[講座]  日本海草床的公民科學:如何建立與操作簡單好上手的調查呢?

講師介紹:

河内直子(Naoko KOUCHI)老師是Amamo Works(海草工作室)主理人,她從高中就開始潛水,從此開始學習海洋知識,大學主修海洋生物學與生態學。在沖繩念研究所時參與海草床的公民科學調查,從此開啟教育推廣工作。她曾在自然保育NGO工作多年,目前為環境教育講師,除了帶北海道的高中生做調查,也會參與生態調查。(她的先生仲岡雅裕教授也是研究海草的專家,兩人現居北海道。)

前言

        沖繩的邊野古擁有大片的海草,常被認為是消失多年的儒艮(海牛)可能的覓食場。20年前,自然保育社(The Nature Conservation Society)在沖繩展開海草調查。高中生有辦法做調查嗎?有看到儒艮嗎?為什麼計畫做了10年卻突遇生變?一起來聽聽。

什麼是公民科學調查呢?

        一開始公民科學是使用「citizen science」,這幾年也會用「社群科學或社區科學community science」,指的是部分或全部由業餘科學家進行的科學研究,也被稱為「參與型監測」。日本大型的公民科學調查包括熊蜂全國大調查、蒲公英、1000處棲地的100年監測調查、ANEMONE環境DNA調查。

監測的重要性

        首先,可透過監測知道有什麼樣的生物?有多少?環境是如何?有調查結果後,要如何保護、如何使用?監測也可以了解利用與保育的效果。所以,監測是最初也是最終的重要步驟,但不一定要由科學家親自來做,可以邀請當地的居民一起參與,所以就稱為公民科學調查。

公民科學調查是為了什麼?

        從科學研究角度,大家會想要嚴謹的數據。各地都有當地的公民,若能跟公民合作,科學家就算不到現場也可以蒐集數據。有了嚴謹的數據,就能做環境保護,將結果回饋社會。取得數據雖重要,但體驗更重要。如果今天要規劃公民科學調查的話,需仔細思考科學研究、環境保護與教育這三個部分的配比。近年智慧型手機和GPS的裝置,有更容易收集數據的趨勢,例如美國的iNaturalist(愛自然)。

海草公民科學調查

        澳洲在1998年開始公民參與海草床的監測活動(seagrass watch),目前已25年,有26個國家的1000多位志工參與。由專家指導當地居民來進行調查。但由於沖繩的調查已終止,所以seagrass watch目前在日本沒有樣點。

    日本是在2002年到2011年約10年,由日本自然保護協會(NACS-J)在沖繩名護市的邊野古與嘉陽做海草調查。Jangusa是沖繩方言的海草,意指儒艮的草。河內女士在念博士時,參與最初8年的海草調查。 

    沖繩海草的調查地點是沖繩名護市的邊野古與嘉陽。嘉陽過去是儒艮的覓食地,調查位置大概是岸邊到珊瑚礁500公尺範圍內,海草實際生長範圍約200-300公尺。工程前,嘉陽還會看到儒艮的食痕,但幾年前就再也沒看過了。邊野古是美軍基地的預定地,調查位置是從岸邊到珊瑚礁的邊緣約1公里,比嘉陽的範圍大非常多。由於是美軍基地對外封閉,外人無法進入,所以環境一直保持得很好。

海草調查流程:

    每次的調查強度會依據調查範圍大小、時間多寡與人力來調整。人數多,可能會加到250公尺;人少也會減少距離或樣框數量。為什麼要用人力調查呢?因為要用照片判斷海草種類…很難XD

以公民科學調查來說,沖繩海草調查是強度很高的調查。調查很辛苦,由調查員游泳(嘉陽)或搭船再游泳(邊野古)來做調查,所有的調查員都要認識海草(所有的種類)、覆蓋率比例。

仔細設計調查員可完成的調查量與愉快的調查心情

        調查設計時除了要注意取得能夠量化的數據,也需考量志工可以愉快完成的工作量,兩者之間的平衡很重要!!!(說三次)例如志工可能也會想偶而停下來拍美照,所以強度不要設計太強,讓大家在調查之餘也能放鬆一下下享受美景。雖然如此,整體調查還是滿吃重的。

調查前的訓練和資料校正

        調查在每年秋季前後的3天連續假期進行(1年1次),第1天在嘉陽下海做海草辨識訓練、第2-3天在邊野古搭船調查,每天最後都會做數據校正。

    當地海草有7種。辨識課程是游泳30分鐘帶回7種葉子。工作人員也下水,30分鐘後對答案,順便告訴大家海草特徵。藉由尋找與集滿7種的遊戲趣味,讓大家能快樂的享受調查。

因調查員對於覆蓋率的判斷也會有落差,為了補正落差,每次調查最後都會進行校準。設置固定的樣框,讓調查員依照自己的基準來判斷覆蓋率,用1到10分評分,之後再從照片中取得絕對覆蓋度進行校準。雖然校正非常辛苦,但也發現,只要樣本夠多,不做校正也可以。

    但很惋惜的是,後來確定要在邊野古蓋基地,就沒辦法繼續調查了。儒艮再也沒有回來了QQ。於是seagrass watch的日本調查樣點也歸零。

北海道的海草調查行動

        後來河內老師搬到北海道,2015年起在道東的浜中町,跟高中生在琵琶瀨川的河口調查海草,主要調查大葉草和甘草。雖然是以教育推廣為主要目的,不過既然要做,還是盡量取得科學化的好數據。

調查方法跟沖繩很像,根據調查地點的空間尺度(150-200公尺的範圍內)和調查時間(約2小時)來設計。事前會跟當地漁民和居民協調,也會事先給高中生上課。由於要跨過河道,所以跟當地獨木舟教練合作。還要申請相關經費,才能維持講師費。

這個計畫明年就要滿10年了!如果公民科學可以跟學校課程配合,會更容易延續。有一個可以讓學生發果的舞台,更能維繫他們參與的動機。未來目標就是希望能在全國高峰會上發表,而且登錄在澳洲的seagrass watch上。

 

小結公民科學調查流程:

  1. 設定調査目的
  2. 決定調査地點:取得有關單位的同意
  3. 決定調査方法:找到協助的專家或科學家
  4. 募集參加者:展現調査的魅力
  5. 事前 / 事後課程:調査目的與調査方法的教學和共享
  6. 調査的實施
  7. 數據整理、總結歸納
  8. 給參加者的回饋:告知調查結果等
  9. 調查方法越笨越好(Keep It Simple and Stupid),持續才能化為力量
  10. 確保資金

沒有公民,就不叫公民科學調查

        要如何保持參與者的動機呢?若沒有參與感,監測很容易成為沒有變化的單調資料累積。這幾年由於全球暖化,要怎麼把這些現象跟調查的目的傳達給調查志工非常重要。因此,事前和事後的課程都很重要,更要跟調查志工分享調查成果。因為是公民科學調查,更要重視願意參與的公民!

    對於科學家來說,要掌握調查方式與適合環境的調查方法很重要。可是,如果科學家太貪心,想取得更多數據,而讓調查強度太高時,就很難持續。而對社區夥伴來說,愉快的強度跟操作方法,才是讓他們願意持續參與的關鍵。若沒有公民,就不叫公民科學調查!如果不好玩,就無法凝聚參與志工!取得平衡點真的非常重要。

    而對於調查志工來說,他們想要什麼樣的回饋呢?研究有新發現、志工能因為促進保育有成就感、發揮教育的功能,以及最重要的是,讓志工享受調查,覺得調查很好玩、自己能幫上忙。科學家或研究統籌可以事先在研究設計前,就把這些回饋納入考慮,例如製作網站、手冊、繪本或摺頁,都能讓調查員在過程中強化他們重視環境的初心。能夠滿足雙方才是好的(能持續的)調查,因此能夠統籌研究者與參加者(公民)的角色十分重要。

    河內老師想跟大家傳達,希望有更多人喜歡這個美麗而生機蓬勃的地方,如果平時就能累積「喜歡這個環境、想保護它」的感受,未來就能成為保育的正面動力。