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台灣大學漁業科學研究所

柯佳吟 教授

  • 柯佳吟 教授經歷:
  • 國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所博士

  • 辦公室:
  • 漁業科學館307室

  • 聯絡電話:
  • (02)3366-2885
  • (02)3366-2886

  • 電子郵件:
  • cyko235@ntu.edu.tw

  • 研究主題:
  • 全球變遷生物學、大數據與長期資料分析、跨領域科學、生物地理學、巨觀生態學、生態系統動態與服務、海洋生態與保育學、海洋汙染、漁業生態學
    實驗室網站:https://homepage.ntu.edu.tw/~cyko235/index.html
    開設課程:
  • 氣候變遷與生態
    海洋漁業生態學
    永續未來與生態學I & II
    生物統計學
    專題研究
    漁科所碩士班專題討論
    漁科所博士班專題討論
    環境變遷與公共衛生
    學士論文
    水生生物學
    生命科學導論
    (生命科學系)大學部書報討論
    探索臺灣:自然環境與資源(英語授課)
    研究方法與表達(英語授課)

研究室主題環繞在生物、資源與環境關係,並希望研究室成員能夠延伸科學議題到應用面,包含保育與經營管理、漁業經濟與環境保護等。實驗室有許多的可能,只要你有想法,就可以來找老師談談,加入我們喔!

一、氣候變遷對生物分布、群聚以至生態系影響
(1) 魚類生物地理學
(2) 海洋生物長期空間分布變遷
(3) 生物組成與環境關係
 
二、海洋垃圾與微粒
(1) 海洋垃圾觀測與來源模擬
(2) 海洋微粒數量與組成檢測
(3) 海洋垃圾與微粒對生物與人類糧食影響
 
三、跨領域科學
(1) 生態系變化與經濟層面關係
(2) 氣候變遷溝通與人文社會關聯
(3) 生物分布與公共衛生、疾病擴散
(4) 生態系統服務評估,從生態到經濟
 
四、水域生態、漁業生態學與漁業資源,時空動態變化分析
(1) 淡水生態系受氣候事件變化
(2) 沿近岸魩鱙漁業資源變動與空間分布
(3) 遠洋阿根廷魷魚漁業預報分析
(4) 南海海洋生態系時空變異分析

 
目前進行的研究計畫:
1. 南海海洋微生物時空變異分析及驅動之氣候與環境因子探討 (科技部)
2. 氣候變遷下海洋魚類之大尺度分布重組與生態系統穩定度轉變 (科技部)
3. 管理魚種漁業資源調查評估-臺灣周邊海域魚勿鱙資源變動及管理機制調整研究 (漁業署)
4. 建構海洋漁業資料整合系統-阿根廷魷漁況預報可行性分析 (漁業署)
5. 生物多樣性驅動營養循環和流域地區社會生態系統健全性 (國際合作)

1. 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。

2. 海洋垃圾與微粒
#[南海明珠東沙島海漂垃圾觀察與backward追蹤模擬]—多年在東沙島上實地調查發現年海漂垃圾量可達數百公斤重,年件數更可高達數千件。上岸垃圾因季風影響,在東沙島南、北兩岸的堆積情形在季節上有顯著差異。海漂垃圾多數呈現未分解狀態。就垃圾類型分析,以發泡塑膠占最大宗,第二是其他塑膠製品、漁具等。追溯塑膠瓶垃圾來源國,則發現海漂垃圾量以中國與越南為最大宗,其次為臺灣、日本與韓國。當考量海流與表面風速進行反向模擬時,垃圾在海洋漂流可能經過數天至數百天才會抵達陸地。值得注意的是,海流模擬預測結果顯示將有相當比率的垃圾會持續在海洋中打轉。
    研究中亦提出區域至全球性的管理行動方案,包括有「結合環境與野生動物監測計畫,達到雙贏」、「海上垃圾運回陸地處理」、「國際資訊交流,並確實追縱各船行軌跡」、「提高公民意識與行動,制定法律」。
 
#[全球海漂垃圾forward追蹤模擬]承上研究,那麼全球海洋垃圾跑去哪裡了呢?我們假設了來自大洋與沿岸的海洋垃圾,分別追蹤可能的終點,包含有上岸、沿岸漂流、大洋漂流等,剖析海洋垃圾的集中熱點,以及在岸上至沿岸收集與清潔的可能性。
    此外,結合初級生產力、漁業活動、海洋生物多樣性等空間,了解海洋垃圾與海洋生態系服務空間重疊情況,提出更多的預警以及可能的管理方式。
 
#[海洋汙染與糧食安全]—人類活動讓阿根廷魷魚吃的東西不同了?甚麼氣候變遷食性轉變!!!???我們發現近年的阿根廷魷魚轉變為攝食更多的魚,減少攝食頭足類。同時,我們也發現人類活動也讓阿根廷魷魚吃進甚麼不該吃的?海洋汙染與糧食安全有關係!!!???我們確實在阿根廷魷魚的胃裡發現人造物的微粒,這些微粒可能是塑膠也可能是其他材質,有待我們接下來的研究。此外,我們也將從其他的人為活動探討對海洋生物的影響,特別也針對經濟性物種來看看可能對漁業的衝擊,我們希望同時從不同的面向了解這些汙染怎麼樣從食物鏈影響生態系,又怎麼從漁業產業影響人類社會。

3. 跨領域科學
[#全球對氣候變遷問題意識和風險感知]—根據全球調查資料顯示,已開發國家與開發中國家的對比是相當驚人的。就面對氣候變遷問題意識而言,北美、歐洲與日本等已開發國家,超過90%的公眾意識到氣候變遷,但許多開發中國家,即使地區性的氣候觀察已顯示出變化,但公眾對氣候變遷的意識仍相對較少。整體而言,全球有將近40%的成人並未聽過氣候變遷議題,這其中有超過65%是分布在開發中國家,如:埃及、孟加拉和印度等國。而教育程度是公眾對氣候變遷問題意識相當重要的獨立預測因子。在具有共同特徵(如:人類發展指數(HDI)、國內生產總值(GDP)及二氧化碳排放量等)的國家間,以拉丁美洲地區國家彼此間對氣候變遷問題意識較其他地區國家雷同;在風險感知上,國家間差異性更大。
    整體研究成果顯示,對未來促進公眾參與與支持氣候變遷因應行動提供了可能的策略規劃方向,同時各國、甚至一國內的不同地區可能都需量身打造「因地制宜」、「因人制宜」的氣候變遷策略。
 
#[生態系統服務評估]—生態系服務包括有支持、供給、文化、調節,如何將這些服務有效量化,以及實際計算初其變化可能產生的影響,是未來我們希望深入嘗試與了解的方向,以支持國際間natural- and ecosystem-based的解決方案與管理。


4. 水域生態漁業生態學與漁業資源,時空動態變化分析
#[颱風對淡水浮游植物之擾動]偶發性氣候擾動(即颱風)的時間尺度效應在淡水生態系統中受到的關注有限,部分原因是颱風盛行地區缺乏長期的時間序列監測數據。通過與中央研究院的合作,以翡翠水庫作為監測系統,特別針對颱風特徵,了解對淡水生態系內動植物的反應。研究結果發現,以浮游植物為例,隨著颱風前、中、後時期,夏季時呈現增加的趨勢,但秋季則有變異。氣象和水文環境因子則分別對浮游植物產生不同程度的影響。颱風後的幾週,對於浮游植物增加的時間表尤為重要。此外,離散或連續類型的颱風事件,會對颱風後的浮游植物反應具有顯著影響。持續和系統的監測,將可促進水域生態受氣候事件衝擊之情形,因此是為必要,同時若考慮氣候變遷將改變偶發性氣候擾動頻率,具有長期資料將會是未來各項變化的重要基礎訊息與參考依據。
 
#[仔稚魚與環境的關係]—仔稚魚扮演的基礎而重要的底層食物鏈角色,同時也是臺灣魩鱙漁業重要的捕撈物種。我們透過研究了解海洋中仔稚魚的分布,剖析環境如何影響仔稚魚。魩鱙漁業是以鯷鯡科為目標魚種的漁業,然而會因時間與地點捕撈到其他魚種的仔稚魚,形成混獲,我們針對魩鱙漁業進行監測,同時將開發大數據資料與人工智慧的方式,希望導入更現代與科技的管理方式,讓生態保育與經濟產業發展平衡,達到永續、健康與生產的海洋目標。

近年重要著作 (2017- ):

*責任作者

Shih, Y.-Y., F.-K. Shiah, C.-C Lai, W.-C. Chou, J.-H. Tai, Y.-S. Wu, C.-Y. Lai, C.-Y. Ko & C.-C. Hung*. 2021. Comparison of primary production using in situ and satellite-derived values at the SEATS station in the South China Sea. Frontiers in Marine Science (SCI) (IF: 5.125; Ranking: Marine & Freshwater Biology, 6/110, Q1), 8, 747763.

Tsai, N.-C., T.-S. Hsu, S.-C. Kuo, C.-T Kao, T.-H. Hung, D.-G. Lin, C.-S. Yeh, C.-C. Chu, J.-S. Lin, H.-H. Lin, C.-Y. Ko, T.-H. Chang*, J.-C. Su* & Y.-C. J. Lin*. 2021. Large-scale data analysis for robotic yeast one-hybrid platforms and multi-disciplinary studies using GateMultiplex. BMC Biology (SCI) (IF: 8.182; Ranking: Biology, 7/93, Q1), 19, 214.

Chang, S.-W., R.-G. Chen, T.-H. Liu, Y.-C. Lee, C.-S. Chen, T.-S. Chiu & C.-Y. Ko*. 2021. Dietary shifts and risks of artifact Ingestion for Argentine shortfin squid Illex argentinus in the Southwest Atlantic. Frontiers in Marine Science (SCI) (IF: 5.125; Ranking: Marine & Freshwater Biology, 6/110, Q1), 8, 675560.

Lai, C.-C., C.-Y. Ko, E. Austria & F.-K. Shiah*. 2021. Extreme weather events enhance DOC consumption in a subtropical freshwater ecosystem: a multiple-typhoon analysis. Microorganisms (SCI) (IF: 4.128; Ranking: Microbiology, 52/137, Q2), 9, 1199. (co-first author)

Ko, C.-Y., S. Asano, M.-J. Lin, T. Ikeya, E. M. Peralta, E. M. C. Triño, Y. Uehara, T. Ishida, T. Iwata, I. Tayasu & N. Okuda. 2021. Rice paddy irrigation seasonally impacts stream benthic macroinvertebrate diversity at the catchment level. Ecosphere (SCI) (IF: 3.832; Ranking: Ecology, 62/166, Q2), 12, e03468.

Heng, W. K., M.-J. Ho, C.-Y. Kuo, Y.-Y. Huang, C.-Y. Ko, M.-S. Jeng & C. A. Chen. 2021. Crown-of-thorns starfish outbreak at Taiping Island (Itu Aba), Spratlys, South China Sea. Bulletin of Marine Science (SCI) (IF: 1.889; Ranking: Marine & Freshwater Biology, 65/110, Q3). https://doi.org/10.5343/bms.2021.0030

Ko, C.-Y., Y.-C. Hsin & M-.S. Jeng. 2020. Global distribution and cleanup opportunities for macro ocean litter: A quarter century of accumulation dynamics under windage effects. Environmental Research Letters (SCI) (IF: 7.801; Ranking: Environmental Sciences, 33/274, Q1), 15, 104063.

Peralta, E. M.*, L. S.Batucan Jr, I. B. B. De Jesus, E. M. C. Triño, Y. Uehara, T. Ishida, Y. Kobayashi, C.-Y. Ko, T. Iwata, A. S. Borja, J. C. A. Briones, R. D. S. Papa, F. S. Magbanua & N. Okuda. 2020. Nutrient loadings and deforestation decrease benthic macroinvertebrate diversity in an urbanised tropical stream system. Limnologica (SCI) (IF: 2.386; Ranking: Limnology, 8/21, Q2), 80, 125744.

Ishida, T.*, Y. Uehara, T. Iwata, A. P. Cid-Andres, S. Asano, T. Ikeya, K. Osaka, J. Ide, O. L. A. Privaldos, I. B. B. De Jesus, E. M. Peralta, E. M. C. Triño, C.-Y. Ko, A. Paytan, I. Tayasu & N. Okuda. 2019. Identification of phosphorus sources in a watershed using a phosphate oxygen isoscape approach. Environmental Science & Technology (SCI) (IF: 9.922; Ranking: Environmental Sciences, 20/274, Q1), 53, 4707-4716.

Austria, E. S., C.-C. Lai, C.-Y. Ko, K.-Y. Lee, H.-Y. Kuo, T.-Y. Chen, J.-H. Tai & F.-K. Shiah*. 2018. Growth-controlling mechanisms on heterotrophic bacteria in the South China Sea shelf: Summer and Winter patterns. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences (TAO) (SCI) (IF: 0.938), 29, 441-453.

Ko, C.-Y.*, Y.-C. Hsin, T.-L. Yu, K.-L. Liu, F.-K. Shiah & M.-S. Jeng*. 2018. Monitoring multi-year macro ocean litter dynamics and backward-tracking simulation of litter origins on a remote island in the South China Sea. Environmental Research Letters (SCI) (IF: 7.801; Ranking: Environmental Sciences, 33/274, Q1), 13, 044021.

Ko, C.-Y.*, T. Iwata, J.-Y. Lee, A. Murakami, J. Okano, N. F. Ishikawa, Y. Sakai, I. Tayasu, M. Itoh, U. Song, H. Togashi, S. Nakano, N. Ohte & N. Okuda*. 2018. Assessing alpha and beta diversities of benthic macroinvertebrates and their environmental drivers between watersheds with different levels of habitat transformation in Japan. Marine and Freshwater Research (SCI) (IF: 2.162; Ranking: Fisheries, 25/55, Q2),70, 504-512

Ko, C.-Y.*, C.-C. Lai, H.-H. Hsu & F.-K. Shiah*. 2017. Decadal phytoplankton dynamics in response to episodic climatic disturbances in a subtropical deep freshwater ecosystem. Water Research (SCI) (IF: 11.547; Ranking: Environmental Sciences, 6/274, Q1), 109, 102-113.

Ko, C.-Y.*, O. J. Schmitz & W. Jetz*. 2016. The limits of community-level modeling approaches for broad-scale predictions of ecological assemblage structure. Biological Conservation (SCI) (IF: 6.552; Ranking: Biodiversity Conservation, 6/60, Q1), 201, 396-404.

Chen, T.-Y., J.-H. Tai, C.-Y. Ko, C.-H. Hsieh, C.-C. Chen, N. Jiao, H.-B. Liu and F.-K. Shiah*. 2016. Nutrient pulses driven by internal solitary waves enhance heterotrophic bacterial growth in the South China Sea. Environmental Microbiology (SCI) (IF: 6.438; Ranking: Microbiology, 30/137, Q1), 18, 4312-4323.