
跨國團隊研發創新框架 首度實證「反應多樣性」為生態系統穩定之關鍵
由臺灣大學海洋研究所教授謝志豪、潘若虞同學,協同漁業科學研究所教授張俊偉及國際研究團隊,開發出一套基於經驗動態建模(Empirical Dynamic Modeling, EDM)理論的創新分析框架。該框架成功量化了隨時間動態變化的「反應多樣性(Response Diversity)」,並利用長期觀測資料揭示生態系統的穩定機制。這項突破性成果於 2026 年 5 月發表於國際頂尖期刊《自然通訊》(Nature Communications)。
突破技術瓶頸:量化自然界的「情境依賴性」
生物多樣性與生態穩定性的關係一直是生態學的核心論點,但過去研究在不同生態系中常得出矛盾結論。近年來,學者轉而關注「反應多樣性」,即群集中不同物種對環境變動反應的差異。然而,物種反應具有強烈的情境依賴性(context-dependency),會隨環境與生物交互作用不斷變動,導致在自然系統中難以精準量化。
此研究開發的分析框架,解決生態學長期以來的技術難題:無需人為干預,僅憑觀測時間序列資料,即可捕捉物種對生物與非生物因子隨時間改變的反應,並納入生態系統中普遍存在的非線性與高維度交互作用。
實證結果:日內瓦湖 40 年數據的啟示
研究團隊分析日內瓦湖長達 40 年的月度監測資料,首度提供直接實證:浮游植物與浮游動物群集內的「反應多樣性」愈高,愈能促進營養階層總生物量的穩定。研究更進一步發現,這種穩定化作用會隨時間與環境條件動態調整,展現出顯著的時間依賴特性。
這項工具不僅連結生物多樣性與穩定性的實證關係,更為理解自然系統中的生態韌性與動態過程,開闢全新的研究路徑。

