大家還記得老師曾在某幾次瞇挺時提到1個有趣的研究主題嗎? 就是模擬1個農業區如果依法把可以蓋的農舍都蓋一蓋, 對景觀偏好和景觀結構的影響分別為何; 針對這個主題想了半個學期也看了一點paper, 主要想解決的問題是土地使用法規(=在真實世界中影響LCTs的關鍵之一)如何影響景觀結構和生物多樣性, 這個題目有2個方向可以進行 :
可以用單一農業區(比如南庄)的景觀結構指數或物種數量等常用的指標來作為變項, 計算這塊農地生態的成長曲線(growth curve), 例如收集1973年(農業發展條例公告實施)前, 1973至2000年, 以及2000年(農業發展條例修正, 放寬農地取得資格及農舍建築條件)後的資料, 除了瞭解LCTs的變化外, 也可以研究有哪些因子影響"LCTs對生態的影響".
但是啊, 因為農地生態是沒有標準答案的, 如果1973年迄今的變化都在可容許的範圍內, 那麼前述研究的貢獻似乎就不那麼大, 因為只考慮到農地本身的生態性, 所以我就有個沿伸思考, 是把"農業區是都市和荒野之間的緩衝區"這個觀點放進來, 類似gradient analysis, 也就是當我在都市和荒野中間拉1條線時, 這條線所穿越的農業區有沒有發揮應有的功能?
因為我對第2個方向比較有興趣, 所以繼續朝這方面去想; 之前讀過Wu(鄔建國)和Nakagoshi(中越信和)兩位老師gradient analysis的paper, 也是用景觀結構指數做分析, 但這種分析主要是用以判讀都市與荒野在時間及空間上的變遷(例如1900年時由a點到b點的景觀結構指數變異甚小, 但2000年時a點變成都市而b點維持原狀, 其景觀結構的梯度就變得很明顯), 和我想呈現的東西似乎有點小差異.
想了一陣子後, 如下圖的表現方式在筆記本上逐漸成形(也就是珮怡和宜婷先前看我在塗的鬼畫符), 雖然還沒想到urbanization或ecological quality分別要用什麼指標:
姑且名之為"生態光譜", 我的想像是同一條剖線(例如L1從台北火車站到福山植物園)在不同時間點的可以各畫出幾個生態光譜, 降子可以比較農業發展條例實施前後或修正前後的變化; 這同樣也可以套用成長曲線的概念, 找出影響因子及權重(比如說....是不是只要劃定保護區, 不管都市, 市郊和農村怎麼開發, 都不會影響保護區的LCTs? 但仍會影響物種多樣性?)
========牛轉乾坤分隔線====以下是過年期間才有的新想法========
找了一下gradient analysis可以使用哪些分析工具, 在某本書裡看到K. McGarigal和S. Cushman的文章在介紹gradient analysis, 提及fractal analysis和spectral and wavelet anlaysis兩種技術, 前者就是我們常用的(打格子啦, 計算景觀結構指數啦....), 所以主要是收集有關spectral analysis的東西來看.
稍微研究的結果發現spectral analysis是將時間序列的變化轉換成頻譜, 以利分析比較; 其中1種是應用傅立葉(Fourier)的正弦波解構來分析複雜的訊號, 例如鋼琴的do re mi和小提琴的do re mi頻率是一樣的, 何以人類可以分辨兩者的聲音呢? 這是因為鋼琴在琴弦受到敲擊發出do re mi的同時, 也產生其他聲音(材質震動or共鳴....), spectral analysis就是分別把這些聲音畫成個別的正弦波圖形, 哦, 正弦波就是我們熟悉的"波", 由波峰波谷組成的那種; 若要比較鋼琴和小提琴聲音的不同, 因鋼琴會有1組正弦波(包含所有的發聲因子), 而小提琴也會有1組, 要拿這2組來比較才會知道它們的不同.
well, 回到本研究關切的LCTs和生態性, 是不是可以用下列的比較來說明?
鋼琴vs.小提琴-->聲音頻率無法代表其音色-->須比較其他發聲因子
L1(1900年) vs. L1(2000年)-->景觀結構指數無法代表其生態性-->須比較其他影響因子(例如建蔽率和景觀結構相關性較強, 但其實容積率影響也很大)
========牛轉乾坤分隔線====以下是綜合這段時間以來的想法========
既然如此, growth curve和spectral analysis的概念似乎變成一體兩面了, 也就是不同時間點中, 分別有哪些影響因子及其重要性, 其呈現方式可能是迴歸方程式, 也可能是用圖來表示, 這牽涉到研究基地的大小, 誠如先前和學長討論的, 如果基地小到可以細分哪塊地大於2.5ha可以蓋農舍哪塊不行, 那麼計算出各個因子的係數就很有貢獻, 也就是修法的依據; 但若大如整個北臺灣, 那麼具體的數字可能意義不大.
我比較有興趣的尺度大概是幾千公頃大小的國家公園範圍, 除了範圍不大不小之外, 也因為立法目的明確又有意義, 但在這個主題上實在找不到什麼直接相關的paper, 倒是有看到一些不同的gradient analysis做法, 例如用每公頃房屋數量作為urbanization的指標(而非景觀結構指數)等等, 之後再和大家討論唄.