【外籍教授】在環境變動中前行:Vianney 副教授與功能性珊瑚礁生態研究

發佈日期:2026-03-04 00:00:00

氣候變遷正深刻改變全球海洋樣貌,而珊瑚礁這片支撐海洋生物多樣性的生態系首當其衝。當氣溫上升、颱風強度改變、沿岸開發持續擴張時,珊瑚礁如何反應?哪些物種會消失,又有哪些能倖存並重新塑造海洋生態?

臺大功能性珊瑚礁生態實驗室(Functional Reef Ecology Lab)由 Vianney 副教授帶領,致力於解開這些關鍵問題。團隊透過潛水調查、深海遙控載具(ROV)探勘,以及生理與分子層面的分析,深入研究珊瑚與相關生物在環境變動下的反應機制——從淺海 5 公尺的熱浪白化,到深達百米的潛在生態庇護所。他們的研究不只描繪了臺灣海域的生態變化,更為理解未來海洋可能的樣貌提供重要線索。

探索環境變動下的珊瑚礁生態全貌

以臺灣為天然實驗室:環境變動下的珊瑚反應

臺灣從南到北的海洋環境差異明顯,水溫、流向、地形和人為干擾皆快速改變珊瑚礁面貌,使得本地海域成為觀察氣候變遷與人類活動如何影響珊瑚生態的天然實驗場。功能性珊瑚礁生態實驗室的研究便從這裡展開。他們長期在不同海域進行潛水調查,記錄白化、死亡與恢復的變化,以理解哪一些物種在極端環境中迅速衰退,哪一些則相對耐受。例如,小琉球在 1970 年代仍擁有高覆蓋率的珊瑚,但如今僅存約 4%,其生態系已從珊瑚主導轉變為藻類盛行的環境。實驗室便透過歷史資料與現地觀察,分析這些急遽轉變背後的原因。另一方面,團隊也關注物種可能的「向極遷移」現象。隨著水溫逐年上升,一些原本只在熱帶的珊瑚,或許能在更北部的海域建立新的族群,而某些敏感物種則可能在南方逐漸消失。藉由南北海域的比較與長期變化的追蹤,研究人員試圖描繪臺灣周邊珊瑚未來的分佈樣貌,並理解氣候變遷如何重新塑造海洋生態的組成。

深入百米海底:深度庇護所的真實樣貌

除了淺海觀測外,實驗室也深入臺灣鮮少被探索的深水區域。一般珊瑚研究多集中在海平面下 5 至 10 公尺,但 Vianney 副教授指出,臺灣東岸與離島如綠島的海底地形深邃,在海平面下 70 到 80 公尺仍能發現珊瑚,甚至可能延伸至 120 公尺。然而,這些深度區域的資料十分有限,因此實驗室使用遙控式水下載具(ROV)進行影像及生態紀錄,以瞭解這些深層環境是否能在極端熱浪或人為壓力之下,成為淺層物種的「庇護所」。若淺海因高溫或污染造成大規模死亡,而深度環境升溫較慢、擾動較少,部分物種有可能在深海保存下來,再重新補充淺層族群。這項研究將使科學家能更準確評估深水珊瑚在保育與復原中的角色,也可能重新定義我們對珊瑚礁垂直分佈與生態連結的理解。

物種內差異的重要性:從「平均值」回到每一個個體

然而,光是了解不同物種之間的差異仍不足以預測未來。實驗室另一項重要焦點,是研究同一物種內部的個體差異。大多數研究傾向以「物種」作為分析單位,但 Vianney 副教授強調,真正決定一個物種是否能在變動環境中持續存活的,是該物種「內部」的多樣性。若同一物種的不同個體對溫度、光照或污染的反應差異甚大,那麼其中少數更具耐受性的個體便可能成為未來族群的重要來源。這也是自然選擇得以發揮作用的基礎。透過對個體層級的生理量測、環境反應比較與長期監測,實驗室得以分析一個物種內部反應的差異,並進一步推估它在未來環境條件下的命運。

教學與實驗室風格:以更新與對話為核心的學習空間

在談到教學時,Vianney 副教授最常強調的一點,是他不希望課堂停留在單向的知識傳遞。他長期任教的「珊瑚生態」課程是最能代表他風格的例子。今年班上有七成的外國學生、三成的臺灣學生,令人意外的是,在兩個半小時的課程結束後,學生仍主動提問,討論延長超過一個小時。他說,自己每年都花大量時間重新整理教材,確保內容是最新的研究成果,而不是十年前不變的投影片。他也理解並非每位教師都有時間做到這件事,但他相信學生能明顯感受到課程是否保持更新,而這也是他願意投入心力的原因。

除了珊瑚相關課程,他也教授程式相關的入門課程,協助完全沒有基礎的學生踏入 R 語言的世界。許多生態研究仰賴統計與資料分析,但不少新進研究生曾在求學階段避開這類課程,因此在開始研究後才發現自己無法再迴避。這門課的目的,就是減輕他們面對新工具時的恐懼。他從如何安裝程式的基礎開始講起,逐步帶領學生理解環境設定、GitHub 使用方式、資料處理與報告自動化等內容,希望學生能建立足夠的信心,進而在未來自行探索更進階的技術。正因為回應到學生的實際需求,這門課經常額滿。

在與學生的互動上,Vianney 副教授也觀察到臺灣學生與外國學生之間的差異。他認為臺灣學生努力、扎實,但往往過於害羞,不敢發言。在相反的極端,美國學生願意發言,但可能在課堂之外花太多時間旅遊。他認為臺灣學生的挑戰多半不是英文能力,而是缺乏使用英文的情境與勇氣。在他的實驗室中,國際成員的存在便提供了這樣的語言環境。許多臺灣學生入門時會以「我的英文不好」開場,而他會回答:「我中文也很差,所以不用緊張。」在一段時間的相處與合作後,學生會自然地開始使用英文溝通,甚至能在簡報、討論、接待外國訪客時展現更成熟的自信。

這樣的教學風格也影響了實驗室的氣氛。Vianney 副教授過去的實驗室規模曾多達二十人,如今因進入休假前逐步縮編,保留更精緻的團隊規模,但其核心精神未變:實驗室是一個開放、國際化、願意討論、並鼓勵學生嘗試與犯錯的場域。他認為,唯有在這樣的環境中,學生才能真正累積思辨的能力,也才能在研究與交流中找到自己的聲音。

國際合作:在多樣海域中連結觀察與研究

在國際合作方面,Vianney 副教授的研究足跡遍布東亞與歐洲,合作形式多元,涵蓋共同潛水、野外調查與研究計畫。他在博士後期間開始與韓國建立合作,特別是在濟州島。當地海水升溫速度快,以肉眼即可在十年間看到海底地景的變化。雖然濟州沒有專屬海洋站,他與當地研究者透過潛店等民間資源進行調查,使這座快速變動的海域成為研究向極遷移的重要觀察點。

在日本,他與琉球大學附屬瀨底海洋研究站的野澤洋耕研究員保持密切交流。對方曾在中央研究院任職,兩人持續以小型研究與共同潛水合作。琉球大學位於瀨底島上的海洋站設備完善,實驗室、船隻與海水池一應俱全,能讓研究者在岸邊即刻展開工作,這樣的環境也使合作更加順利。

除了東亞,他在歐洲亦擁有長期合作網絡。在休假期間,他造訪了摩納哥科學中心,與當地研究者討論以穩定同位素分析珊瑚攝食的相關計畫;也前往法國西南部的巴紐爾斯海洋站,與能潛至百公尺深度的合作夥伴共同修訂研究提案,探討水流如何影響海洋動物森林的結構。此外,他參與歐洲科技研究合作網絡(COST),這是一個以網絡交流為核心的跨國合作平台,聚焦海洋動物森林的退化與功能研究。雖然大型計畫如「生物多樣性(Biodiversa+)」的申請難度高、成功率僅有數%,他仍持續參與並在不同國家之間建立合作脈絡。在這些跨地域的合作中,他不僅透過不同海域的比較深化研究,更希望藉由連結國際社群,為臺灣相關研究帶入更廣的視野。

談到在台灣從事研究與生活的經驗,Vianney 副教授表示自己真心喜歡這裡。他曾在亞洲多國生活與工作,但認為台灣是其中最適合的地方。他提到,台灣社會安全、友善,也以包容的態度接納外國學者,讓他能專心投入研究。儘管行政流程與制度有時使潛水、野外工作的進度受阻,他仍認為台灣是宜居且充滿潛力的地方,並希望自己的工作能在這片海域帶來更多正向的變化。