量與模擬對經濟的影響。
‧農學家：建立第一道防線，保護農作物免於害蟲之禍。
‧遺傳學家：提供基改解方與分析、協助辨識入侵種。
‧心理學家：依據人類心理，提出最佳防禦作法，提高公民科學專案的吸引力。
‧數學家：建構模型，預測入侵種可能攻陷的地區。
‧社會科學家：招募志工、提升參與滿意度。
‧記者：形塑公眾輿論、號召參與。
‧政府：依據專案發現研擬法規、提供政策與資金支持。

不僅要招募不同專業的人才，也要廣納不同類型的組織。政府、學界、私部門之間都應尊重彼此的專業，各自負責擅長的事務。有越多人為入侵種公民科學計畫籌措資金，贊助單位就越容易注意到入侵種的議題，越有可能提供資金，因此特別需要拉攏經濟學家、記者與政府成為夥伴，助公民科學一臂之力。

對入侵種公民科學專案的質疑與反駁

在募集經費或推廣計畫時，入侵種研究與公民科學常面臨諸多質疑挑戰。以下分別列出三點主要的質疑挑戰，以及其回應或對策。針對入侵物種議題的主要質疑與回應：

1. 入侵物種科學定義不統一：「入侵物種」如何定義眾說紛紜。
回應：因此應統一名詞定義，避免誤會。

2. 否認說（Denialism）：有學者聲稱應歡迎外來物種，而非移除。
回應：每年浪費GDP 5%處理入侵物種問題並非上策。

3. 外來入侵物種研究的成效有限：
全球目前皆面臨入侵物種危害，旅遊勝地與貿易重鎮的島嶼尤深受其害。

回應：成功移除外來入侵物種的案例雖屈指可數，但不代表沒有成功案例，撲滅大島嶼的老鼠、全球天花得到控制都是成功案例。因此，我們應放眼全球，並在地行動，任何一個人都可以帶來改變。

針對公民科學的主要質疑與回應：

1. 資料品質：資料品質參差不齊，科學家以外的參與者所提交的資料品質可能有疑慮。

回應：如規畫良好，公民科學計畫可以產出高可信度、高品質的數據，甚至能與科學家所提交的資訊品質相提並論。

2. 投資報酬：志工培訓課程所費不貲，但志工往往半途而廢。

回應：訓練有素的志工可以提供高品質資料，培訓有其必要。

3. 志工流失率：一般而言，九成的參與者提交不到十筆資料。

回應：少數幾位熱情的志工就能提交上千筆資料，且單筆關鍵的觀察紀錄，例如入侵物種的第一筆紀錄，也能帶來驚人成果。

結語

建立公民科學專案時，需要思考以下幾個關鍵問題：

‧對志工來說，哪些科學問題比較重要？

‧專案如何才能設計良好又符合法規要求？

好的公民科學專案，可視為一個實踐社群。有越多雙眼睛幫忙監視，就越能及早偵測、預防外來種立足或變成入侵種。入侵種科學與公民科學都橫跨不同領域且重疊性很高，這是因為要有效控制入侵種的引入和危害，需要整個社會的關注與警覺。我們必須攜手合作、遵循入侵種科學與公民科學的基本原則、創建符合FAIR原則的專案，才能解決現今面臨的各種環境挑戰。