氣候變遷對生物分布、群聚以至生態系影響
評估全球氣候變遷影響物種分布情形研究，除可透過對單一物種分布的了解，亦應增加物種間的交互作用(biotic interaction)的考量。本研究室將利用多種物種分布預測模式(species distribution modeling)來了解全球氣候變遷和陸域與海洋生態系的關係。透過全球生物資料庫的建立，探討物種由過去至今空間分布變化情形，我們從地理互動看生物分布的變化!此外，加入環境資料，探討造成物種間分布改變的主要環境趨動因子。進一步亦將預測氣候變遷下，單一物種與生態系之變化。此研究主題並會結合後續跨領域科學層面，加入經濟與社會因素，導入管理與應用層面議題。
一、生物地理學
[臺灣特有鳥種分布變化]—特有種是需要特別注意面臨失去獨特和受威脅的棲地的高風險物種。透過模型與氣候變遷情境的模擬，我們發現多數的特有鳥種分布會往高海拔，但是會隨時間的推移而減小減緩，因為已經靠近或位於山頂，這將他們推向更高的滅絕風險。有些物種則是氣候變遷下的受益者，可以增加分布範圍。(詳細研究成果請見Ko et al. 2009; Ko et al. 2012)
[鳥類食性功能群屬性變化]—全球鳥類的食性組合，在氣候變遷下將使全球的空間異質性提高，若假設了鳥類的不同飛行距離有機會找到更適宜的棲地，將更大大改變這個空間異質性。而從食性屬性來看空間補償，初級消費者和雜食性者最常通過高級消費者的增加得到補償。但是結果中顯示著高不確定性，我們建議探索大尺度生態功能變化在社區或生態系統層級中，應該越來越多地出現在生態保育科學的議題上。(詳細研究成果請見Ko et al. 2014)
[以地理重疊追蹤物種相互作用變化與族群不穩定性]—我們認為魚類的地理重疊可以做為推斷物種相互作用網絡的一種方法，並且透過地理空間重疊進一步計算物種相互依賴的指數，分別代表物種如何從空間層面影響其他物種，又如何受其他物種的影響。我們發現，跨越緯度的海洋魚類群落呈現幾十年來一致又顯著增長的地理互動，這樣的地理互動與物種範圍大小、物種的中位重疊比例有不同的強相關性；但是，地理互動關係隨著時間的推移而減弱，意味著共存的魚類群落逐漸不穩定。(詳細研究成果請見Lai et al. 2022)
[海洋魚類的地理敏感性趨勢]—我們也發現，氣候變遷下的魚類地理互動和變暖前各個物種的地理互動情形也有關係!在地理互動變化顯著的物種之中，棲息深度範圍、魚類體長和成熟年齡則可以共同解釋大部分變化。(詳細研究成果請見Tu et al. 2022)
[整合評估暖化海洋魚類的影響]—氣候變遷對生物群落持續構成多個層面的威脅，分布範圍、生活史、食物網絡營養階層動態變化是三個重要的層面，然而缺乏相應的整合分析。我們提出了一個簡單又有效的方式，透過測量或估計大量物種的最高或最低臨界溫度，更適當的評估海洋魚類的分布變化。物種生活史則與對暖化的反應並無強烈的相關性。更嚴重的暖化則會使海洋魚類群落更容易產生自上而下的生態系擾動，雖然群落仍顯示著一定的恢復彈性。(詳細研究成果請見Kuo et al. 2022)
二、頭足類食性改變
[西南大西洋阿根廷魷魚食性轉變]—阿根廷魷魚是臺灣重要遠洋漁獲之一，透過食性分析我們發現，雖然近期的食性仍是典型以小型甲殼類動物為主，其次是魚類或頭足類，但是與1992年以來的研究觀察結果相比，魚類消費量顯著增加，顯示著氣候變遷可能影響著西南大西洋的海洋生態系，並造成阿根廷魷魚的食物改變。(詳細研究成果請見Chang et al. 2021)
