研究主題

研究領域

研究範圍包括資源調查監測、資源規劃分析、資源經營管理與生態服務價值系列理論、技術與實務應用。近年特別著重於空間資訊、大數據、人工智慧與物聯網等資訊科技應用,以及氣候變遷衝擊評估、調適作為與教育推廣。

資源調查與監測

  • 森林資源調查

應用統計取樣理論及遙測技術,進行資源調查設計,並透過各種品管措施來確保調查品質。

研究重點:金門地區森林資源調查、公私有林調查監審、檢訂調查規劃、獎勵造林檢核、蓄積量調查、生物量調查

  • 地面光達調查技術

應用3D光達掃描儀,建立數位立木及地形模型,進行立木量測、地形測繪與3D林木監測,探討林木分布、生長與地形變遷分析。

研究重點:3D光達模型建置、立木分布圖繪製、3D立木模型、立木材積式建置、地形測繪

  • 植被圖繪製

利用航測技術依據植群分類系統,進行植群型判釋與區劃繪製成圖,同時發展野外調繪技術,完成野外修正或確認。

研究重點:植群圖數化、野外調繪技術、植群圖檢核、空中調繪

  • 森林健康監測

整合衛星影像、航空照片與地面調查進行森林健康監測,掌握森林即時變動資訊,做為資源管理決策參考。

研究重點:監測架構研擬、偵測監測、評估監測、地面監測、健康評估

  • 物候監測

植物隨即節變化,會有不同的生理變化,例如抽芽、展葉、開花與結果等季節性變化均屬之。由於物候的變化可以靈敏地反映氣候變化的情形,因此由物候的監測可以掌握氣候變遷對生物的影響。

研究重點:物候監測系統、物候(開花或葉變色)預測模式、物候預測

  • WSN環境監測

WSN係透過一系列溫度、濕度及光度等各種感測器,透過無線網路環境,記錄微環境的各項變化,可以提供局部微環境的變化的完整記錄。

研究重點:WSM感測器率定、無線網路環境架設、監測資料分析

  • 都市林調查與分析

都市林行道樹與樹木調查與監測,並將調查成果分析,做為都市林經營管理之依據。

研究重點:都市樹木調查與分析

資源經營與管理

  • 經營計畫訂定與編寫

經營計畫為資源經營的指導指南,透過完善經營計畫的編撰,可以明確掌握經營目標,也明訂為達成目標所需執行的相關經營方案,與經營成果監測的方法,讓資源經營能夠在妥善的規劃下進行。

研究重點:SWOT分析、經營目標研擬、經營計畫撰寫、FSC經營計畫編寫

  • 生態系服務價值評估

生態系提供支持、供給、調節與文化等多種服務,滿足人類所需。然而,這許多服務項目中,有的可以有量化的金錢價值,有的則需透過間接方式進行價值估算。透過良好的生態系服務分類系統架構,可以系統化說明生態系服務項目,具體表現生態系服務的內涵。同時,透過不同的評價方法,可以評估不同生態系服務價值,做為估算整體生態系價值及必要生態補償時計價的參考。

研究重點:生態系服務分類體系、生態系服務評價技術、生態補償機制

  • 森林碳匯管理

森林經由光合作用與生長累積,可以固定二氧化碳於植物體,在溫室氣體所引發的暖化現象,扮演吸收二氧化碳的碳匯功能。就實務上,森林可以透過碳吸收、碳保存與碳替代的方式,來增大森林碳匯的功能。

研究重點:碳匯計量(蓄積量、生物量與、碳儲存與吸存量調調查)、CDM植林計畫、碳交易、碳管理策略、碳足跡估算、國家溫室氣體排放清冊林業部門計算

  • 林火管理

林火為森林生態系不可或缺的干擾因子,如有適當林火干擾,有助於生態演替的進行,然而大型林火事件發生時,常常燒毀森林並釋放出大量固定於植物體的碳素,對於生態及碳排放造成極大的衝擊。因此,森林經營者有必要進行適當林火管理,以降底林火對於生態的衝擊,及減少因森林火燒所造成的碳排放。

研究重點:林火預警系統、ICS、救火決策支援系統、燃料管理、火後評估、火後復育評估

  • 步道管理

步道提供人與自然溝通的管道,人們可以藉由步道安全地接近大自然,經營者亦可利用步道來管控人們對於自然所造成的衝擊。步道管理即在於透過步道設計、解說與維護管理等完整的管理制度,讓步道能提供遊客一個舒適與安全行走環境。

研究重點:步道規劃、步道行走時間估算、消耗熱量估算、步道美質評估、步道滿意度監測、步道行走難易程度分析

  • 森林驗證管理

森林驗證係透過完善的驗證體系,對於林地生產及產銷監管鏈進行良好管理工作,並由公正第三方的驗證機構,完成驗證。目前參與PEFC、FSC等國際森林驗證制度於臺灣地區驗證標準的制定,以及相關驗證輔導與執行。同時,亦參與建立國產材生產證明,推動本土森林驗證制度。

研究重點:FSC地區標準建置、FSC驗證輔導、FSC非林木產品驗證、國產材生產證明制度

  • 合作社輔導經營

林業生產合作為有效整合小林農的組織方式,亦是擴大林業生產規模的最佳途徑。自2009年起,陸續推動林業合作社設置,於2012年6月協助設立永泰林業生產合作社,並輔導後續的營運與發展。於2015年與永隆林業合作社進行產學合作,進行林下椴木香菇培育。

研究重點:合作社設置與輔導、林產品電子商務、林下副產品經營輔導

  • 林業技術士制度

由於林業長期不振,導致林業人力逐漸老化,且專業能力亦逐漸降低,亟需透過證照制度來提昇林業從業人員的認同,與重建信心。目前規畫丙級林業技術士制度,建立第一線林業從業人員專業證照制度,培養林業專業人力。

研究重點:規劃林業技術士制度、推動林業技術士制度

  • 循環經濟區域生質能源整合發展

木竹資源為國內重要的再生資源,亦是國內發展循環經濟與生質能源重要的供應料源。在生質能源料源估應方面,可透過農業剩餘資材、林業剩餘資材、木質廢棄物、下水道汙泥、家禽畜糞便等,如何透過整合料源分布的空間決策支援系統,將可做為循環經濟區域能源整合之重要基礎資訊。

研究重點:生質能料源供應分布建置、生質能料源供應空間決策支援系統

  • 都市長期生態研究

都市未來將因人口大量集中造成都市生態長期負荷與衝擊,尤其面對氣候變遷衝擊,都市生態將面臨嚴峻挑戰。因此,有必要透過都市長期生態研究,增加都市面對氣候變遷衝擊的韌性,降低對於都市的衝擊,確保都市永續發展。

研究重點:都市長期生態研究建構、都市林氣候變遷調適研究

  • 林業微型企業管理

台灣私有林因為持有面積小及所有權破碎化,加上都市化與林主高齡化不易達到經營規模,即使是林產製造業也因為生產規模的限制,讓台灣林業的產業多屬小規模的林業企業進行經營。以經濟部中小企業處「微型企業創業貸款」–以事業組織員工數未滿5人者為微型企業,在規模上比小型企業還要小的事業體。從學理上,微型企業具有投資金額不大、經營規模小型化、一人或合夥經營、僱請員工數少、店鋪銷售方式,以零售業商品銷售為主,採單店方式經營,以此標準可以得知目前及未來發展的林企業多屬微型企業。世界各國有鑒於微型企業獲利能力最強、生產總額與就業成長最大,因此紛紛投入各項資源,協助微型企業的發展。國內推動微型企業的發展以創新研發、資金募集、科技應用、品牌通路、產品設計整合與跨境電商整合服務等六大輔導主軸來輔導微型企業。如何在林業相關領域方面,尋求創業商機,以及該如何具備準備創業的各項能力,更要能掌握營運計畫及財務計畫的規劃與撰寫,掌握如何運作與管理微型企業。最後,輔導現有林業微型企業協助營運計畫撰寫,協助林業微型企業實務運作,增進林業微型企業收益。

研究重點:林業微型企業輔導、林業微型企業營運計畫

資訊科技應用

  • 地理資訊系統

地理資訊系統為結合繪圖技術、資料庫管理與空間分析等技術,能夠透過屬性及空間資料的整合分析,來達成展示與分析空間資料,提供各種資源管理決策支援使用。

研究重點:獎勵造林資訊系統、植群資訊系統、外來入侵植物資訊系統          林火決策支援資訊系統、物種分布模式、土地利用變遷分析

  • 資源遙測技術

遙測技術為不接觸實體而進行量測的工作,亦即將不同光譜範圍的感測器,裝置在地面、空中或衛星的載體,進行資源分布及使用狀態的紀錄。其技術可應用於資源調查與監測,可以提供資源經營者大面積且即時的資源資訊。

研究重點:多時期林分變遷監測、崩塌地長期監測、植群圖繪製、森林健康偵測監測、森林碳匯計量估算

  • 空間資料庫

各種資源資訊其資料量龐大且彼此間關連複雜,有必要利用完善的資料庫管理系統來進行管理,提供快速查詢及統計分析功能,做為資源管理決策支援參考。

研究重點:獎勵造林資訊系統、植群資訊系統、外來入侵植物資訊系統          林火決策支援資訊系統、碳管理資料庫、物候監測資料庫          台灣碳匯網、步道熱能網

  • 物種分布模式

物種的分布在特定的環境梯度上有其特定的生態意義,所以可以透過物種調查位置與其對應的環境因子,來建立物種分布的模式。此種物種分布模式除可以表現與比較物種分布的環境特性外,亦可做為推估物種潛在分布與氣候變遷時物種的衝擊模擬。

研究重點:台灣檜木、冷杉及鐵杉分布之比較影響檜木、冷杉及鐵杉分布環境因子之分析、氣候變遷對不同林型衝擊評估

  • 林火管理系統

林火發生的機率與氣象條件、燃料狀態與人為活動有關,因此可結合氣象、燃料及人為活動的動態變化因子,來進行林火發生機率的預測,提供林火危險度的預警使用。同時ICS概念,結合GIS發展林火應變指揮系統,做為林火救災應變指揮使用。

研究重點:林火危險度預警系統、林火應變指揮系統

  • 空間資訊與人工智慧

空間資訊已應用於各行各業,尤其在土地資源管理方面更是空間規劃管理不可或缺的工具。在空間資訊的資料來源方面,透過不同遙測系統所收集的資料,如衛星影像、航照影像、無人機空拍影像等,因收集影像技術的快速進步,已讓遙測影像快速累積,形成大數據的影像倉儲。為有效分析各式遙測影像,需要配合發展各種AI技術,讓影像資訊萃取能夠自動化快速萃取出必要資訊後,再透過地理資訊平台整合分析,讓不同領域的應用能夠被加以整合,形成跨領域的應用平台。

研究重點:遙測與人工智慧整合、遙測影像大數據、地理資訊系統AI平台

資源規劃與分析技術

  • 空間統計

整理與分析各種空間資料的統計方法,以展現空間資料在分布、集中與關連的空間特性。

研究重點:物種聚集程度分析、物種空間關連分析

  • 圓周統計

整理與分析各種方向性(例如坡向)或週期性(整年)資料的統計方法,可以展現其週期性集中或分散的趨勢。

研究重點:坡向集中度分析、遊客人數季節集中度分析

  • 土地利用變遷分析

經由不同時期土地利用變遷的分析,可以釐清過去土地利用轉換的趨勢與數量,同時可以藉由不同預測模式來預測未來土地利用變化的趨勢,做為土地管理單位的參考。

研究重點:大肚山土地利用變遷分析、溪頭崩塌地監測、林地變遷監測

  • 遊客人數分析

森林遊樂區的人數常受到假日、季節與災害的影響,有著相當大的差異。經由遊客人數分析,可以知道離尖峰人數的變化趨勢、季節性人數差異情形與受天然災害影響而減少的人數,可以讓經營管理單位更清楚掌握遊客人數的變化趨勢。

研究重點:遊客人數季節變動分析、遊客人數長期趨勢分析、假日影響遊客人數分析、氣候對遊客人數影響分析、天然災害對遊客人數影響分析

  • 植物多樣性分析

利用植群調查樣區的物種數量與環境因子的分析,可以分析出樣區物種數與所在環境因子的關連,進而探究樣區物種數高的環境因子特性,可以做為推估植物多樣性之熱點分布。

研究重點:影響植物物種多樣性分布之關鍵因子分析、台灣植物物種分布熱點分析

  • 外來種入侵評估

外來物種的入侵造成本土生態系的重大威脅,有必要透過完善的外來物種調查,建立外來物種分布資料庫,以評估嚴重入侵物種、入侵指數、入侵熱點等,做為外來物種防除之參考。

研究重點:入侵物種評估、入侵指數研究、入侵熱點分析

氣候變遷

  • 物候模式

利用植物生理變化及生育地微環境的監測及果,配合數學模式可建立物候(開花或葉變色)變化的預測模式,以掌握觀察物候變化的最佳時間(例如日本櫻花情報),或可做為物候受氣候變遷影響之評估依據。

研究重點:山櫻花開花模式、氣候變遷不同氣候情境對山櫻花開花影響

  • 氣候變遷衝擊評估與調適策略

評估不同未來氣候情境對於本土森林生態的衝擊,定義出衝擊熱點、建立預警監測系統,以因應氣候變遷的衝擊。因應氣候變遷對林業的衝擊影響,研提林業因應氣候變遷的衝擊影響評估架構,及調適策略建議

研究重點:氣候變遷對高山植群衝擊評估、森林生態系調適策略

  • 氣候變遷教育推廣

結合專業領域與環境教育推動氣候變遷人才培育計畫,透過通才與專才培育策略,以教學聯盟、專業融入、教材研發、創意實作等方式,落實氣候變遷教育。

研究重點:氣候變遷人才培育

  • 森林碳管理策略

配合溫室氣體減量及管理法要求,研擬林業部門減量階段管制目標與管制行動方案與評量指標。

研究重點:林業部門減量階段管制目標與行動方案

 

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